Les dents de lait de Néandertal : ce que l'enfance de Saint-Césaire nous raconte

Il est des découvertes minuscules qui pèsent lourd. À l'été 2024, sur le gisement de la Roche à Pierrot, à Saint-Césaire, une équipe d'archéologues a mis au jour un objet d'à peine un centimètre : une dent de lait fossilisée, tombée de la bouche d'un enfant néandertalienNéandertaliensHumanité fossile d'Eurasie, robuste et adaptée au froid, éteinte vers 40 000 ans avant le présent.→ âgé de six à huit ans, il y a environ 55 000 ans. Moins de dix dents d'enfants néandertaliens de ce type sont connues à l'échelle de l'Europe entière. Derrière cette modestie apparente se cache l'un des terrains les plus féconds de la paléoanthropologiePaléoanthropologieScience qui étudie l'évolution humaine à partir des restes fossiles d'hominidés (os, dents, empreintes) et de leur contexte, pour reconstituer nos origines biologiques.→ contemporaine : la lecture des dents, et singulièrement des dents de laitdent de laitDent déciduale, provisoire, qui se forme dans l'enfance avant d'être remplacée par une dent définitive ; son émail enregistre les toutes premières années de vie.→, devenue en quelques décennies une véritable science de l'enfance préhistorique.¹

Pierrette, l'énigme de la Roche à Pierrot

Saint-Césaire n'est pas un site comme les autres. En 1979, les fouilles de la Roche à Pierrot, un abri sous roche effondré, livrent un squelette néandertalien relativement complet, aussitôt surnommé « Pierrette » d'après le nom du lieu. L'individu, un jeune adulte dont le sexe n'a jamais pu être établi faute d'os du bassin conservés, reposait dans un niveau alors attribué au ChâtelperronienChâtelperronienCulture matérielle de transition (~45 000-40 000 ans) à la charnière du Paléolithique moyenPaléolithique moyenPériode du Paléolithique (env. 300 000 à 40 000 ans) associée surtout à Néandertal et aux premiers Homo sapiens, marquée par l'outillage Levallois.→ et supérieur en France et au nord de l'Espagne ; couteaux à dos courbe et, à la Grotte du Renne d'Arcy, parures et outils en os attribués à Néandertal.→, cette industrie de transition faite de lames, d'outils en os et de parures qui marque les tout derniers temps de Néandertal en Europe occidentale. La couche a été datée aux environs de 36 300 ans. Pierrette présente par ailleurs une cicatrice osseuse sur le crâne, interprétée par certains chercheurs comme la trace d'un coup porté par un instrument tranchant, possible témoignage d'une violence entre individus.³

La découverte de Pierrette avait fait sensation, car elle semblait prouver que des Néandertaliens, et non des hommes modernes, étaient les auteurs du Châtelperronien. Cette certitude a depuis été ébranlée. En 2018, une réévaluation publiée dans Scientific Reports par Brad Gravina et ses collègues a conclu qu'il n'existait pas de preuve fiable d'une association entre le squelette et les outils châtelperroniens sur le site, soupçonnant un mélange de couches. Le débat reste ouvert, mais une chose ne fait aucun doute : des groupes néandertaliens ont bel et bien occupé Saint-Césaire pendant des millénaires, du début de leur installation il y a environ 60 000 ans jusqu'à l'époque de Pierrette, il y a environ 40 000 ans.²

Une dent de lait tombée il y a 55 000 ans

Depuis 2013, les fouilles ont repris à la Roche à Pierrot, dirigées par Isabelle Crevecoeur, directrice de recherche au CNRS. L'équipe explore un niveau plus ancien que celui de Pierrette, daté de 50 000 à 60 000 ans, interprété comme une zone de boucherie : les Néandertaliens y apportaient les carcasses de bisons, de rennes et de chevaux pour les débiter, laissant derrière eux un fouillis d'os et d'éclats de silexSilexRoche siliceuse dure et cassante, débitée par les préhistoriques pour produire lames, pointes et outils tranchants.→. C'est dans ce sol d'activité, où rien ne laissait présager la présence de restes humains, qu'a surgi la dent de lait d'enfant. « Il s'agit d'une découverte exceptionnelle », a souligné Isabelle Crevecoeur, rappelant la rareté de tels vestiges.¹

La dent n'a pas été arrachée par la mort : elle est tombée du vivant de l'enfant, comme toutes les dents de lait, remplacée par une dent définitive. Son état livre déjà des indices. L'usure de la couronne est très nette, signe que, même jeunes, les Néandertaliens sollicitaient fortement leur dentition, peut-être pour assouplir des peaux ou maintenir des objets, à la manière d'une troisième main, un comportement observé chez d'autres chasseurs-cueilleursChasseurs-cueilleursMode de vie fondé sur la chasse, la pêche et la collecte de ressources sauvages, sans agriculture ni élevage ; il a dominé presque toute l'histoire humaine.→. Les analyses à venir suivront le protocole désormais classique : micro-tomographie pour explorer la structure interne et la croissance, puis, selon les résultats, analyses isotopiques du régime alimentaire. Car une dent, aussi petite soit-elle, est une archive dense.¹

L'émail, un journal intime jour après jour

Pour comprendre pourquoi les chercheurs se passionnent pour ces fragments, il faut regarder de près la façon dont une dent se fabrique. L'émail dentaireémail dentaireTissu le plus dur de l'organisme, déposé en couches rythmiques pendant la formation de la dent, qui conservent une mémoire précise du temps.→, tissu le plus dur de l'organisme, se dépose de manière rythmique, par couches successives, un peu comme un arbre forme ses cernes. Ce dépôt n'est pas continu mais cadencé : chaque jour, les cellules productrices laissent une fine strie, et environ tous les six à douze jours, une ligne plus marquée. Ces lignes affleurent à la surface de la couronne sous la forme de minuscules crêtes, les périkymatiespérikymatiesFines crêtes visibles à la surface de l'émail, correspondant aux lignes de croissance ; les compter permet d'estimer la durée de formation d'une dent.→, que l'on peut compter au microscope.⁶

En multipliant le nombre de périkymaties par l'intervalle de jours qui sépare deux lignes, on reconstitue avec précision la durée de formation d'une couronne. Mieux encore, l'émail garde la trace d'événements ponctuels. Une ligne particulièrement nette, dite ligne néonatale, marque le choc physiologique de la naissance et sépare l'émail formé avant et après l'accouchement. D'autres accidents de croissance, appelés stries de Retzius accentuées ou lignes de stress, enregistrent les épisodes de maladie, de fièvre ou de carence. Lire une dent, c'est donc dérouler un calendrier biologique : on peut dire à quel âge, et parfois à quelle saison, l'enfant est né, a été malade ou a changé d'alimentation. Aucun autre tissu du corps ne conserve une telle mémoire du temps.⁶

Cette lecture ne se limite pas à l'émail. La dentine, le tissu plus tendre qui forme le cœur de la dent sous l'émail, se dépose elle aussi en couches quotidiennes et poursuit sa croissance dans la racine, bien après que la couronne a cessé de grandir. En combinant l'émail de la couronne et la dentine de la racine, les chercheurs peuvent étirer le calendrier sur plusieurs années de la vie de l'enfant, parfois jusqu'au-delà de l'âge où la dent de lait tombe. La micro-tomographie, qui reconstruit la dent en trois dimensions sans la détruire, permet aujourd'hui de compter ces couches sur des fossiles trop précieux pour être sectionnés. C'est précisément le genre d'examen que la petite dent de Saint-Césaire est appelée à subir, afin de livrer l'âge exact de l'enfant et le détail de sa croissance.⁶

Baryum, strontium et plomb : l'allaitement sous la loupe

La révolution récente est venue de la chimie. En parcourant une dent au laser, couche par couche, on mesure la concentration de certains éléments incorporés à l'émail au moment de sa formation. Le baryum, en particulier, s'est révélé un traceur remarquable de l'allaitement. Le lait maternel est riche en baryum, qui se dépose dans l'émail de l'enfant tant qu'il tète ; dès l'introduction d'autres aliments, puis au sevrage complet, le signal chute brutalement. Ces rapports isotopiquesanalyses isotopiquesMesure des rapports entre variantes d'un même élément (oxygène, strontium, baryum) dans l'émail, qui renseignent sur l'alimentation, le climatClimatConditions atmosphériques moyennes d'une région sur le long terme ; ses variations (glaciations, aridifications) ont orienté migrations, agriculture et effondrements de sociétés préhistoriques.→ et la mobilité.→ et élémentaires transforment la dent en enregistreur de la diète des premières années.⁴

En 2013, une équipe menée par Christine Austin et Tanya Smith a publié dans Nature une étude fondatrice. En étalonnant la méthode sur des dents d'enfants et de macaques au régime connu, les chercheurs ont pu l'appliquer à une molaire néandertalienne du site de Scladina, en Belgique, vieille d'environ 100 000 ans. Le verdict, d'une précision stupéfiante : environ sept mois d'allaitement exclusif, suivis de sept mois de lait complété par d'autres aliments, puis une chute abrupte du baryum signalant un sevragesevrageArrêt progressif ou brutal de l'allaitement, repérable dans l'émail grâce à la chute du baryum déposé par le lait maternel.→ net autour de 1,2 an. Pour la première fois, on datait à quelques semaines près la fin de l'allaitement d'un humain disparu depuis mille siècles.⁴

Cinq ans plus tard, en 2018, Tanya Smith et ses collègues ont franchi un pas de plus dans Science Advances. En analysant deux dents néandertaliennes du site de Payre, en Ardèche, vieilles d'environ 250 000 ans, ils ont non seulement retrouvé la signature de l'allaitement, mais aussi lu les saisons. L'un des enfants a tété jusqu'à environ 2,5 ans, avec un sevrage survenu à l'automne. Les isotopes de l'oxygène, qui varient avec la température, ont montré que ces enfants, nés au printemps, avaient traversé des hivers nettement plus rudes que ceux qu'ont connus des hommes modernes de la même région quelques millénaires plus tard. Surprise supplémentaire : l'émail renfermait des pics de plomb, concentrés pendant les saisons froides, le plus ancien cas documenté d'exposition au plomb chez un hominidéHominidéMembre de la lignée humaine au sens large, incluant les humains actuels, leurs ancêtres et les grands singes apparentés.→, peut-être lié à la fréquentation de grottes proches de sources naturelles de ce métal.⁵

Il faut se garder de généraliser à partir de quelques dents. Les deux molaires de Payre provenaient d'individus différents, et l'une d'elles s'était formée après le sevrage, muette sur l'allaitement. Entre le sevrage très précoce de Scladina, autour de 1,2 an, et celui, plus tardif, d'un enfant de Payre, autour de 2,5 ans, l'écart rappelle que les pratiques néandertaliennes étaient sans doute aussi variables que les nôtres. Mais la méthode, elle, a changé la donne : on ne raisonne plus sur des moyennes statistiques, on lit la biographie chimique d'un individu précis.

Une enfance plus courte que la nôtre ?

Au-delà du lait, les dents posent une question vertigineuse : les enfants néandertaliens grandissaient-ils au même rythme que nous ? L'homme moderne se distingue de tous les autres primates par la longueur extraordinaire de son enfance, un développement lent qui laisse le temps au cerveau de mûrir et à l'individu d'apprendre. Dès 2007, Tanya Smith et ses collègues, étudiant le jeune Néandertalien de Scladina dans PNAS, ont constaté que ses dents s'étaient formées plus vite que celles d'un enfant moderne. L'individu, mort vers huit ans, possédait un développement dentaire correspondant à celui d'un enfant actuel plus âgé.⁶

Trois ans plus tard, une étude plus large portant sur onze fossiles de Néandertaliens et d'humains archaïques a prolongé l'idée : notre très longue enfance serait une acquisition récente, propre à Homo sapiensHomo sapiensEspèce humaine actuelle, apparue en Afrique il y a environ 300 000 ans, seule lignée humaine survivante après l'extinction de Néandertal et des Dénisoviens.→, les autres lignées humaines atteignant la maturité plus rapidement. Les Néandertaliens auraient ainsi vécu une croissance légèrement accélérée, avec une maturité dentaire atteinte plus tôt. Les travaux de 2021 fondés sur la profilométrie en trois dimensions de l'émail sont allés dans le même sens, décrivant des périkymaties plus espacées, compatibles avec une formation plus rapide des dents de devant.⁷

Le dossier n'est pourtant pas clos. D'autres chercheurs, comme Debbie Guatelli-Steinberg, ont compté les périkymaties de dents antérieures néandertaliennes et conclu que leur durée de formation tombait dans la fourchette de variation des populations humaines actuelles, sans accélération nette. La vérité se situe probablement dans la nuance : un développement néandertalien un peu plus rapide, mais pas radicalement différent du nôtre, et surtout très variable d'un individu et d'une dent à l'autre. Ce qui demeure solide, c'est que les dents offrent le seul moyen fiable de mesurer la vitesse de croissance d'un enfant mort il y a des dizaines de milliers d'années.⁸

Ce que les dents de lait disent d'un peuple

Pourquoi tant d'efforts autour de quelques millimètres d'émail ? Parce que la durée de l'enfance, l'âge du sevrage et le rythme de croissance sont au cœur de ce que les biologistes appellent l'histoire de vie d'une espèce : la manière dont elle naît, grandit, se reproduit et vieillit. Un sevrage précoce peut raccourcir l'intervalle entre deux naissances et soutenir une démographie fragile ; une enfance longue suppose au contraire un lourd investissement parental et une transmission prolongée des savoirs. En lisant ces paramètres dans l'émail, on touche à la stratégie même d'une humanité disparue.

Les dents racontent aussi la mobilité et le climat. Les isotopes du strontium, qui reflètent la géologie des sols où l'on s'alimente, permettent de détecter si un individu a changé de territoire au cours de sa croissance ; ceux de l'oxygène, couplés aux lignes de stress saisonnières, dessinent le calendrier des hivers difficiles et des périodes de disette. La dent de Payre, avec ses pics de plomb hivernaux et ses hivers rigoureux, esquisse ainsi le portrait d'enfants affrontant un environnement glaciaire exigeant, saison après saison.

C'est tout l'enjeu de la petite dent de Saint-Césaire. Micro-scannée, puis peut-être soumise à l'analyse chimique, elle pourrait un jour révéler à quel âge son propriétaire a été sevré, dans quel environnement il a grandi, s'il était apparenté à d'autres groupes néandertaliens connus. Le squelette de Pierrette avait donné à Saint-Césaire le visage de l'un des derniers Néandertaliens ; cette dent d'enfant y ajoute, des millénaires plus tôt, le murmure d'une enfance. Entre les deux, toute une humanité se devine, qui naissait au printemps, tétait près du feu, affrontait l'hiver et mordait dans ses peaux comme dans la vie, et dont les dents, patientes, ont tout gardé en mémoire.¹