Anterior dental loading and root morphology in Neanderthals

par Adeline Le Cabec

Thèse de doctorat en Anthropologie biologique

Sous la direction de Jean-Jacques Hublin et de José Braga.

Soutenue en 2013

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Régime de charge et morphologie racinaire des dents antérieures chez les Néanderthaliens


  • Résumé

    Distinguer les incisives et canines des Néanderthaliens de celles des hommes modernes peut représenter un défi dans le cas de dents isolées trouvées dans des collections de musée, ou provenant de contextes stratigraphiques perturbés. De plus, la morphologie de la couronne ne peut être utilisée dans le cas de dents fortement usées. Une étude préliminaire basée sur des échantillons limités et des mesures linéaires (Bailey, 2005) propose que la longueur des racines dentaires à elle seule permet de discriminer taxonomiquement les Néanderthaliens des hommes modernes du Paléolithique supérieur et actuels. Cette thèse teste cette hypothèse pour un échantillon de Néanderthaliens et d'hommes modernes, plus large géographiquement et chronologiquement, en utilisant la micro-tomographie. En plus de l'intérêt taxonomique d'explorer la taille et la forme des racines, nous discutons les implications fonctionnelles de la morphologie racinaire des dents antérieures dans le contexte de l'hypothèse des " dents-utilisées-comme-des-outils ", et des activités para-masticatrices. La première partie a été publiée comme suit : Le Cabec, A. , Kupczik, K. , Gunz, P. , Braga, J. , and Hublin, J. J. (2012). Long Anterior Mandibular Tooth Roots in Neanderthals Are Not the Result of their Large Jaws. Journal of Human Evolution, pp. 63, 667-681. DOI: 10. 1016/j. Jhevol. 2012. 07. 003. Cette partie valide la longueur des racines dentaires en tant qu'outil taxonomique pour distinguer les Néanderthaliens tardifs des hommes modernes du Paléolithique Supérieur et récents. En dépit de l'absence de corrélation entre la taille des racines et la taille de la symphyse mentonnière, les Néanderthaliens ont de grandes racines, pour la taille de leurs mâchoires. Il est alors proposé que les courtes racines des hommes modernes récents résulteraient d'une allométrie négative. La seconde partie a été publiée comme suit : Le Cabec, A. , Gunz, P. , Kupczik, K. , Braga, J. And Hublin, J. J. (2013). Anterior Tooth Root Morphology and Size in Neanderthals: Taxonomic and Functional Implications. Journal of Human Evolution, 64, pp. 169-193. DOI: 10. 1016/j. Jhevol. 2012. 08. 011. La morphologie racinaire est étudiée à travers un large échantillon d'hominidés fossiles et actuels, couvrant une large période chronologique et une vaste zone géographique. Les plus grandes longueurs racinaires observées chez les Néanderthaliens peuvent avoir résulté de la rétention d'une condition ancestrale. L'attribution taxonomique débattue de certains spécimens est discutée à la lumière de la morphologie racinaire des dents antérieures et montre que la longueur racinaire seule ne devrait pas être considérée comme suffisante pour une diagnose taxonomique. La fréquente présence d'hypercémentose et sa distribution non-homogène autour de l'apex racinaire pour les dents antérieures des Néanderthaliens pourrait refléter le régime de charge exercé sur les dents antérieures, probablement utilisées comme une troisième main.


  • Résumé

    Distinguishing Neanderthal and modern human incisors and canines can be challenging in the case of isolated teeth found in museum collections, or from unclear stratigraphic contexts. In addition, the crown morphology cannot be used in the case of heavily worn teeth. A preliminary study based on limited samples and linear measurements (Bailey, 2005) proposed that root length alone can taxonomically discriminate Neanderthals from Upper Paleolithic and extant modern humans. This thesis investigates whether this remains true for a broader chronological and geographical sample of Neanderthals and modern humans, using micro-computed tomography. In addition to the taxonomic interest of investigating root size and shape, we discuss the functional implications of the anterior root morphology in the context of the 'teeth-as-tools' hypothesis and of para-masticatory activities. The first part was published as: Le Cabec, A. , Kupczik, K. , Gunz, P. , Braga, J. , and Hublin, J. J. (2012). Long Anterior Mandibular Tooth Roots in Neanderthals Are Not the Result of their Large Jaws. Journal of Human Evolution, 63, pp. 667-681. DOI: 10. 1016/j. Jhevol. 2012. 07. 003. This part validates root length as a taxonomical tool to distinguish late Neanderthals from Upper Paleolithic and recent modern humans. Despite the absence of correlation between root size and symphyseal size, Neanderthals have large roots for the size of their jaws. It is hypothesized that the short roots of extant modern humans result from a negative allometry. The second part was published as: Le Cabec, A. , Gunz, P. , Kupczik, K. , Braga, J. And Hublin, J. J. (2013). Anterior Tooth Root Morphology and Size in Neanderthals: Taxonomic and Functional Implications. Journal of Human Evolution, 64, pp. 169-193. DOI: 10. 1016/j. Jhevol. 2012. 08. 011. Root morphology is explored across a chronologically and geographically large sample of fossil and extant hominids. Longer roots in Neanderthals may have resulted from the retention of an ancestral condition. The debated taxonomic attribution of some specimens is discussed in light of anterior tooth root morphology and shows that root length alone should not be sufficient for taxonomic diagnosis. The frequent presence of hypercementosis and its non-homogeneous distribution around the root apex in Neanderthal anterior teeth could reflect the loading regime exerted on the front teeth, likely used as a third hand.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 181-203. Annexes

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2013 TOU3 0012
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