Une nouvelle méthode basée sur la microstructure des dents pour la détection des cycles biologiques
Des études sur les êtres humains et les grands singes ont indiqué que les paramètres du cycle biologique comme les grossesses, les traumatismes squelettiques et les maladies rénales peuvent être identifiés à partir des couches de croissance hypominéralisées du cément dentaire, la couche superficielle de la racine dentaire. Le manque de calcium disponible au front de minéralisation du cément pendant ces événements entraîne la formation d’une couche de croissance où l’émail et la dentine sont plus mous que la normale. À l'aide d'un grossissement optique avec une lumière transmutée, les couches hypominéralisées peuvent être détectées, car elles apparaissent alors plus épaisses, plus larges et plus foncées que les couches entièrement minéralisées. Cependant, l’utilisation de couches de croissance du cément dentaire, par la méthode dite de comptage des anneaux du cément comme méthode d’estimation de l’âge d'un individu et comme aide à l’identification du cycle biologique, reste sporadique avec des résultats souvent prudemment approuvés ou contestés. Le projet EUROLIFE a adopté une toute nouvelle approche pour détecter d'importants paramètres du cycle biologique à partir des dents humaines, sans se limiter à leur aspect visuel comme cela a été proposé dans des études précédentes. En tant que coordinateur du projet, le professeur Stephen Shennan explique: «Le nouveau test est basé sur la composition chimique et le degré de minéralisation de l’hydroxyapatite du cément acellulaire à fibres extrinsèques (CAFE).» L’hydroxyapatite est le constituant principal de la partie minérale des os et des dents. La microstructure dentaire et les événements du cycle biologique dans le temps archéologique L’application des dernières découvertes d’EUROLIFE pourrait inclure l’établissement des taux de fécondité durant la transition démographique néolithique (TDN), lorsque la population mondiale a commencé à augmenter. La TDN a commencé vers 7 000 avant J.-C. en Europe et est corrélée aux changements de style de vie liés à l’adoption de l’agriculture et à la sédentarisation dans des villages. Les datations au radiocarbone sont déjà disponibles pour les échantillons anciens, ainsi que des renseignements sur le contexte archéologique dont ils proviennent, comme les lieux de sépulture. Deux questions clés dominent les recherches La Dr Marija Edinborough, boursière du projet EUROLIFE, a dirigé une étude clinique sur un grand ensemble de données issues d'environ 200 séries de dents humaines, accompagnées d’informations documentées sur le cycle biologique. Cela a orienté le développement de nouveaux protocoles d’enregistrement rigoureux. La fiabilité des données sur le cément a ensuite été étudiée à la loupe! Le projet a clairement démontré la fiabilité incertaine du cément en tant que source cohérente de données sur le cycle biologique, en partie à cause des limites de la microscopie optique. Comme l’explique le professeur Shennan, «elle se concentre uniquement sur l'aspect visuel des lignes d'incrément du cément, qui peuvent être variables.» Des défis persistants pour l’interprétation future des vestiges archéologiques Bien que les nouvelles découvertes d’EUROLIFE excluent actuellement l’utilisation du cément comme outil de datation des événements du cycle biologique au cours de la TDN en Europe, ce résultat n’est pas nécessairement négatif. Au contraire, cette découverte s’avère très significative, car elle met en garde contre toute tentation d’appliquer de possibles données du cycle biologique à partir de cas mal étudiés, tant que les processus sous-jacents ne sont pas pleinement compris. Une nouvelle méthode d’étude, très rigoureuse, de la microstructure du CAFE a été mise en place (elle sera disponible pour une utilisation scientifique dans une prochaine publication). D’ici là, le professeur Shennan conclut: «Même si l’objectif principal du projet a été atteint et qu’une nouvelle source de données plus fiable pour la détection des paramètres du cycle biologique a été développée par EUROLIFE, de nombreux aspects de la recherche sur le cément n’en sont qu’à leurs balbutiements. Ce sujet nécessite davantage de recherches cliniques avant de pouvoir être appliqué à des études de cas archéologiques.»
Mots‑clés
EUROLIFE, cément, dent, événements du cycle biologique, néolithique