Comment la chimie de la clavicule des marins Tudor révèle de nouvelles informations sur le vieillissement et les exigences physiques de la vie à bord du Mary Rose.
Étude: Lumière sur le Mary Rose : identification des différences chimiques dans le vieillissement humain et la main dans les clavicules des marins à l'aide de la spectroscopie Raman. Crédit d’image : Shutterstock AI/Shutterstock.com
Dans une étude récente publiée dans la revue PLOS Undes chercheurs ont étudié la chimie des os de la clavicule des marins décédés à bord de Mary Rose, le vaisseau amiral du roi Tudor Henri VIII.
Sommaire
Quel était le navire de guerre Mary Rose ?
Le Mary Rose, l'un des plus grands navires de guerre d'Henri VIII, a coulé lors de la bataille du Solent en juillet 1545. En octobre 1982, la coque restante du Mary Rose a été ramenée à la surface dans le cadre de fouilles de quatre ans qui ont permis de récupérer des restes partiels d'au moins 179 individus et des milliers d'objets.
Des couches de sédiments mous se sont accumulées sur l'épave en raison des marées du Solent, créant un environnement anaérobie qui a remarquablement préservé le matériel squelettique et les artefacts. Quatre-vingt-dix-huit individus, tous des hommes âgés de 10 à 40 ans, ont été partiellement reconstruits à partir de plus de 9 000 os.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé la spectroscopie Raman pour étudier la chimie des os de la clavicule des personnes décédées à bord du Mary Rose. Ils ont obtenu des os de la clavicule appartenant à 12 personnes du Mary Rose Trust.
Ces individus ont été stratifiés en trois groupes d'âge : 13-18 ans, 18-30 ans et 30-40 ans. Tous les os ont été trouvés dans la coque et représentent l'équipage à bord du navire.
Les spectres ont été obtenus à l'aide d'un microscope Raman avec un laser de 785 nanomètres (nm) d'une taille de spot de 0,2 millimètre (mm). La plage spectrale était comprise entre 1 704 cm-1 et 594 cm-1.
Au total, 336 spectres ont été acquis le long de la surface antérieure claviculaire. Les données ont été corrigées en fonction de la ligne de base avant la normalisation vectorielle et analysées à l'aide d'analyses en composantes principales et discriminantes linéaires pour examiner les changements dans la chimie des os de la clavicule avec le vieillissement.
Les résultats comprenaient des tracés de scores, qui révélaient des tendances entre les classes, et des charges permettant de discerner le ou les produits chimiques responsables de toute tendance observée. Rapports initiaux de 960 cm-1:1 450 cm-1 ont été calculés pour déterminer la préservation du collagène. Les rapports minéraux/protéines et intra-minéraux/carbonates ont également été mesurés.
Résultats de l'étude
Toutes les mesures ont été acquises à partir de l'os cortical claviculaire ; par conséquent, leur composition était similaire. En raison du niveau élevé de cohérence observé dans les tendances chimiques, les contributions chimiques spécifiques aux tracés de scores n’étaient pas toujours perceptibles. La qualité du collagène a été estimée à 8,01, indiquant ainsi une bonne préservation des protéines dans les échantillons.
Lorsque les mesures ont été analysées par âge, les groupes d’âge ont été séparés et présentaient un chevauchement significatif. Cependant, des moyennes distinctes ont révélé un changement dans la chimie de la clavicule avec le vieillissement.
Les charges ont indiqué que ces changements étaient principalement dus au phosphate. Le groupe le plus âgé présentait les niveaux de phosphate les plus élevés, tandis que les groupes les plus jeunes et les groupes moyens présentaient des profils de composition en phosphate moins nombreux mais similaires.
Les changements dans le carbonate étaient également évidents, le groupe le plus âgé présentant l'intensité la plus élevée, suivi des groupes les plus jeunes et du milieu. Les modifications de la proline et de l'amide III étaient moins intenses. L'intensité des protéines diminue avec le vieillissement.
Le rapport phosphate/carbonate (P:C) n’a pas changé de manière significative avec le vieillissement. Cependant, une tendance à la hausse des ratios P:C a été observée entre les groupes les plus jeunes et les groupes moyens, alors qu’une tendance à la baisse a été observée entre les groupes moyens et les plus âgés.
Le rapport phosphate/amide III (P:A) augmente avec le vieillissement. Dans l’ensemble, les minéraux augmentent avec l’âge, tandis que les niveaux de protéines diminuent.
Dans l’analyse par âge et par côté, le schéma de vieillissement se reflétait de chaque côté, le groupe le plus jeune étant séparé des autres groupes. Cette tendance était plus prononcée dans les clavicules droites.
Les charges ont indiqué que les changements dans les deux clavicules étaient dus au carbonate et au phosphate.
Le groupe le plus âgé présentait systématiquement les niveaux de phosphate et de carbonate les plus élevés des deux côtés, tandis que les groupes plus jeunes et moyens présentaient des intensités plus faibles mais similaires. Des changements significatifs avec l'âge ont été observés pour l'amide III des deux côtés, le groupe le plus jeune présentant l'intensité la plus élevée, suivi par les groupes moyens et les plus âgés.
Les modifications de l'amide I étaient évidentes pour la clavicule droite, son intensité diminuant avec l'âge. Les changements dans le rapport P:C avec l'âge étaient similaires des deux côtés, augmentant des groupes les plus jeunes vers les groupes intermédiaires et diminuant dans le groupe le plus âgé. Comparativement, le rapport P:A augmente avec l'âge des deux côtés, ce qui est plus prononcé dans les groupes moyens et plus âgés.
Conclusions
Les résultats de l'étude soulignent que les protéines étaient bien conservées dans les restes squelettiques des marins du Mary Rose. Les minéraux osseux augmentent avec l’âge, tandis que les niveaux de protéines diminuent. De plus, l’augmentation des minéraux était plus prononcée que la réduction des protéines.
La clavicule droite a présenté des changements plus profonds avec le vieillissement, ce qui pourrait être dû à un renouvellement osseux accru dû à un stress biomécanique externe. La main peut également avoir influencé les modèles de chimie osseuse ; cependant, des études futures sont nécessaires pour confirmer les causes de ces tendances.
