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Etude des isotopes du strontium par ablation laser et de la mobilité saisonnière du cerf (Cervus elaphus) de la grotte du Lazaret (MIS 6) par assignation spatiale

Publication d’un article dans la revue Frontiers in Ecology and Evolution

Barakat S., Le Corre M., Willmes M., Cohen J., Vuillien M., Desclaux E., Britton K. (2023). Frontiers in Ecology and Evolution, 11 : 988837.

Source : https://doi.org/10.3389/fevo.2023.988837

Carte du ratio 87Sr/86Sr dans les environs de la grotte du Lazaret

Résumé :

Le site préhistorique du Pléistocène moyen final de la grotte du Lazaret présente un vaste assemblage de restes fauniques pertinents pour la compréhension des premiers comportements de subsistance des Néandertaliens ainsi que pour la compréhension de l’écologie du cerf (Cervus elaphus) au cours du MIS 6. Cette étude géochimique pilote examine les matériaux du niveau archéologique UA25, qui correspond à une occupation humaine de courte durée datant d’environ 150 000 ans et ayant révélé des milliers d’ossements fauniques, parmi lesquels le cerf rouge et le bouquetin (Capra ibex) sont les plus abondants. Les molaires de trois mandibules de cerf et d’une mandibule de bouquetin ont fait l’objet d’une analyse isotopique du strontium (87Sr/86Sr) en utilisant la spectrométrie de masse par ablation laser pour déterminer les mouvements des animaux pendant la formation des dents, combinée à une analyse isotopique de l’oxygène intradentaire (δ18O) pour déterminer la saisonnalité. Les données isotopiques ont été modélisées dans un isoscape local du ration 87Sr/86Sr et une assignation spatiale par traitement informatique des données a été entreprise pour reconstruire les aires de répartition estivales et hivernales potentielles du cerf. Les résultats de cette étude pilote montrent une mobilité saisonnière dans un rayon de 20 km autour du Lazaret, identifiant deux aires de répartition estivale et hivernale possibles pour le cerf provenant du niveau UA25. Les deux aires d’été possibles sont situées à des altitudes plus élevées et plus éloignées de la grotte du Lazaret, tandis que les aires d’hivernage ont été attribuées à des altitudes plus basses situées à proximité de la côte et plus proches de la grotte du Lazaret. Le bouquetin ne montre aucune variation du ratio 87Sr/86Sr tout au long de la première, de la deuxième et de la troisième molaire inférieure et l’attribution spatiale indique qu’il a vécu à proximité du site pendant la période de formation des dents. En plus de fournir la première preuve de l’écologie spatiale du cerf dans le sud de la France au cours du MIS 6, les données isotopiques obtenues indiquent que les hominines de la grotte du Lazaret – au moins pour ce niveau – ont probablement occupé la grotte et chassé le cerf en automne et en hiver lorsqu’ils étaient plus proches du site de la grotte, tandis que la chasse ce cet espèce en été aurait nécessité jusqu’à 20 km de déplacement.

Abstract :

Zooarchaeological analysis is a useful means of exploring faunal palaeoecology, paleoclimate and past human behaviours. The Middle Pleistocene archaeological site Lazaret Cave, located in modern-day Nice, France, features a vast assemblage of faunal remains pertinent to the understanding of early Neanderthal subsistence behaviours as well as red deer (Cervus elaphus) ecology during MIS 6. This pilot study examines materials from archaeological layer UA25, a short-term occupation layer at Lazaret dating to ~150,000 years ka, which has revealed 28 early Neanderthal remains as well as thousands of faunal bones, of which red deer and ibex (Capra ibex) are most abundant. Molars from three red deer mandibles and a single ibex were analyzed for strontium (87Sr/86Sr) isotopic analysis using laser ablation mass spectrometry to determine animal movements during tooth formation, combined with intra-tooth oxygen (δ18O) isotope analysis to determine seasonality. The isotope data was modelled within a local 87Sr/86Sr isoscape and computational spatial assignment was undertaken to reconstruct potential summer and winter ranges of red deer. Results from this pilot study show seasonal mobility within 20 km of Lazaret, identifying two possible summer and winter ranges for the red deer excavated from UA25. Both possible summer ranges are located at higher elevations further from Lazaret while winter ranges have been assigned to lower elevations closer to the coastline and closer to Lazaret. The ibex shows no 87Sr/86Sr variation throughout the first, second and third molar and the spatial assignment indicates it lived proximal to the site during the period of tooth formation. In addition to providing the first evidence of red deer spatial ecology in southern France during MIS 6, we also infer from the faunal isotope data that hominins at Lazaret Cave were likely hunting red deer in autumn and winter when they were closer to the cave site, while hunting in summer would have required up to 20 km of travel.

Caractéristiques alimentaires des ongulés de la séquence du Pléistocène moyen de la grotte du Lazaret : implications paléoécologiques et archéologiques

Grotte du Lazaret : mandibule droite de cerf (Cervus elaphus)

Dietary traits of the ungulates from the Middle Pleistocene sequence of Lazaret Cave: palaeoecological and archaeological implications

Rivals F., Cohen J., Desclaux E. (2023). Archaeological and Anthropological Sciences, 15, 23

https://doi.org/10.1007/s12520-023-01719-2

Résumé :

Les caractéristiques alimentaires des ongulés de la grotte du Lazaret ont été analysées pour rechercher d’éventuels changements dans les niches écologiques tout au long de la séquence du stade isotopique marin (MIS) 6 du site et pour étudier la durée des occupations correspondant à l’accumulation de restes d’ongulés par des groupes humains. L’analyse a révélé des changements de diversité alimentaire tout au long de la séquence liés aux changements climatiques et environnementaux du MIS 6. Ces changements ont affecté la disponibilité des ressources végétales, la compétition entre les espèces, la répartition et les déplacements des ongulés sur le territoire. Les groupes humains ont également été touchés par ces changements, comme le montre le registre archéologique de la grotte du Lazaret dans la durée des occupations. La réponse des communautés de grands mammifères à une instabilité climatique persistante se traduit par des différences entre les sites du sud de la France du MIS 6, où les espèces présentent des caractéristiques alimentaires différentes.

Abstract :

Dietary traits in ungulates from Lazaret Cave were analyzed for possible changes in ecological niches throughout the marine isotopic stage (MIS) 6 sequence of the site and to investigate the duration of the occupations corresponding to the accumulation of ungulate remains by human groups. The analysis revealed changes in dietary diversity throughout the sequence related to the climatic and environmental changes of the MIS 6. These changes affected the availability of vegetal resources, competition among species, and the distribution and movement of the ungulates in the territory. Human groups were also affected by these changes, as the archaeological record of Lazaret Cave in the duration of occupations at the different levels shows. The response of the large mammal communities to persistent climatic instability is reflected in differences between the sites of southern France of the MIS 6, where species show different dietary traits.

Publication des principaux acquis du PCR “paléoécologie de la grotte du Lazaret” dans le Bilan Scientifique Régional de la DRAC PACA (année 2021)

Les principaux résultats obtenus en 2021 dans le cadre du PCR “paléoécologie de la grotte du Lazaret” ont été publiés dans le Bilan Scientifique Régional de la DRAC PACA.

Le fichier PDF peut être téléchargé ici :

Emmanuel Desclaux, Manon Vuillien et Jessica Cohen

Reprise des opérations de terrain dans la grotte du Lazaret en septembre 2022

Dans le cadre du développement de PCR « Paléoécologie de la grotte du Lazaret – Interactions « Hommes-Milieu (x) sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final (MIS 6) », la reprise des opérations de terrain, qui aura lieu en septembre 2022, constitue un élément essentiel de connaissance de la stratigraphie, de l’archéostratigraphie et, dans un sens plus large, de la recherche paléo-éco-sociale. Prenant en compte le caractère interdisciplinaire du PCR, une approche contextuelle, renforçant des aspects aussi importants que la chronologie, les processus taphosédimentaires et leur relation avec les objets archéologiques, naturelles et/ou culturelles, ouvrent de nouvelles perspectives, inclusives, dans la relation complexe entre l’homme, l’environnement et la survie.

Par rapport au registre culturel, entendu comme tout ce qui est apporté par une communauté lors de son séjour sur le site, générant un espace social d’échange et d’interaction, les aspects de temporalité, diachronique et synchronique, sont essentiels dans l’étude des associations. Les niveaux dits archéologiques, ou sols d’occupation, représentent les structures physiques qui préservent l’ensemble des objets associés. Par conséquent, la compréhension de leur construction nous permettra d’approcher le degré de résolution temporelle qu’ils représentent, définissant clairement le type de relation synchronique et diachronique au sein d’un intervalle sédimentaire. Travailler sur la notion de cycle d’occupation et de ses éléments structurants, est essentiel pour concevoir une séquence archéostratigraphique qui définit (si possible) les notions d’événement, de structure et d’occupation.

Les unités archéostratigraphiques des ensembles stratigraphiques CIII et CII supérieur contiennent un ensemble archéologique qui a fait l’objet d’importantes publications et études en relation avec les communautés humaines du stade isotopique MIS6 (120-190 ky). Les conditions sédimentaires des ensembles CIII et CII supérieur, considérées comme homogènes, c’est-à-dire continues et sans différences lithologiques ou sédimentaires, ont permis d’étudier le remplissage anthropique avec une hypothèse initiale de haute résolution. C’est-à-dire, des surfaces d’occupation plates et d’un espace toujours occupé sur l’ensemble du site.

Les études archéostratigraphiques élaborées suivant ce critère de haute résolution inféré du caractère homogène des sédiments et plat des niveaux, présentent certaines difficultés au moment de garantir l’association correcte des objets et des structures déposées au cours de ce qui pourrait être considéré comme un événement ou épisode d’occupation de la grotte.

La question qui se pose est, en effet, de savoir si les unités archéostratigraphiques telles qu’elles sont actuellement définies correspondent, ou seulement en partie, à des événements réels d’occupation et, si c’est possible, quelle est leur étendue réelle. Autrement, proposer les éléments nécessaires pour définir des cycles d’occupation, définis par des événements récurrents et séparés par des périodes complètes de non-occupation.

Pour la reprise des fouilles archéologiques dans la grotte du Lazaret, l’objectif est de s’intéresser aux aspects archéostratigraphiques du remplissage culturel des complexes sédimentaires CIII et CII supérieur. Dans ce but, un sondage sera effectué car il s’agit d’un mode contrôlé et à faible impact, ce qui permettra d’avoir une séquence verticale fouillée de manière homogène.

La réalisation de l’intervention archéologique comportera deux phases :

Phase 1 : mise en place d’un réseau de bases topographiques, référencées dans le carroyage actuel, qui permet l’utilisation d’une station totale depuis n’importe quel point de la grotte.

Phase 2 : réalisation du sondage archéologique dans la zone délimitée par les carrés X : M11 à N11 ; Y : M11 à M16 (figure 1). Ce sondage ne sera délimité que par 3 parois, étant donné que celle qui suit la ligne N/O, est exposée à l’extérieur et doit être considérée comme une coupe stratigraphique (vouée à disparaître). Le sondage sera toujours effectué de l’extérieur vers la paroi de la grotte (figure 1).

La disponibilité de la coupe stratigraphique facilitera la conduite de la fouille. En ce sens, une tentative sera faite d’évaluer des indicateurs taphosédimentaires pour décider sur l’exécution d’une fouille topographique (plus contextuelle) ou par passés de fouille de 5 cm (plus technique). La décision de cet aspect méthodologique sera prise en tenant compte des difficultés techniques liées à l’homogénéité du sédiment.

Le sondage qui sera réalisé en septembre 2022 devrait permettre d’explorer la partie sommitale de la séquence et notamment les trois premières unités archéostratigraphiques (telles que définies antérieurement par Canals i Salomo en 1993), qui ont été fouillées au tout début des années 1960, qui ont livré des artefacts attribués par certains auteurs à un « Moustérien classique » et dont certains vestiges fauniques suggèrent un éventuel refroidissement des conditions climatiques.

Localisation du sondage qui sera mené en septembre 2022 dans la grotte du Lazaret

Présentation du Projet Collectif de Recherche « Paléoécologie de la grotte du Lazaret : interactions « Hommes-Milieu(x) » sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final à l’occasion de la 2ème ÉDITION des JOURNÉES DE l’EUR ODYSSEE (université Côte d’Azur)

Résumé de la communication

Emmanuel Desclaux1&2, Manon Vuillien3&1

1Université Côte d’Azur, UMR 7264, CEPAM, CNRS, Nice

2Laboratoire départemental de Préhistoire du Lazaret – Département des Alpes-Maritimes

3UMR 7209 AASPE, CNRS – Muséum national d’Histoire naturelle, Paris

Titre :

Le Projet Collectif de Recherche « Paléoécologie de la grotte du Lazaret : interactions « Hommes-Milieu(x) » sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final »

La grotte préhistorique du Lazaret est un site majeur qui apporte un témoignage unique et précieux sur la présence et le comportement des néandertaliens sur les rivages niçois au cours du Pléistocène moyen final. Le matériel archéologique abondant et diversifié provient d’un cadre stratigraphique clairement défini daté entre 170 000 ans et 120 000 avant notre ère, c’est-à-dire durant la quasi-totalité d’un cycle glaciaire (stade isotopique 6).

Un projet collectif de recherche regroupant 40 chercheurs et étudiants, intitulé « Paléoécologie de la grotte du Lazaret : Interactions « Hommes-Milieu(x) » sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final (MIS 6) » a été initié en 2020, pour une durée de 3 ans, avec pour objectif d’appréhender finement les interactions entre les hommes et leurs milieux de vie au cours du Paléolithique moyen en élaborant un nouveau cadre méthodologique dans le cadre de l’étude des abondantes et diverses faunes retrouvées sur le site.

Couplées aux méthodes traditionnelles, les abondants restes fauniques de grands et de petits mammifères, d’oiseaux, d’amphibiens, de reptiles, de poissons et d’invertébrés terrestres et marins font l’objet d’études spécifiques complémentaires et innovantes. Dans cette communication, nous présenterons les méthodes mises en œuvre (analyses des isotopes stables du carbone, de l’oxygène, du strontium et du lithium, morphométrie géométrique 3D, micro et méso-usure dentaire, paléoprotéomique et paléogénétique) et les premiers résultats obtenus sur les faunes de vertébrés qui occupaient le littoral maralpin au cours du MIS 6.

Lazaret 24 : frontal d’Homo neanderthalensis découvert en 2011

(vidéo visible sur Chrome, Edge ou Safari)

Etude taphonomique de l’avifaune du locus VIII de la grotte du Lazaret (Alpes-Maritimes, France) par Anaïs Maurel

Mémoire de Master 1 – Master Préhistoire, Paléoenvironnement, Archéosciences. Mention « Sciences de la Terre et des Planètes, Environnement » – Université Côte d’Azur – Année universitaire 2021-2022 (direction : Emmanuel Desclaux)

La grotte du Lazaret a livré un riche ensemble de vestiges fauniques parmi lequel les oiseaux occupent une place importante (N > 30 000). L’étude de l’avifaune peut permettre d’approcher la paléoécologie d’un site. En effet, en raison de leur sensibilité aux fluctuations climato-environnementales et la stabilité de leurs populations, ils fournissent des indications utiles pour reconstituer les paléoenvironnements et les paléoclimats. On observe sur l’ensemble des niveaux de la grotte, une surreprésentation flagrante de 3 espèces : le pigeon biset (Columba livia), le chocard à bec jaune (Pyrrhocorax graculus) et le crave à bec rouge (Pyrrhocorax pyrrhocorax).

L’étude d’Anaïs Maurel avait pour objectif, grâce aux méthodes classique de la taphonomie, de tenter de comprendre l’origine de cette surreprésentation dans la zone dite du Locus VIII, fouillée dans les années 1950 par le Commandant F.C.E. Octobon.

Afin de mener à bien cette étude, des méthodes de quantification ont été appliquées ainsi qu’une analyse des surfaces osseuses. L’observation de certaines altérations osseuses au Microscope à balayage électronique (MEB) du CEPAM (UMR CNRS 7264 – université Côte d’Azur) a permis de mettre en évidence la présence de traces indiquant une accumulation d’origine multiple (rapaces diurnes, nocturnes, carnivore et hominines).

Ces résultats encourageants appellent d’autres travaux sur ce matériel afin de tenter de faire la part de chaque prédateur et d’intégrer les résultats dans une taphonomie globale de la grotte du Lazaret, actuellement en cours.

Zone 13a, niveau VIII (ensemble stratigraphique CII). Coracoïde droit entier de Pyrrhocorax pyrrhocorax avec des stries de découpe (MEB en haut vide). L’os présente sur sa diaphyse, de fines traces longitudinales assez prononcées. Leur morphologie suggère des traces de découpe. Les deux traces qui se distinguent le mieux par leur longueur ont une profondeur similaire et sont rectilignes. L’un des bords (à gauche sur le cliché) semble être d’aspect presque vertical, alors que le bord droit a davantage un angle proche de quarante-cinq degrés. Cette morphologie (une configuration de forme plutôt en V) est caractéristique des traces de découpe. En revanche, la strie plus fine située à la droite des deux stries, ne présentant pas la même configuration (une forme plutôt en U), son interprétation est moins évidente.

Bilan préliminaire – année 2021

PCR « paléoécologie de la grotte du Lazaret (Nice, Alpes-Maritimes) : Interactions « Hommes-milieu(x) » sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final (MIS 6) » : bilan préliminaire de l’année 2021

Le projet collectif de recherche (PCR) triennal (2020-2022) « paléoécologie de la grotte du Lazaret : Interactions « Hommes-milieu(x) » sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final (MIS 6) » a été initié dans le but d’appliquer différentes techniques novatrices transdisciplinaires aux abondantes et diversifiées faunes mammaliennes mises au jour dans la grotte préhistorique du Lazaret. Ce projet a pour objectif d’initier une nouvelle dynamique d’étude du matériel archéologique mis au jour dans la cavité au cours des dernières décennies et d’élaborer un nouveau cadre méthodologique. Cela permettra d’intégrer l’ensemble des aspects éco-éthologiques des mammifères afin de mieux appréhender leurs relations avec les groupes humains ayant occupé la grotte du Lazaret, ainsi qu’avec leur environnement. Ce projet collectif de recherche (PCR) constitue également un préalable nécessaire à la future reprise des opérations de fouilles dans la cavité, sur la base d’une problématique scientifique refondée.

Analyse des isotopes stables du strontium (87Sr/86Sr)

Une première analyse des isotopes stables du strontium (87Sr/86Sr) contenus dans l’émail dentaire de du cerf (Cervus elaphus) et du bouquetin (Capra ibex), mammifères figurant parmi les plus abondants des divers ensembles stratigraphiques et constituant les proies de prédilection des occupants de la grotte du Lazaret, a été réalisée en 2020-2021 dans le but d’évaluer les migrations, la mobilité ou encore le lieu de résidence de ces deux espèces animales tout au long du MIS 6. Dans un premier temps, 10 échantillons de chacune de ces deux espèces sont concernés par cette étude. Ils proviennent de l’unité archéostratigraphique 25 (ensemble stratigraphique CII inf.) qui a livré en abondance ces deux taxons, avec des âges variés. Les rapports 87Sr/86Sr obtenus pour le bouquetin sont très homogènes et le signal obtenu est cohérent avec des individus ayant évolué à proximité immédiate de la grotte (reliefs du calcaire jurassique du mont Boron et des zones adjacentes notamment). À l’inverse, les taux de 87Sr/86Sr du cerf sont plus variables et peuvent être corrélés à des schémas migratoires marqués le long du corridor maralpin.

Analyse des isotopes stables de l’oxygène (18O/16O) et du carbone (13C/12C)

L’analyse des isotopes stables de l’oxygène (18O/16O) et du carbone (13C/12C) contenus dans l’émail dentaire des grands mammifères a été menée dans le but de tenter de mieux comprendre l’intensité des variations climatiques tout au long du MIS 6 et leur impact sur les populations animales (en relation avec le comportement de subsistance des néandertaliens ayant occupé la grotte du Lazaret). Les résultats obtenus sont cohérents avec les mammifères contemporains de France et d’autres régions d’Europe occidentale et montrent clairement que le cerf avait une plus grande aire de répartition que le bouquetin.

Une comparaison des herbivores et des carnivores montre qu’il n’y a pas de différence significative dans les valeurs moyennes δ18O entre les deux groupes, ce qui suggère que les deux groupes buvaient la même eau ou que les carnivores obtenaient la majorité de leur eau de leurs proies. La différence dans les valeurs de δ13C entre les herbivores et les carnivores est cohérente avec les décalages de niveau trophique observés dans d’autres études entre les prédateurs et les proies.

Les analyses des isotopes stables de l’oxygène (18O/16O) et du carbone (13C/12C) ont été étendues aux invertébrés terrestres et marins présents en abondance tout au long de la séquence dans le but d’affiner l’évolution des paléo-températures de la Méditerranée et de l’atmosphère au cours du MIS 6. Les valeurs d’oxygène (δ18O)des gastéropodes terrestres suggèrent un réchauffement du climat de la base au sommet du remplissage. Les mollusques marins suggèrent une période de réchauffement de à la base de l’ensemble CII supérieur (MIS 6.3), suivie d’un événement de refroidissement lors du dépôt des niveaux supérieurs (ensemble CIII, MIS 6.2).

Morphométrie géométrique (GMM)

Une étude en GMM 3D des talus de Capra ibex de divers sites préhistoriques et paléontologiques du sud-est de la France (MIS 9-7 à MIS 2) visant à documenter la relation entre morphotype caprin sauvage et niches écologiques au cours du Pléistocène moyen final du Sud de la France a été menée en 2021.  Les premiers résultats obtenus suggèrent que la diversité morphotypique de Capra ibex évolue en fonction du temps.

Analyse de l’usure dentaire

Une analyse de la méso- et micro-usure dentaire des ongulés (cheval, cerf, chevreuil, Bos/Bison et bouquetin) a été menée en 2021, dans le but de reconstituer l’alimentation des ongulés sur le littoral maralpin au cours du MIS 6, de mieux connaitre la diversité des niches écologiques et les éventuelles variations diachroniques durant cette période. Les résultats révèlent des différences significatives entre les espèces d’ongulés. L’alimentation moyenne annuelle (méso-usure) et saisonnière (micro-usure) montre une exploitation de différents habitats par chaque taxon, qui indique une claire séparation des niches écologiques. Bien que tous deux mangeurs mixtes, les cerfs et les bouquetins devaient occuper des niches écologiques distinctes ; le cerf privilégiant des habitats plus forestiers que ceux du bouquetin. Le chevreuil occupait un habitat exclusivement forestier alors que les chevaux évoluaient dans des espaces découverts.

Analyse des communautés de petits vertébrés

Une première synthèse paléoécologique des abondantes faunes de petits vertébrés (herpétofaune et micromammifères) de la grotte du Lazaret a été publiée (Lopez Garcia et al. 2021). Elle a permis d’établir un support paléoécologique fiable en vue des études futures.

Conclusion

Bien que l’élaboration des recherches menées dans le cadre du PCR « paléoécologie de la grotte du Lazaret » ait été impactée par la crise sanitaire du SARS-Cov-2, il a été possible de compléter et d’achever les analyses spécifiques initiées dès 2020.  Les résultats obtenus sont prometteurs et novateurs. Ils devraient pouvoir faire l’objet de diverses publications dans des revues internationales, dès l’année 2022.

Bibliographie :

LÓPEZ-GARCÍA J.M., BLAIN H.A., SANCHEZ-BANDERA C., COHEN J., LEBRETON L., MONTUIRE S., STEWART J. & DESCLAUX E. (2021) – Multi-method approach using small vertebrate assemblages to reconstruct the Marine Isotope Stage 6 climate and environment of the Lazaret cave sequence (Maritime Alps, Nice, France). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 577, 110529. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2021.110529

Stratigraphie de la grotte du Lazaret (Nice, Alpes-Maritimes)

Diversité morphologique des populations de bouquetin des Alpes (Capra ibex) dans le Sud de la France du Pléistocène moyen supérieur à l’Holocène

Présentation d’un poster dans le cadre des 41es Rencontres internationales d’Archéologie et d’Histoire de Nice : “biodiversités, environnements et sociétés depuis la Préhistoire – nouveaux marqueurs et approches intégrées”.

Diversité morphologique des populations de bouquetin des Alpes (Capra ibex) dans le Sud de la France du Pléistocène moyen supérieur à l’Holocène .

Par Manon Vuillien, Thomas Cucchi, Evelyne Crégut-Bonnoure, Olivier Notter, Elena Rossoni-Notter, Abdelkader Moussous & Emmanuel Desclaux

Visualiser le poster (fichier PDF)

Le bouquetin des Alpes a été régulièrement exploité par les populations de chasseurs-cueilleurs du Sud de la France du Pléistocène moyen supérieur à l’Holocène. Occupant les pentes escarpées des divers massifs montagneux qui jalonnent le sud de la France, ce capriné sauvage rupicole a su s’adapter aux oscillations climatiques présentes au cours de cette période, tantôt en trouvant refuge dans des zones de basses altitudes, tantôt en se déplaçant dans des milieux de haute montagne.

Il s’agira ici de questionner l’impact des conditions environnementales et topographiques sur la morphologie squelettique du bouquetin des Alpes (Capra ibex) depuis les premières populations datées du Pléistocène moyen final (MIS 6) identifiées  dans  les grottes de l’Observatoire à Monaco et du Lazaret à Nice et jusqu’aux populations plus récentes contemporaines du début de l’Holocène (MIS 1).

Pour ce faire, nous avons développé des approches morpho-fonctionnelles en morphométrie géométrique 2D/3D sur le squelette appendiculaire de cette espèce, notamment sur le talus, par l’intermédiaire de l’étude comparative de populations fossiles pléistocènes et holocènes et de référentiels actuels. Nous avons plus particulièrement comparé divers spécimens se rapportant à Capra ibex, Capra pyrenaica, Capra caucasica et Capra caucasica praepyrenaica provenant de 9 sites archéologiques et paléontologiques situés dans le sud-est de la France et couvrant la quasi-totalité du Paléolithique moyen et supérieur. 

Cette communication présentera les premiers résultats obtenus sur les caractères morphométriques propres à l’adaptation locomotrice de ces caprinés sauvages rupicoles en fonction de leur environnement qui nous permettront de discuter de la relation entre morphotype caprin et niches écologiques, du Pléistocène moyen à la fin du Pléistocène supérieur.

Morphological diversity of Alpine ibex (Capra ibex) populations in the South of France from the Upper Middle Pleistocene to the Holocene            

The Alpine ibex was regularly exploited by the hunter-gatherer populations of southern France in the Upper Middle Pleistocene to the Holocene. Occupying scarpheads of the various mountainous massifs that ponctuate the south of France, this wild rock goat has been able to adapt to the climatic oscillations present during this period, sometimes finding refuge in low-altitude areas, sometimes moving to high mountain environments.

The aim is to question the impact of environmental and topographical conditions on the skeletal morphology of the Alpine ibex (Capra ibex) from the first populations dated from the late Middle Pleistocene (MIS 6) identified in the Observatory caves in Monaco and the Lazaret in Nice to more recent populations contemporary with the beginning of the Holocene (MIS 1).

To do, we have developed morpho-functional approaches in 2D/3D geometric morphometry on the appendicular skeleton of this species, particularly on the astragale, through the comparative study of Pleistocene and Holocene fossil populations and current reference frames. More particularly, we compared various specimens relating to Capra ibex, Capra pyrenaica, Capra caucasica and Capra caucasica praepyrenaica from 9 archaeological and paleontological sites located in the south-east of France and covering almost all of the Middle and Upper Paleolithic. 

This presentation will present the first results obtained on the morphometric characteristics specific to the locomotor adaptation of these wild rupicolous goats to their environment, which will enable us to discuss the relationship between goat morphotype and ecological niches from the middle to the end of the Upper Pleistocene.

Nouvel article : bilan 2020 du projet collectif de recherche (PCR) triennal (2020-2022) « paléoécologie de la grotte du Lazaret : Interactions « Hommes-milieu(x) » sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final (MIS 6) »

I – Introduction

Le projet collectif de recherche (PCR) triennal (2020-2022) « paléoécologie de la grotte du Lazaret : Interactions « Hommes-milieu(x) » sur le littoral maralpin au cours du Pléistocène moyen final (MIS 6) » a été initié dans le but d’appliquer différentes techniques novatrices transdisciplinaires aux abondantes et diversifiées faunes mammaliennes mises au jour dans la grotte préhistorique du Lazaret. Ce PCR a pour objectif d’initier une nouvelle dynamique d’étude du matériel archéologique mis au jour dans la cavité au cours des dernières décennies et d’élaborer un nouveau cadre méthodologique. Cela permettra d’intégrer l’ensemble des aspects éco-éthologiques des mammifères afin de mieux appréhender leurs relations avec les groupes humains ayant occupé la grotte du Lazaret, ainsi qu’avec leur environnement.  Il constitue également un préalable nécessaire à la future reprise des opérations de fouilles dans la cavité, sur la base d’une problématique scientifique refondée.

II – Bilan de l’année 2020

Une analyse des isotopes stables du strontium (87Sr/86Sr), de l’oxygène (18O/16O) et du carbone (13C/12C) contenus dans l’émail dentaire de divers mammifères présents dans les ensembles stratigraphiques (CII inf., CII sup. et CIII) de la grotte du Lazaret a été tentée dans le but de mieux comprendre d’une part,  l’intensité des variations climatique tout au long du MIS 6, ainsi que leur impact sur les populations animales et, par voie de conséquence, sur le comportement de subsistance de l’Homme du Lazaret, et d’autre part afin de de mieux cerner le régime alimentaire des espèces étudiées (cerf, bouquetin, marmotte et campagnol agreste), ainsi que leur milieu de vie.

Pour cela, 40 échantillons dentaires de grands et de petits mammifères provenant de divers niveaux stratigraphiques (ensembles CII et CIII) ont été initiées en 2020. Les premiers, qui feront l’objet d’une publication dès l’année 2021, sont cohérentes avec celles d’autres mammifères du Pléistocène des régions tempérées d’Europe. On notera que les données du bouquetin suggèrent un schéma de migration plus contraint que pour le cerf élaphe.

Dès cette année, il a été possible d’établir un bilan des communautés mammaliennes et de tester diverses méthodes afin d’appréhender la dynamique climato-environnementale de la base au sommet du remplissage de la grotte du Lazaret. Les résultats préliminaires montrent des divergences en fonction des méthodes retenues. Ainsi, les cénogrammes et les ITH (indices taxonomiques d’habitat) suggèrent en effet une fermeture relative du milieu au sommet de la séquence, alors que les proportions relatives des grands et des petits mammifères montrent une ouverture – relative également – du milieu durant cette période. Il conviendra de mettre en œuvre, dès 2021, d’autres méthodes d’analyse des communautés mammaliennes afin de confronter les résultats et de tenter de mieux comprendre et connaître la dynamique climato-environnementale au cours du MIS 6 (fonctions de transfert, aptitudes climato-écologiques (MACE), analyses de diversité et analyses multivariées).

Une révision systématique de la marmotte du Lazaret (Marmota marmota) a été réalisée dans le but de mieux comprendre les expansions itératives de cette espèce au cours du Pléistocène moyen et supérieur en France méridionale. Cette étude a permis d’émettre l’hypothèse selon laquelle les zones d’altitude des massifs alpins méridionaux, outre leur rôle naturel de barrière géographique, ont constitué une zone refuge durant les épisodes plus cléments du Pléistocène moyen final (insterstadiaires). On évoquera alors la présence, non loin du littoral méditerranéen, d’un refuge cryptique méridional – cryptic southern refugia – favorisant les expansions rapides de la marmotte alpine sur le littoral méditerranéen durant les épisodes les plus froids.

Une révision des grands canidés (Canis lupus et Cuon sp.) de la grotte du Lazaret a permis de souligner le fait que le littoral maralpin avait servi de zones refuge (de type classique) pour le loup et le dhole au cours du MIS 6 et d’émettre l’hypothèse d’une ré-immigration de ces deux espèces vers le Nord de l’Europe au cours du puissant réchauffement climatique contemporain du début du Pléistocène supérieur (MIS 5.5).

Enfin, une étude exploratoire en morphométrie 3D ayant pour objectif de documenter les systèmes de mobilité des herbivores chassés par les occupants de la grotte du Lazaret en s’intéressant aux adaptations locomotrices liées aux particularités de leur milieu de vie, a été menée sur le bouquetin (Capra ibex). Un premier examen du talus provenant de 4 sites régionaux du Pléistocène moyen et supérieur : Lazaret, Observatoire, Bouxès et Valescure a présenté des données cohérentes. L’étude des conformations, hors effet taille et sexe, a permis de distinguer les bouquetins des Alpes du Pléistocène moyen (Lazaret et Observatoire) des deux variétés de bouquetins du Pléistocène supérieur (Valescure et Bouxès).

Bien que les analyses taphonomiques initiées en 2020 soient encore préliminaires et que la quantification des restes par éléments squelettiques ne soit pas achevée, une première étude des oiseaux suggère une origine d’accumulation mixte, à laquelle participeraient des humains et des carnivores.

III – Conclusion

Bien que l’élaboration des recherches menées dans le cadre du PCR « paléoécologie de la grotte du Lazaret » ait été impactée par la crise sanitaire du SARS-Cov-2, il a été possible de réaliser certaines analyses spécifiques et de sélectionner, préparer et envoyer divers échantillons pour les analyses isotopiques (Sr, O, C et Li).  A ce jour, la quasi-totalité des études prévues sont en cours de réalisation. Les premiers résultats s’annoncent prometteurs et devraient faire l’objet de publications dans des revues internationales, dès l’année 2021.

Emmanuel Desclaux, Manon Vuillien, Evelyne Crégut-Bonnoure & Jessica Cohen

Publié dans le Bilan scientifique 2020 du Service Régional de l’Archéologie de la DRAC PACA

NICE, Grotte du Lazaret. Identification précise des échantillons – sur des modèles 3D – en vue de l’analyse des isotopes stables de l’oxygène (O) et du carbone (C) de l’émail dentaire de divers grands et petits mammifères de la la grotte du Lazaret (38 échantillons) menée en 2020 par l’Archaeological Isotope and Peptide Research Laboratory (AIPRL, université de Durham) et le Quaternary Scientific Laboratory (université de Reading).

Publication d’un article sur les petits vertébrés de la grotte du Lazaret dans la revue PALAEO 3 (Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology) :

Lopez-García J.M., Blain H.A., Sanchez-Bandera C., Cohen J., Lebreton L., Montuire S., Stewart J.R., Desclaux E. (2021) – Multi-method approach using small vertebrate assemblages to reconstruct the Marine Isotope Stage 6 climate and environment of the Lazaret cave sequence (Maritime Alps, Nice, France). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 577, 110529.

Source : https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2021.110529

Résumé :

Le stade isotopique marin 6 (MIS 6; ca. 185–135 ka) est l’avant-dernier stade glaciaire et correspond à la fin du Pléistocène moyen. Cette période glaciaire est caractérisée par des conditions généralement froides et sèches dans la région occidentale de la Méditerranée. Malgré le nombre relativement important d’études polliniques et de spéléothèmes contemporains du MIS 6 dans cette région, le nombre de sites archéologiques attribués MIS 6 est faible. La grotte du Lazaret, située à 26 m d’altitude, dans la ville de Nice (sud de la France) a livré de nombreux niveaux archéologiques (ensembles CII inf. à CIII) datés du MIS 6. Nous présentons une approche multiméthodes utilisant les assemblages de petits vertébrés (principalement les rongeurs et l’herpétofaune) de l’ensemble de la séquence afin de caractériser le climat et l’environnement du site de façon pertinente. L’aire de répartition écogéographique mutuelle, le modèle bioclimatique et les méthodes de l’écologie quantifiée, ainsi que l’indice d’habitat taxonomique, les climatogrammes et l’indice de diversité de Simpson ont été utilisés pour reconstituer les conditions paléoenvironnementales et paléoclimatiques. Les résultats suggèrent un climat généralement froid avec un environnement relativement humide et un paysage dominé par des forêts tempérées de feuillus. Les résultats sont cohérents avec les tendances générales rapportées par d’autres indicateurs (grands mammifères, oiseaux et gastéropodes marins) étudiés dans les divers niveaux connus de la grotte du Lazaret, dans d’autres sites du MIS 6 de la région méditerranéenne pour lesquels les petits vertébrés ont été étudiés, ainsi qu’avec les tendances générales montrées par les carottes marines, les séquences polliniques terrestres et divers spéléothèmes d’Europe occidentale. Compte tenu de la rareté des données pour les sites archéologiques du MIS 6, la grotte du Lazaret constitue un site important pour notre connaissance du climat et de l’environnement de cette période.

Abstract :

Marine Isotope Stage 6 (MIS 6; ca. 185–135 ka) is the penultimate glacial stage and constitutes the end of the Middle Pleistocene. This glacial period is typified by generally cold and dry conditions in the western Medi- terranean region. Despite the relatively large number of pollen and speleothem studies of MIS 6 in this region, the number of MIS 6 archaeological sites is low. Lazaret cave, situated at 26 m a.s.l. in the city of Nice in southern France, contains an archaeological sequence (layers CII inf. to CIII) dated to MIS 6. We present a multi-method approach using the small-vertebrate assemblages (mainly rodents and herpetofauna) from the entire sequence to characterize the climate and the environment of the site. The Mutual Ecogeographic Range, the Bioclimatic Model andthe Quantified Ecology methods, as well as the Taxonomic Habitat Index, Climatograms and the Simpson Diversity Index were used to reconstruct the palaeoenvironmental and palaeoclimatic conditions. The results suggest a generally cold climate with a relatively humid environment and a landscape dominated by deciduous temperate forests. The findings are consistent with the general trends reported from other proxies (large mammals, birds and marine gastropods) studied at Lazaret cave, other MIS 6 sites in the Mediterranean region with small vertebrate studies and the general trends shown by marine cores, terrestrial pollen sequences and speleothems from western Europe. Given the scarcity of data for MIS 6 archaeological sites, Lazaret cave constitutes an important site for our knowledge of the climate and the environment of this period.