Les archéologues utilisent la protéomique pour étudier la laiterie ancienne

Le suivi de la consommation de lait dans le passé n’est pas simple. Pendant des décennies, les archéologues ont tenté de reconstruire la pratique par diverses méthodes indirectes. Ils se sont penchés sur l’art rupestre ancien pour identifier des scènes d’animaux traites et sur des os d’animaux pour reconstruire des schémas de mise à mort qui pourraient refléter l’utilisation d’animaux pour la laiterie.

Plus récemment, ils ont même utilisé des méthodes scientifiques pour détecter des traces de graisses laitières sur d’anciens pots. Mais aucune de ces méthodes ne peut dire si une personne spécifique a consommé du lait.

Aujourd’hui, les archéologues utilisent de plus en plus la protéomique pour étudier la laiterie ancienne. En extrayant de minuscules morceaux de protéines conservées à partir de matériaux anciens, les chercheurs peuvent détecter des protéines spécifiques au lait, et même spécifiques au lait d’espèces particulières.

Où ces protéines sont-elles conservées? Un réservoir critique est le tartre dentaire – plaque dentaire qui s’est minéralisée et durcie avec le temps. Sans brosses à dents, de nombreuses personnes anciennes ne pouvaient pas éliminer la plaque dentaire de leurs dents et ont donc développé beaucoup de tartre.

Cela a peut-être entraîné des caries dentaires et des douleurs pour nos ancêtres, mais cela a également produit une mine d’or d’informations sur les régimes alimentaires anciens, la plaque emprisonnant souvent les protéines alimentaires et les préservant pendant des milliers d’années.

Aujourd’hui, une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de l’histoire humaine à Jena, en Allemagne, et des musées nationaux du Kenya (NMK) à Nairobi, au Kenya, a analysé certains des calculs dentaires anciens les plus difficiles à ce jour.

Leur nouvelle étude, publiée dans Communications de la nature, examine le tartre de restes humains en Afrique, où l’on pense que des températures et une humidité élevées interfèrent avec la conservation des protéines.

L’équipe a analysé le calcul dentaire de 41 individus adultes provenant de 13 anciens sites de pasteurs fouillés au Soudan et au Kenya et, remarquablement, a récupéré des protéines de lait chez 8 d’entre eux.

Les résultats positifs ont été accueillis avec enthousiasme par l’équipe. Comme le fait remarquer l’auteur principale Madeleine Bleasdale, «certaines des protéines étaient si bien conservées qu’il a été possible de déterminer de quelle espèce d’animal le lait provenait. Et certaines des protéines laitières étaient vieilles de plusieurs milliers d’années, témoignant d’une longue histoire. de la consommation de lait sur le continent. « 

Les premières protéines du lait rapportées dans l’étude ont été identifiées à Kadruka 21, un site de cimetière au Soudan datant d’il y a environ 6000 ans. Dans le calcul d’un autre individu du cimetière adjacent de Kadruka 1, daté d’il y a environ 4000 ans, les chercheurs ont pu identifier des protéines spécifiques à l’espèce et ont découvert que la source de la laiterie était le lait de chèvre.

Il s’agit de la première preuve directe à ce jour de la consommation de lait de chèvre en Afrique. Il est probable que les chèvres et les moutons étaient d’importantes sources de lait pour les premières communautés d’éleveurs dans des environnements plus arides. « 

Madeleine Bleasdale, Stidy Lead Author, Institut Max Planck pour la science de l’histoire humaine

L’équipe a également découvert des protéines de lait dans le tartre dentaire d’un individu de Lukenya Hill, un ancien site de berger dans le sud du Kenya datant de 3 600 à 3 200 ans.

«Il semble que la consommation de lait animal ait été potentiellement un élément clé de ce qui a permis le succès et la résilience à long terme des éleveurs africains», observe le co-auteur Steven Goldstein.

Alors que la recherche sur les produits laitiers anciens s’intensifie dans le monde entier, l’Afrique reste un endroit passionnant pour examiner les origines de la consommation de lait. L’évolution unique de la persistance de la lactase en Afrique, combinée au fait que la consommation de lait animal reste essentielle pour de nombreuses communautés à travers le continent, rend indispensable pour comprendre comment les gènes et la culture peuvent évoluer ensemble.

Normalement, la lactase – une enzyme essentielle pour permettre au corps de digérer complètement le lait – disparaît après l’enfance, ce qui rend beaucoup plus difficile pour les adultes de boire du lait sans inconfort. Mais chez certaines personnes, la production de lactase persiste à l’âge adulte – en d’autres termes, ces individus ont une «persistance de la lactase».

Chez les Européens, il existe une mutation principale liée à la persistance de la lactase, mais dans différentes populations à travers l’Afrique, il y en a jusqu’à quatre. Comment est-ce arrivé? La question fascine les chercheurs depuis des décennies. La co-évolution de la production laitière et de la biologie humaine est restée largement mystérieuse malgré des décennies de recherche.

En combinant leurs découvertes sur les individus anciens qui buvaient du lait avec des données génétiques obtenues de certains des anciens individus africains, les chercheurs ont également pu déterminer si les premiers buveurs de lait sur le continent étaient persistants à la lactase. La réponse était non. Les gens consommaient des produits laitiers sans l’adaptation génétique qui favorise la consommation de lait à l’âge adulte.

Cela suggère que la consommation de lait a en fait créé les conditions qui ont favorisé l’émergence et la propagation de la persistance de la lactase dans les populations africaines. Comme le note Nicole Boivin, auteure principale et directrice de Max Planck, « C’est un exemple merveilleux de la façon dont la culture humaine a – au cours de milliers d’années – remodelé la biologie humaine. »

Mais comment les Africains boivent-ils du lait sans l’enzyme nécessaire pour le digérer? La réponse peut résider dans la fermentation. Les produits laitiers comme le yogourt ont une teneur en lactose inférieure à celle du lait frais, et les premiers éleveurs peuvent donc avoir transformé le lait en produits laitiers plus faciles à digérer.

Le partenariat étroit des scientifiques de Max Planck avec des collègues africains, y compris ceux de la Société nationale des antiquités et des musées (NCAM), au Soudan, et des collaborateurs de longue date des musées nationaux du Kenya (NMK), a été essentiel au succès de la recherche.

« C’est formidable d’avoir un aperçu de la place importante de l’Afrique dans l’histoire de l’industrie laitière », observe le co-auteur Emmanuel Ndiema du NMK. «Et c’était merveilleux d’exploiter le riche potentiel du matériel archéologique fouillé il y a des décennies, avant même que ces nouvelles méthodes ne soient inventées. Cela démontre la valeur et l’importance permanentes des collections de musées dans le monde, y compris en Afrique.