'To 'seafood' or not to 'seafood'?' An isotopic perspective on dietary preferences at the Mesolithic-Neolithic transition in the Western Mediterranean

Stable isotope investigations of the Prehistory of the Western Mediterranean have increased exponentially during the last decade. This region has a high number of Mesolithic and Neolithic carbon and nitrogen isotope ratio data available compared with other world areas, resulting from the interest in the 'transition' between hunter-gathering and farming. This type of analysis is important as one of the few tools that give direct information on the poorly understood dietary transition from hunter-gatherer to agro-pastoralist subsistence in the Mediterranean Basin. Carbon and nitrogen stable isotope analysis on bulk collagen are especially useful for exploring marine vs. terrestrial protein input and therefore assess marine resource exploitation by these two different lifestyles. Gathering together all isotopic data for these chronologies we show that theWestern Mediterranean underwent a unique/distinct Neolithisation process. These data show a gradual dietary shift in aquatic resource consumption during the transition to farming that contrasts to elsewhere in Europe

Détermination de l’état de conservation, du consolidant et dosages isotopiques (δ13C, δ15N) d’ossements d’anciennes collections anthropologiques Le cas de la grotte La Pollera (Ligurie, Italie)

L’analyse des dosages isotopiques (δ13C, δ15N) dans le collagène osseux, pour reconstruire des tendances alimentaires humaines, est une méthode aujourd’hui utilisée en routine. Celle-ci permet d’appréhender la consommation de ressources protéiques au cours des dernières années de la vie de l’individu. Dans le cadre d’une étude paléoalimentaire réalisée sur des groupes néolithiques de Ligurie, des dosages isotopiques ont été effectués sur des restes osseux humains (n=14) et animaux (n=13) du site de La Pollera (culture VBQ, 4900-4600 BC cal., Italie). Le matériel provient de fouilles anciennes et l’ensemble des restes osseux humains (trouvés en contexte sépulcral), est enduit par un consolidant inconnu qui est susceptible d’avoir un impact sur les valeurs isotopiques du collagène osseux. Afin d’identifier la nature de ce dernier, quatre échantillons consolidés ont été analysés par spectroscopie IR à transformée de Fourier (IRTF) et microscopie électronique à balayage (MEB). Les résultats montrent la nature de ce matériau exogène : de la colle animale. De plus, les observations au MEB et les paramètres déduits de l’analyse IRTF ont permis une évaluation globale de l’état de conservation des vestiges osseux. Parallèlement à ce travail, le collagène osseux de tous les échantillons humains et animaux a été extrait pour les analyses isotopiques. Les résultats de compositions élémentaires, de dosages isotopiques et la comparaison avec d’autres données isotopiques sur la région, montrent (1) que le collagène est bien conservé pour tous les échantillons et (2) qu’il ne semble pas avoir de modification des données isotopiques originelles de l’os par le consolidant à l’exception d’un échantillon. Cette étude conforte la possibilité d’étudier les collections anciennes potentiellement soumis à des contaminants exogènes, mais reste prudente quant à la possibilité d’effectuer des datations radiométriques.The use of stable isotope analysis (δ13C, δ15N) on bone collagen to reconstruct human palaeodiets is now a routine procedure. This method allows getting information on protein consumption during the last years of individual’s life. Within the framework of a palaeodietary study on Ligurian Neolithic populations, we applied this method on human (n=14) and animal (n=14) bone remains from the cave of La Pollera (VBQ culture, 4900-4600 BC cal., Italy). The main part of bone material comes from old excavations. The ensemble of human remains (coming from burials), was coated with an unknown consolidant that may have a confounding effect on the isotopic values. In order to get information on the chemical composition of this consolidant, four coated bone samples were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). Additionally, the amide II black spot test was carried out. Results showed the nature of the consolidant, which is animal glue (i.e. collagen based). Besides, the general state of preservation of the bone material could be evaluated by parameters deduced from FTIR analyses and SEM observations. Bone collagen of all animal and human samples was extracted for stable isotope analysis. Elemental and stable isotope compositions, as well as the comparison with data obtained on other Neolithic Ligurian samples, show (1) a good preservation of collagen for all samples, and (2) no obvious contamination of stable isotope data by the consolidant except for one sample. This study is encouraging to proceed with stable isotope analysis on material coming from old excavations, but pinpoints necessary cautions for radiocarbon dating

Les pratiques de subsistance de la population Néolithique final de la grotte I des Treilles (commune de Saint-Jean-et-Saint-Paul, Aveyron)

La Grotte I des Treilles (commune de Saint-Jean-et-Saint-Paul, Aveyron) se situe sur l’extrémité sud-occidentale du Causse du Larzac. C’est une grotte sépulcrale à caractère collectif et des datations radiocarbone l’ont attribuée au Néolithique final (3030-2890 cal B.C, phase moyenne du Groupe des Treilles). Cette recherche a pour objectif (1) d’appréhender le type d’écosystème exploité par la population de la Grotte I des Treilles pour subvenir à ses besoins nutritionnels et (2) d’étudier les relations entre les pratiques alimentaires et des données anthropométriques. Pour cela, une analyse isotopique a été menée sur 42 individus adultes (pour un total de 86 individus adultes mis au jour) ainsi que sur 14 ossements de faune découverts sur plusieurs sites archéologiques contemporains régionaux. Les résultats isotopiques montrent une consommation locale des protéines par la population de la Grotte I des Treilles. La contribution des protéines animales apparait importante relativement aux protéines végétales. Nos résultats suggèreraient également la contribution de viande de jeunes animaux non encore sevrés dans l’alimentation. La quantité de protéines animales consommée par cette population est très variable entre les individus du groupe. Toutefois, cette diversité de comportement alimentaire n’est pas corrélée aux données anthropométriques (longueurs des os longs et robustesse). Les choix alimentaires n’apparaissent pas liés aux paramètres biologiques testés et ne sont donc probablement pas dictés par le sexe des individus.The Grotte I des Treilles (Saint-Jean-et-Saint-Paul, Aveyron, France), is located on the South-Western side of Larzac Causse. It is a funerary cave with collective inhumations, used during Final Neolithic after the radiocarbon dates (3030-2890 cal BC, middle phase of the “Groupe des Treilles”). This study aims to know (1) the ecosystem exploited for food consumption by humans from the Grotte I des Treilles, and (2) the relationship between dietary choices and biometric data. Stable isotope analyses were thus performed on 42 mature individuals (selected from 86 adults) as well as 14 faunal remains from different regional sites. Isotopic results show a relationship between production/consumption by humans of animal species locally found. Dietary practices are mainly focused on meat consumption compared to plant resources. Our results also highlight a probable consumption of meat of young animal (not weaned) and various animal protein intake according to individuals. This variability was not correlated to anthropometric data (stature and robustness), and food choices seem not sex-related

Les pratiques de subsistance de la population Néolithique final de la grotte I des Treilles (commune de Saint-Jean-et-Saint-Paul, Aveyron)

La Grotte I des Treilles (commune de Saint-Jean-et-Saint-Paul, Aveyron) se situe sur l’extrémité sud-occidentale du Causse du Larzac. C’est une grotte sépulcrale à caractère collectif et des datations radiocarbone l’ont attribuée au Néolithique final (3030-2890 cal B.C, phase moyenne du Groupe des Treilles). Cette recherche a pour objectif (1) d’appréhender le type d’écosystème exploité par la population de la Grotte I des Treilles pour subvenir à ses besoins nutritionnels et (2) d’étudier les relations entre les pratiques alimentaires et des données anthropométriques. Pour cela, une analyse isotopique a été menée sur 42 individus adultes (pour un total de 86 individus adultes mis au jour) ainsi que sur 14 ossements de faune découverts sur plusieurs sites archéologiques contemporains régionaux. Les résultats isotopiques montrent une consommation locale des protéines par la population de la Grotte I des Treilles. La contribution des protéines animales apparait importante relativement aux protéines végétales. Nos résultats suggèreraient également la contribution de viande de jeunes animaux non encore sevrés dans l’alimentation. La quantité de protéines animales consommée par cette population est très variable entre les individus du groupe. Toutefois, cette diversité de comportement alimentaire n’est pas corrélée aux données anthropométriques (longueurs des os longs et robustesse). Les choix alimentaires n’apparaissent pas liés aux paramètres biologiques testés et ne sont donc probablement pas dictés par le sexe des individus.The Grotte I des Treilles (Saint-Jean-et-Saint-Paul, Aveyron, France), is located on the South-Western side of Larzac Causse. It is a funerary cave with collective inhumations, used during Final Neolithic after the radiocarbon dates (3030-2890 cal BC, middle phase of the “Groupe des Treilles”). This study aims to know (1) the ecosystem exploited for food consumption by humans from the Grotte I des Treilles, and (2) the relationship between dietary choices and biometric data. Stable isotope analyses were thus performed on 42 mature individuals (selected from 86 adults) as well as 14 faunal remains from different regional sites. Isotopic results show a relationship between production/consumption by humans of animal species locally found. Dietary practices are mainly focused on meat consumption compared to plant resources. Our results also highlight a probable consumption of meat of young animal (not weaned) and various animal protein intake according to individuals. This variability was not correlated to anthropometric data (stature and robustness), and food choices seem not sex-related

Pratiques alimentaires au Bronze ancien en Auvergne : Essai de restitution par l’analyse isotopique

Les modifications, relatives aux systèmes de production et à l’apparition d’une hiérarchisation sociale, attestées dès le Bronze ancien en Europe occidentale, ne semblent pas apparaître de façon linéaire mais plutôt selon des stratégies régionales. Ces faits sont notamment illustrés sur le site de Chantemerle, à Gerzat (ca. 2300-1600 BC cal.) dont les fouilles ont révélé une affirmation du statut de l’individu dans la mort associée à une répartition sexuelle et sociale des sujets et des biens accompagnant les défunts au sein de l’espace funéraire. Ces différentes observations archéo-anthroplogiques ont permis de proposer l’hypothèse de l’existence d’une société hiérarchisée au Bronze ancien à Gerzat. À partir de cette population, notre étude a pour objectif de cerner la variabilité des choix alimentaires et d’analyser les relations entre la hiérarchisation sociale apparente et la gestion/distribution des ressources alimentaires. Pour cela, des dosages isotopiques (δ13C, δ15N) ont été réalisés sur le collagène osseux de 49 sujets humains. L’écosystème local a été caractérisé isotopiquement à partir d’un cortège faunique varié constitué de 22 restes osseux contemporains régionalement. L’analyse préliminaire montre une large dispersion des signatures isotopiques que ce soit pour les animaux (δ13C :-21,7 à -19,5‰ ; δ15N : 4,3 à 10,5‰, N = 22) ou les humains (δ13C :-20,5 à -19,2‰, δ15N : 8,8 à 11,7 ‰, N = 49), témoignant de la fréquentation d’environnements isotopiquement variés et/ou d’une alimentation diversifiée. Aucune consommation du millet n’a été observée, autant pour les sujets humains que pour la faune. L’analyse des pratiques alimentaires selon le sexe et l’âge n’atteste pas de différence entre les sujets. Si les pratiques funéraires ne semblent pas être clairement en lien avec des pratiques alimentaires spécifiques, une tendance est observée chez les sujets humains découverts en association avec du mobilier (alène, parure, poignards, etc.) qui pourraient avoir eu un accès plus important aux protéines animales (viande, lait, fromage) relativement aux sujets dont les sépultures sont exemptes de mobilier. Ce travail a été financé par la Fondation Nestlé France et l’INRAP.Metal exploitation, modifications of the production system and manifestation of a social hierarchy are archaeologically attested during the Early Bronze Age in Western Europe. These social and technical modifications do not seem to appear in a linear way but rather according to regional strategies. Moreover, the subsistence pattern seems mainly turned toward herding and agriculture with a different access to the food items in relation with social and biological criteria. Based on an isotopic approach, the objectives of this research are (1) to characterize the dietary practices of individuals buried in Auvergne region and (2) to evaluate the impact of the local environment on human food choices and the management of these resources. Stable isotopic analyses (δ13C, δ15N) were performed on bone collagens from 49 human individuals and 22 animal remains excavated in three contemporary nearby archaeological sites dated to the Early Bronze Age (ca. 2300-1600 BC cal.): Chantemerle (Puy de Dôme), Orcet/Le Tourteix (Puy de Dôme), and Dallet/Machal (Puy de Dôme). Results show a wide dispersion of both carbon and nitrogen isotopic values for animals (-21.7 to -19.5‰; 4.3 to 10.5‰, n=22) and for nitrogen isotopic values for human individuals (-20.5 to -19.2‰ ; 8.8 to 11.7‰, n=49). These values are in relation either with a varied environment or the consumption of diversified food items. Isotopic data do not show any significant consumption of millet for both animal and human groups whereas its cultivation is attested in Central France during the Bronze Age. For animals, δ15N values of ovicaprid are higher than expected, indicating a probable consumption of specific fodder enriched in 15N. The wide nitrogen isotopic range for humans (3‰) suggest a differential consumption of animal proteins within the group, which should come from the meat and secondary products (milk, cheese) and a differential consumption of the meat of suid, bovid and ovicaprid. The human inter-variability of isotopic ratios has been analyzed according biological and funerary criteria, no significant cluster appears. The apparent social hierarchy of certain subjects buried in pit well-architectured is not expressed either by significant food behaviors. A European comparison allows us to propose regional dietary practices involving a differential consumption of meat proteins according to pastoral and agricultural activities as well as the introduction of the millet crop cultivation. This work was founded Nestlé France Foundation and INRAP

Pratiques alimentaires au Bronze ancien en Auvergne : Essai de restitution par l’analyse isotopique

Les modifications, relatives aux systèmes de production et à l’apparition d’une hiérarchisation sociale, attestées dès le Bronze ancien en Europe occidentale, ne semblent pas apparaître de façon linéaire mais plutôt selon des stratégies régionales. Ces faits sont notamment illustrés sur le site de Chantemerle, à Gerzat (ca. 2300-1600 BC cal.) dont les fouilles ont révélé une affirmation du statut de l’individu dans la mort associée à une répartition sexuelle et sociale des sujets et des biens accompagnant les défunts au sein de l’espace funéraire. Ces différentes observations archéo-anthroplogiques ont permis de proposer l’hypothèse de l’existence d’une société hiérarchisée au Bronze ancien à Gerzat. À partir de cette population, notre étude a pour objectif de cerner la variabilité des choix alimentaires et d’analyser les relations entre la hiérarchisation sociale apparente et la gestion/distribution des ressources alimentaires. Pour cela, des dosages isotopiques (δ13C, δ15N) ont été réalisés sur le collagène osseux de 49 sujets humains. L’écosystème local a été caractérisé isotopiquement à partir d’un cortège faunique varié constitué de 22 restes osseux contemporains régionalement. L’analyse préliminaire montre une large dispersion des signatures isotopiques que ce soit pour les animaux (δ13C :-21,7 à -19,5‰ ; δ15N : 4,3 à 10,5‰, N = 22) ou les humains (δ13C :-20,5 à -19,2‰, δ15N : 8,8 à 11,7 ‰, N = 49), témoignant de la fréquentation d’environnements isotopiquement variés et/ou d’une alimentation diversifiée. Aucune consommation du millet n’a été observée, autant pour les sujets humains que pour la faune. L’analyse des pratiques alimentaires selon le sexe et l’âge n’atteste pas de différence entre les sujets. Si les pratiques funéraires ne semblent pas être clairement en lien avec des pratiques alimentaires spécifiques, une tendance est observée chez les sujets humains découverts en association avec du mobilier (alène, parure, poignards, etc.) qui pourraient avoir eu un accès plus important aux protéines animales (viande, lait, fromage) relativement aux sujets dont les sépultures sont exemptes de mobilier. Ce travail a été financé par la Fondation Nestlé France et l’INRAP.Metal exploitation, modifications of the production system and manifestation of a social hierarchy are archaeologically attested during the Early Bronze Age in Western Europe. These social and technical modifications do not seem to appear in a linear way but rather according to regional strategies. Moreover, the subsistence pattern seems mainly turned toward herding and agriculture with a different access to the food items in relation with social and biological criteria. Based on an isotopic approach, the objectives of this research are (1) to characterize the dietary practices of individuals buried in Auvergne region and (2) to evaluate the impact of the local environment on human food choices and the management of these resources. Stable isotopic analyses (δ13C, δ15N) were performed on bone collagens from 49 human individuals and 22 animal remains excavated in three contemporary nearby archaeological sites dated to the Early Bronze Age (ca. 2300-1600 BC cal.): Chantemerle (Puy de Dôme), Orcet/Le Tourteix (Puy de Dôme), and Dallet/Machal (Puy de Dôme). Results show a wide dispersion of both carbon and nitrogen isotopic values for animals (-21.7 to -19.5‰; 4.3 to 10.5‰, n=22) and for nitrogen isotopic values for human individuals (-20.5 to -19.2‰ ; 8.8 to 11.7‰, n=49). These values are in relation either with a varied environment or the consumption of diversified food items. Isotopic data do not show any significant consumption of millet for both animal and human groups whereas its cultivation is attested in Central France during the Bronze Age. For animals, δ15N values of ovicaprid are higher than expected, indicating a probable consumption of specific fodder enriched in 15N. The wide nitrogen isotopic range for humans (3‰) suggest a differential consumption of animal proteins within the group, which should come from the meat and secondary products (milk, cheese) and a differential consumption of the meat of suid, bovid and ovicaprid. The human inter-variability of isotopic ratios has been analyzed according biological and funerary criteria, no significant cluster appears. The apparent social hierarchy of certain subjects buried in pit well-architectured is not expressed either by significant food behaviors. A European comparison allows us to propose regional dietary practices involving a differential consumption of meat proteins according to pastoral and agricultural activities as well as the introduction of the millet crop cultivation. This work was founded Nestlé France Foundation and INRAP

Les 1000 premiers jours de vie dans les populations du présent et du passé

Les études sur l’ADN ont permis une avancée fondamentale dans notre connaissance et compréhension de la biologie des êtres vivants. Ses apports ont été tellement considérables que l’on a parfois du mal à reconnaitre ses limites qui passent inaperçues relativement à ses atouts. Des études en génétique ont suggéré une différence de moins de 2 % entre notre espèce et notre plus proche parent, le chimpanzé, en apportant ainsi une preuve majeure de notre filiation et de notre passé commun qui se s..

Mourir sur le champ de bataille en 1814. Identité, statut social, traitement des corps après la bataille d’Orthez

En 2017, la découverte d’une vaste fosse contenant 26 soldats morts au cours de la bataille d’Orthez le 27 février 1814 fut l’occasion de mener une recherche interdisciplinaire dont l’une des problématiques est l’identification de ces individus. Cette recherche est conduite en confrontant les données archéologiques (mobilier porté par les défunts), historiques (registres des régiments), anthropologiques (données biologiques) et biochimiques (paléogénomiques et isotopiques) et va bien au-delà..

New insights on Neolithic food and mobility patterns of Mediterranean coastal populations

The aims of this research are to explore the diet, mobility, social organization, and environmental exploitation patterns of early Mediterranean farmers, particularly the role of marine and plant resources in these foodways. In addition, this work strives to document possible gendered patterns of behavior linked to the neolithization of this ecologically rich area. To achieve this, a set of multiproxy analyses (isotopic analyses, dental calculus, microremains analysis, ancient DNA) were performed on an exceptional deposit (n = 61) of human remains from the Les Bréguières site (France), dating to the transition of the sixth to the fifth millennium BCE. Materials and Methods: The samples used in this study were excavated from the Les Bréguières site (Mougins, Alpes-Maritimes, France), located along the southeastern Mediterranean coastline of France. Stable isotope analyses (C, N) on bone collagen (17 coxal bones, 35 craniofacial elements) were performed as a means to infer protein intake during tissue development. Sulfur isotope ratios were used as indicators of geographical and environmental points of origin. The study of ancient dental calculus helped document the consumption of plants. Strontium isotope analysis on tooth enamel (n = 56) was conducted to infer human provenance and territorial mobility. Finally, ancient DNA analysis was performed to study maternal versus paternal diversity within this Neolithic group (n = 30). Results: Stable isotope ratios for human bones range from −20.3 to −18.1¿ for C, from 8.9 to 11.1¿ for N and from 6.4 to 15¿ for S. Domestic animal data range from −22.0 to −20.2¿ for C, from 4.1 to 6.9¿ for N, and from 10.2 to 12.5¿ for S. Human enamel 87Sr/86Sr range from 0.7081 to 0.7102, slightly wider than the animal range (between 0.7087 and 0.7096). Starch and phytolith microremains were recovered as well as other types of remains (e.g., hairs, diatoms, fungal spores). Starch grains include Triticeae type and phytolith includes dicotyledons and monocot types as panicoid grasses. Mitochondrial DNA characterized eight different maternal lineages: H1, H3, HV (5.26%), J (10.53%), J1, K, T (5.2%), and U5 (10.53%) but no sample yielded reproducible Y chromosome SNPs, preventing paternal lineage characterization. Discussion: Carbon and nitrogen stable isotope ratios indicate a consumption of protein by humans mainly focused on terrestrial animals and possible exploitation of marine resources for one male and one undetermined adult. Sulfur stable isotope ratios allowed distinguishing groups with different geographical origins, including two females possibly more exposed to the sea spray effect. While strontium isotope data do not indicate different origins for the individuals, mitochondrial lineage diversity from petrous bone DNA suggests the burial includes genetically differentiated groups or a group practicing patrilocality. Moreover, the diversity of plant microremains recorded in dental calculus provide the first evidence that the groups of Les Bréguières consumed a wide breadth of plant foods (as cereals and wild taxa) that required access to diverse environments. This transdisciplinary research paves the way for new perspectives and highlights the relevance for novel research of contexts (whether recently discovered or in museum collections) excavated near shorelines, due to the richness of the biodiversity and the wide range of edible resources available

Investigating the diet of Mesolithic groups in the Southern Alps: An attempt using stable carbon and nitrogen isotope analyses

Stable isotopic data (δ13C; δ15N) were obtained from Mesolithic human and faunal remains from north- eastern Italy in order to document the human diet and provide information on the relationship between landscape use and subsistence strategies. The bone samples were from an adult female individual (Early Mesolithic, Late Sauveterrian) buried at Vatte di Zambana (Trento), an adult male (Late Mesolithic, Castelnovian) buried at Mondeval de Sora (Belluno), and an adult female from Mezzocorona Borgonuovo (Trento). For the latter, the stratigraphic position of the burial pit and evidence of the associated ritual suggest a Mesolithic attribution. Carbon (13C/12C) and nitrogen (15N/14N) stable isotope compositions of human bone collagen were compared with those of animal remains from different taxa found in stratigraphic association with the burial. The isotopic data and the Bayesian model developed from the latter and from data in the literature indicate a very significant proportion of terrestrial resources in the protein fraction of the human diet, particularly from red deer compared to other ungulates and potentially from freshwater fish and small mammals. These results add to the information provided by zooarchaeological studies and reopen the debate on the role of secondary resources such as chamois, ibex, small mammals and fish, such as pike, in the diet of these mobile human societies. However, as this is a preliminary study based on a very small sample size, interpretations should be considered with caution.Les compositions isotopiques en carbone et en azote (δ13C ; δ15N) ont été mesurées sur des restes osseux humains et animaux du Mésolithique dans le nord-est de l’Italie afin de documenter l’alimentation de ces dernières communautés de chasseurs-cueilleurs et les liens entre l’environnement et les stratégies de subsistance. Les restes osseux analysés proviennent d’une femme adulte (Mésolithique ancien, Sauveterrien récent) inhumée à Vatte di Zambana (Trento), d’un homme adulte (Mésolithique récent, Castelnovien) inhumé à Mondeval de Sora (Belluno) et d’une femme adulte du site de Mezzocorona-Borgonuovo (Trento). La position stratigraphique de la sépulture à Mezzocorona-Borgonuovo ainsi que les pratiques funéraires suggèrent une attribution au Mésolithique. Les ratios isotopiques du carbone et de l’azote du collagène osseux des sujets humains ont été comparés avec ceux d’animaux de différentes espèces associés stratigraphiquement aux sépultures. Les résultats isotopiques ainsi qu’un modèle bayésien, réalisé à partir de ces données et celles de la littérature, indiquent une contribution très significative des protéines animales du milieu terrestre, et surtout la consommation importante de cerfs par rapport aux autres ongulés, ainsi qu’un rôle potentiel des poissons d’eau douce et de petits mammifères. Ces données complètent les informations apportées par les études archéozoologiques et relancent la discussion sur le rôle secondaire que peuvent avoir le chamois, l’ibex, les petits mammifères et les ressources aquatiques, comme le brochet, dans la subsistance de ces nomades. Cette étude reste toutefois préliminaire et le faible corpus d’échantillons analysés nous amène à considérer ces interprétations avec prudence