Indices dans les Coprolites | Le magazine scientifique®

UNdes artefacts comme le masque funéraire bleu et or emblématique du roi Toutankhamon ou l’énorme pierre solaire aztèque finement sculptée offrent un aperçu magnifique et instructif de civilisations disparues depuis longtemps. Mais un autre type d’artefact, quoique moins glamour, fournit des informations tout aussi précieuses sur les peuples anciens : les humbles coprolites. Bien qu’elles ne ressemblent à rien de plus que des roches pâles, ces excréments fossilisés sont des trésors de matériel génétique, offrant des indices non seulement sur le producteur des excréments, mais également sur les régimes alimentaires et les modes de vie anciens.

Dans un nouveau étude publié dans PLOS One, microbiologiste Gary Toranzos à l’Université de Porto Rico et son équipe ont utilisé l’ADN coprolite pour jeter un coup d’œil sur la vie des peuples Huecoïde et Saladoïde, deux groupes indigènes précolombiens qui habitaient l’île de Vieques à Porto Rico depuis plus d’un millénaire.¹ L’ADN qu’ils ont identifié à partir de plantes consommées à des fins nutritionnelles et potentiellement médicinales ou cérémoniales aide les scientifiques à reconstituer les pratiques de ces cultures révolues.

Pendant la majeure partie de sa carrière, Toranzos s’est concentré sur la microbiologie environnementale, étudiant les agents pathogènes qui se retrouvent dans les systèmes d’eau, souvent via la contamination des eaux usées. « En tant que tel, j’ai travaillé avec beaucoup de caca au fil des ans », a-t-il plaisanté. Alors, quand un collègue microbiologiste Raúl Canole chercheur de la California Polytechnic State University qui a ressuscité des objets vieux de 25 millions d’années. spores bactériennes conservé dans l’ambre, lui a fait découvrir les coprolites il y a plus de dix ans, il a immédiatement été intrigué.²

Au début, il était sceptique quant à la possibilité de trouver de l’ADN ancien dans le climat résolument tropical de Porto Rico. « À l’époque, le dogme était que l’ADN ne pouvait pas survivre très longtemps dans des endroits humides, car l’eau est l’un des ingrédients clés de la dégradation de l’ADN », a déclaré Toranzos. « Garçon, avions-nous tort. »

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Dans 2013, le groupe a publié ses découvertes sur les bactéries, les champignons et les archées qui habitaient les intestins de ces individus décédés depuis longtemps ; ils ont rapporté des empreintes microbiennes distinctes qui confortaient l’hypothèse selon laquelle les peuples Huecoïde et Saladoïde étaient en fait des groupes ethniques distincts, et non de simples sous-cultures.³

Dans la présente étude, les chercheurs ont cherché à déterminer le régime alimentaire de ces peuples anciens en examinant l’ADN des plantes et des champignons associés dans les coprolites. Les récits rédigés par des colons espagnols suggèrent que les peuples autochtones des îles des Caraïbes subsistaient en grande partie grâce au manioc, également appelé manioc ou yuca. Cependant, les coprolites racontaient une histoire bien différente, révélant une variété de plantes comestibles, notamment le maïs, la patate douce, le piment, la tomate, l’arachide et la papaye. De manière assez inattendue, ils n’ont trouvé aucune trace de manioc, même si, selon Toranzos, cela ne signifie pas nécessairement qu’il était absent de l’alimentation indigène. Au contraire, la variété amère de manioc présente sur les îles aurait nécessité un traitement approfondi pour éliminer les composés cyanogéniques hautement toxiques avant de pouvoir la consommer sans danger, ce qui aurait pu considérablement dégrader l’ADN.

« C’était une étude vraiment intéressante », a déclaré John Blong, un archéologue environnemental de l’Université de l’État de Washington qui n’a pas participé à l’étude. « Ils ont montré qu’il y avait beaucoup plus de diversité dans les régimes alimentaires des gens dans le passé qu’on ne le pense généralement, ce qui est un thème commun dans les études sur les coprolites. »

Les chercheurs ont également trouvé des preuves de la présence de plantes non alimentaires, notamment du tabac et du coton. Alors que le tabac est traditionnellement utilisé par les peuples autochtones des Amériques depuis des milliers d’années, la présence de coton dans les coprolites était plus difficile à expliquer. Il est possible qu’ils aient consommé des graines de coton ou des huiles de coton malgré leur saveur amère, mais Toranzos a déclaré : « Il existe une autre explication plausible. Pendant le tissage, les femmes peuvent avoir mouillé les fils de coton avec de la salive pour les rendre plus faciles à travailler. Ensuite, la possibilité que les fibres chargées d’ADN finissent dans l’estomac est plutôt grande.

« Des choses comme celle-ci constituent des aperçus vraiment intéressants sur des pratiques culturelles que nous ne sommes normalement pas en mesure d’étudier », a déclaré Blong. Et bien qu’il ne s’agisse que d’une explication potentielle de la présence de coton, il a déclaré : « Dans l’analyse du coprolite, nous voyons quelques lueurs de preuves selon lesquelles des personnes utilisent leur bouche comme outil pour traiter des matières végétales. »

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Toranzos a noté que la variété de plantes consommées par ces premiers habitants de Porto Rico pourrait avoir été encore plus grande que ce que suggère cette étude. En effet, les bases de données de séquences d’ADN végétal se concentrent en grande partie sur les plantes qui revêtent une importance commerciale à l’époque moderne. Ainsi, il se peut qu’il y ait eu de l’ADN provenant de nombreux autres types de plantes comestibles qui ont disparu ou qui ne sont tout simplement pas économiquement pertinentes aujourd’hui.

« La grande histoire pour moi, c’est que cela nous a donné un aperçu de ce qu’était la vie il y a 2 000 ans », a déclaré Toranzos. « On nous apprend souvent, d’une manière ou d’une autre, que ces anciens groupes étaient vraiment stupides. Mais toutes ces découvertes laissent entrevoir la possibilité d’un commerce, y compris entre le continent et les îles des Caraïbes. Il s’agissait de cultures très sophistiquées, il reste donc encore beaucoup à élucider.

Les références

1. Reynoso-García J, et al. Flore comestible dans les coprolites précolombiens des Caraïbes : données attendues et inattendues. PLoS Un. 2023;18(10):e0292077.
2. Cano RJ, Borucki MK. Récupération et identification de spores bactériennes dans l’ambre dominicain vieux de 25 à 40 millions d’années. Science. 1995;268(5213):1060-1064.
3. Santiago-RodriguezTM, et al. Communautés microbiennes dans les coprolites précolombiens. PLoS Un. 2013;8(6):e65191.