Hérodote n’avait pas rêvé …

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Il y a 2459 ans le grand historien grec Hérodote décrivit dans son ouvrage Historia les étranges bateaux qui naviguaient sur le Nil. Hérodote avait en effet visité l’Egypte et il fut particulièrement surpris par ces curieuses embarcations à fond plat et gouverne externe. Personne ne le crut : ces embarcations ne pouvaient pas exister telles qu’il les avait décrites, tout simplement. Hérodote insista en seulement une vingtaine de lignes de son ouvrage sur la technique utilisée pour construire la coque de ces bateaux appelés « baris » après une brève visite dans des chantiers navals. « Sur des membrures robustes ils insèrent des planches de deux coudées de large fixées avec des tenons. Puis ils assurent l’étanchéité entre les planches avec de l’étoupe faite de papyrus. Il y a un gouvernail qui traverse le haut de la quille. Le mât est en acacia et les voiles en papyrus tressé« .

Aucun archéologue ne crut le récit d’Hérodote jusqu’à la découverte dans les fonds marins près d’Aboukir des restes d’un de ces baris qui assuraient le commerce le long du Nil. Hérodote mentionnait de « longues cotes internes », en réalité les membrures. Les planches en acacia étaient maintenues ensemble par de longues nervures, certaines planches d’environ 2 mètres attachées aux nervures avec des chevilles. Le bateau pouvant atteindre une longueur de près de 30 mètres était dirigé par une gouverne solidaire d’une barre axiale traversant le haut de la coque.

Hérodote n’avait donc pas écrit n’importe quoi et la précision de sa description a stupéfait les archéologues car les restes de l’épave retrouvée dans la vase et de ce fait bien préservée ont parfaitement vérifié les affirmations du grand historien. Pour l’anecdote la cité engloutie de Thonis-Heraclion où les fouilles ont été effectuées se trouve à quelques centaines de mètres du rivage d’Aboukir.

Source et illustration : The Guardian

Naissance dans un cercueil : une histoire très macabre !

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Entre le septième et le huitième siècle de l’ère commune, en Lombardie, plus précisément à Imola, une femme enceinte mourut et fut enterrée. L’enfant qu’elle portait fut expulsé lorsque le processus de putréfaction fit augmenter la pression des gaz générés par cette putréfaction dans le ventre de la défunte et le foetus fut propulsé entre les jambes de la mère. Des côtes de l’enfant allèrent choir au cours de ce processus près des genoux de cette jeune femme. Il s’agissait d’un cas rarissime d’expulsion foetale post mortem qui attira l’attention de nombreux spécialistes quand le cercueil en briques fut découvert au cours de fouille urbaines.

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La mère était enceinte de 7 mois environ et devait probablement souffrir d’une forte tension artérielle appelée pré-éclampsie expliquant qu’elle fut trépanée, un traitement couramment utilisé au cours du Haut Moyen-Age pour traiter ce genre de pathologie. Elle survécut quelques semaines à cette trépanation puisque l’os du crâne avait commencé à cicatriser.

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Les causes de la mort de cette jeune femme n’ont pas pu être précisément déterminées mais les hypothèses, en particulier appuyées sur la trépanation, font état d’un décès en raison de cette supposée pré-éclampsie, une pathologie qui affecte plus de 3 % des femmes enceintes, cause importante de mortalité maternelle et considérée comme une urgence médicale majeure.

Source : Medical News Today (2018)

Leda et le Cygne à Pompéi

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L’archéologie et la mythologie se confondent souvent et la preuve la plus récente est la découverte d’une peinture érotique dans une chambre à coucher d’une maison à Pompéi. Il s’agit de la scène de copulation entre Leda, une princesse mythique de Sparte, et Zeus qui s’était transformé en cygne pour la séduire. Le cygne (Zeus) utilisa un stratagème astucieux pour séduire Leda et s’unir à elle. Il prétendit venir se réfugier entre ses bras car il était poursuivi par un aigle. De cette union, que d’aucuns pourraient classer dans la catégorie zoophilie, Leda accoucha de deux oeufs qui furent, selon la légende, soigneusement incubés par le cygne, en l’occurence Zeus mais c’est peu vraisemblable, plutôt un autre cygne ou encore Leda elle-même. Toujours est-il que de ces oeufs naquirent Hélène de Troie et Castor. Force est de constater que la mythologie ne s’embarrassait pas trop avec la vraisemblance des faits. Toujours dans cette mythologie il faut préciser que Clytemnestre, fille de Leda et de Tyndare, roi de Sparte, devint la femme d’Agamemnon et reine de Mycène. Quant à Castor et Pollux ils étaient demi-frères, Castor ayant résulté de l’union de Leda et de Zeus qui avait pris l’apparence d’un cygne, Pollux étant le fils légitime de Leda et de son époux Tyndare. Les deux oeufs issus de l’union entre Leda et le cygne donnèrent donc naissance à Hélène et Castor.

Sans vouloir offusquer les chrétiens cette légende aurait-elle inspiré les Evangiles ? Car Marie mère de Jésus avait copulé au sens allégorique du terme avec le saint-esprit, mais je m’égare …

L’accouplement entre Leda et le cygne est magnifiquement reproduit dans cette maison de Pompéi, découverte il y a quelques jours, avec un réalisme qui n’a rien à envier aux représentations plus modernes de cette scène mythique qui inspira de nombreux peintres et sculpteurs comme par exemple MichelAnge dont l’oeuvre originale, perdue, a été copiée par un de ses élèves :

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Source et illustration : Sciences News, autre illustration Wikipedia.

Le chocolat : une invention de l’homme très ancienne

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Il y a environ 5500 ans les Amérindiens de la culture Mayo-Chinchipe utilisaient déjà le cacao. Il s’agit d’une découverte réalisée en analysant des poteries retrouvées sur le site archéologique de Santa Ana-La Florida en Equateur, dans le bassin supérieur de l’Amazone. Et elle remet en cause l’origine du cacao qui était considérée comme provenant de l’Amérique centrale. Des poteries très élaborées ont été soumises à une analyse par chromatographie et spectrographie de masse (LC-MS/MS) et la présence de théobromine, un alcaloïde spécifique du cacao a été retrouvé. La théobromine ne contient pas de brome car son nom dérive de celui du cacao Theobroma cacao et son action neurotrope est sensiblement identique à celle de la caféine mais à un moindre degré. Dans les poteries découvertes par les archéologues et analysées ensuite, des grains d’amidon typiques du cacao ont aussi été retrouvés et de l’ADN a été identifié comme provenant également du cacao. Des recherches génétiques sur le cacao ont également indiqué que les formes les plus diversifiées génétiquement se retrouvaient toutes dans cette région de l’Equateur. Il s’agit de la variété très répandue aujourd’hui dite Forastero qui se trouvait initialement à l’état sauvage dans la forêt amazonienne.

Auparavant la primeur de l’utilisation du cacao revenait à l’Amérique centrale, précisément au Honduras où les Amérindiens utilisaient le cacao il y à 3100 ans et il provenait donc du bassin supérieur de l’Amazone car il n’existe pas de cacao sauvage en Amérique centrale. La véritable domestication du cacao eut donc lieu vraisemblablement en Amérique centrale. Le cacao servait à préparer une boisson rituelle alcoolisée après fermentation préalable des graines, une étape qui existe toujours pour la préparation du chocolat, suivie d’une éventuelle torréfaction et enfin d’un broyage pour obtenir une pâte brune.

Cette découverte fait apparaître une autre énigme qui ne sera peut-être jamais éclaircie. La viabilité des graines de cacao est très courte, quelques mois seulement, et si le cacao est bien originaire de cette partie amazonienne de l’Equateur puisqu’il n’existe aucun plan sauvage de cacao en dehors de cette région précise de la culture Mayo-Chinchipe, alors comment les cacaoyers ont-ils pu être transportés sur de longues distances et en peu de temps ? Peut-être qu’au cours des migrations vers le nord les Amérindiens emportaient avec eux des plants de cacaoyer et les plantaient dans leur nouvelle étape et ainsi de suite, un peu comme le Petit Poucet semait des cailloux blancs pour retrouver son chemin … En plus de 2000 ans il y a eu beaucoup d’évènements migratoires dans cette région américaine.

Sources : Heredity (2002) 89, 380-386 et Science Magazine, illustration site archéologique de Santa Ana-La Florida.

Les fouilles de Çatalhöyük en Turquie

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Un grand nombre de fragments de poteries retrouvées sur ce site de Çatalhöyük ont été étudiées très finement et ces études basées sur la signature isotopique des résidus carbonés imprégnant ces poteries a conduit à une compréhension très précise du mode de vie de ces premières communautés sédentaires vivant là il y a près de 8000 ans avant l’ère présente.

Pour comprendre l’intérêt de cette étude, il faut ici faire un petit rappel des mécanismes de fixation du CO2 par les plantes, mécanisme indépendant de la lumière, cette dernière – la photosynthèse – étant là pour produire les équivalents réducteurs (NADPH) et de l’énergie sous forme d’ATP. Il existe deux sortes de mécanismes de cette fixation du CO2 atmosphérique l’un présent dans les plantes dites C3, la très grande majorité des plantes, et l’autre présent dans les plantes dites C4. Les plantes en C3 fixent directement le CO2 avec la Rubisco sur un ribulose bis-phosphate pour produire deux molécules de 3-phosphoglycérate, d’où leur nom de C3. Or cette réaction n’est pas très efficace car l’oxygène a tendance à l’inhiber et comme l’oxygène a aussi tendance à diffuser à l’intérieur des cellules végétales pour que des dernières puissent respirer il est donc bien connu des maraîchers qu’enrichir l’atmosphère d’une serre en CO2 stimule la croissance végétale car l’activité de la Rubisco est favorisée.

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Un peu plus tard au cours de l’évolution environ 3 % des plantes ont inventé un système judicieux de fixation du CO2 dit C4 en deux étapes qui se trouvent dans deux compartiments différents des feuilles. D’abord le CO2 est transformé en ion carbonate qui est incorporé dans un métabolite intermédiaire appelé phospho-énol-pyruvate pour former de l’oxaloacétate un di-acide à 4 atomes de carbone. Cette première étape se passe dans les cellules du mésophylle de la feuille (en vert) c’est-à-dire le tissu qui se trouve entre les nervures. Ces nervures constituent en fait le système vasculaire de la feuille. La deuxième étape a lieu avec la Rubisco dans des cellules formant une gaine entourant le système vasculaire (en violet dans l’illustration) et cette gaine est relativement protégée par les cellules du mésophylle. Un système de transport transfère le résultat de cette condensation, pour faire bref, dans les cellules péri-vasculaires relativement isolées de l’oxygène, le CO2 est alors libéré et incorporé à son tour par la Rubisco. Les plantes en C4 poussent beaucoup mieux et ont besoin de moins d’eau que les plantes en C3. Au niveau isotopique les plantes en C4 – puisque la Rubisco fonctionne mieux – fixent plus de CO2 « lourd » c’est-à-dire contenant du carbone-13. Il est dès lors possible en réalisant une analyse isotopique 12C/13C des dépôts organiques retrouvés dans ces débris de poterie de savoir d’où provenaient ces acides gras ainsi que les protéines d’origine animale outre celles du lait et quelle était la plante à l’origine de l’alimentation de l’animal dont étaient issus le lait ou la viande. L’enrichissement en 13C est également retrouvé dans les protéines. Or parmi les plantes en C4 qui se trouvent encore naturellement sur le site de Çatalhöyük il existe deux plantes en C4 qui servent de fourrage pour les ruminants. Il s’agit d’une Poacée (Chloris gayana) et du millet, également une poacée, comme d’ailleurs le maïs, la canne à sucre et le sorgho, les principales plantes en C4 de grande culture avec quelques 5000 espèces de plantes herbacées et d’arbustes.

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Cette étude apporte enfin quelques éclaircissement sur l’usage des poteries. Celles-ci servaient à réaliser des aliments à base de lait mais aussi à stocker des produits carnés ainsi que des préparations réalisés à partir de céréales dont l’ancêtre du blé (Triticum aestivum) qui, comme les autres céréales dont le riz, n’est pas une plante C4. Cette utilisation diversifiée des poteries signe la sédentarisation organisée en cellules familiales comme les fouilles du site de Çatalhöyük occupé à partir de 7500 ans avant l’ère présente l’ont montré. Source : Nature communications, 10.1038/s41467-018-06335-6

Note au sujet du carbone-13. Ce rapport 12C/13C a été utilisé pour calculer la contribution de l’activité humaine dans la teneur en CO2 atmosphérique en utilisant le même type d’analyse isotopique et a conduit à l’évidence que le temps de présence de ce CO2 qui a une « signature isotopique » particulière n’est que de 5,7 ans et une contribution de quelques ppm seulement : https://jacqueshenry.wordpress.com/2017/03/19/crise-climatique-cest-le-delire-total-3/

Il y a 15000 ans, après le fromage et le pain : la bière.

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Ce sont encore les Natufiens qui ont inventé la boisson alcoolisée. Cette civilisation moyen-orientale inventa le pain (voir un précédent article sur ce blog du 23 août 2018) et qui dit pain dit alcool dès l’instant où la pâte est colonisée par des levures, un processus spontané. J’ai coutume de dire que la levure de bière (ou de pain) est l’animal le plus anciennement domestiqué par l’homme et il n’a pas eu à faire d’efforts particuliers car les levures se trouvent partout dans la nature. En étudiant la grotte de Raqefet (illustration) en Israël au Mont Carmel utilisée entre 13700 et 11700 avant l’ère présente utilisée pour enterrer les morts, mais pas seulement, des excavations cylindriques ont été mises à jour. Elles servaient à broyer diverses plantes et grains utilisés pour l’alimentation, peut-être pour fabriquer de la farine afin de faire du pain … Les analyses microscopiques ont en effet indiqué que ces sortes de mortiers étaient imprégnés de restes de grains d’amidon de diverses céréales dont des variétés ancestrales de blé et d’avoine. Ces graminées ainsi que d’autres plantes de la famille du pois ont été identifiées en étudiant la morphologie des granules d’amidon récupérés par lavage délicat des parois de ces mortiers avec de l’eau à l’aide d’une sonde à ultra-sons comme en utilisent les dentistes pour détartrer les dents.

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Ces grains d’amidon ont fait l’objet d’une étude détaillée qui a montré que dans ces excavations le processus de saccharification enzymatique avait eu lieu in situ, un processus qui peut être obtenu par exemple par l’amylase salivaire, un enzyme qui détruit la structure de l’amidon. Mais il préexiste aussi le même type d’enzyme dans les grains eux-mêmes qui est activé lors de l’hydratation du grain pour favoriser la germination. Ce n’est qu’après cette première étape que la levure va se nourrir des sucres fermentescibles, essentiellement du glucose, pour produire de l’alcool. Selon la structure des grains d’amidon récupérés lors des lavages de ces mortiers le processus de fermentation a pu être ainsi précisé. L’amidon le plus abondant provenait du souchet rond (Cyperus rotundus), une plante poussant dans les lieux humides dont le rhizome était également riche en amidon et utilisé pour fabriquer du pain.

Les études microscopiques ont aussi montré la présence de fibres végétales ce qui suggère que le moût, mélange d’eau et de farine, devait être entreposé après confection de la farine dans des paniers qui restaient dans le fond de l’excavation. La séparation du résidu semi-solide du liquide alors alcoolisé par le processus de fermentation naturelle devait permettre d’obtenir un breuvage légèrement alcoolisé.

Les déductions des archéologues au sujet de cette pratique de fabrication de bière la rapproche des rites funéraires qui étaient probablement l’occasion d’une sorte de festin « arrosé » puisque des os d’animaux ont été retrouvés aux cotés des individus enterrés dans la grotte. Aménager de tels équipements a très certainement induit une certaine sédentarisation de ces peuplades qui maitrisaient le stockage des grains et maîtrisaient également la fabrication du pain, et ces découvertes situent la sédentarisation plutôt dans cette région de la civilisation natufienne s’étendant de l’est de la Turquie actuelle, depuis les rives de l’Euphrate jusqu’au Sinaï alors que cette sédentarisation est communément localisée en Mésopotamie quelques 4000 ans plus tard.

Source et illustration : https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2018.08.008

La première plus grosse installation industrielle du monde se trouvait en France près d’Arles.

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Aux premier et second siècle de l’ère présente les Romains construisirent un moulin à grain d’une taille exceptionnelle dans le sud de la France à un peu plus de 10 kilomètres d’Arles (Arelate à l’époque), l’une des résidences favorites de l’Empereur Constantin au bord du Rhône. Arles doit son essor en s’alliant à Jules César un demi-siècle avant l’ère présente contre Marseille qui lui disputait la suprématie du commerce le long du couloir rhodanien. La ville fut équipée d’aqueducs et les débouchés de la riche campagne environnante furent exploités et transformés pendant les deux siècles qui suivirent. Ceci fut la raison pour laquelle les ingénieurs romains construisirent un moulin de taille industrielle à Barbegal alimenté par un aqueduc captant les eaux souterraines de la chaine des Alpilles alors que celui alimentant Arles en eau provenait du massif du Lubéron.

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Les moulins – il y en avait 16 – étaient alimentés par des buses (flume en anglais) en bois. L’eau provenant du moulin supérieur était recueillie dans un bassin et utilisée pour faire tourner la roue conçue en bois du moulin inférieur et ainsi de suite. Les pales des moulins étaient également en bois. Divers fragments retrouvés sur le site de Barbegal ont été minutieusement étudiés pour en quelque sorte retracer l’histoire de ce moulin exceptionnel. Il s’agit d’empreintes des structures de bois par des dépôts de calcite, l’eau souterraine des Alpilles captée dans les sources karstiques (k dans la figure ci-dessus) étant particulièrement chargée en carbonates. Ces fragments ont fait l’objet d’études stratigraphiques, cristallographiques et isotopiques ayant pour objet de retracer l’histoire de la buse d’arrivée de l’eau, des roues et donc du moulin lui-même.

Les études stratigraphiques et microscopiques ont mis en évidence l’alternance des saisons, la charge en calcaire de l’eau variant avec l’abondance des précipitations. Les précipitations ont formé des strates brunes dues à la présence de colloïdes provoqués par les eaux de ruissellement. La densité de ces dépôts de calcite indique en outre que les roues des moulins étaient probablement protégées des rayons solaires en comparant des dépôts d’autres moulins à Saepinum, Athènes ou encore Ephèse. Ces moulins n’étaient, en effet, pas protégés par un toit.

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Les études isotopiques ont concerné les isotopes 13 du carbone et 18 de l’oxygène. Les différences en teneur en ces isotopes permettent de retrouver la température de l’eau qui actionnait les moulins. Pour l’oxygène un δ18O élevé signifie que l’eau était plus froide, c’est-à-dire en hiver. Pour le δ13C c’est l’inverse car plus l’eau est chaude moins il y a d’isotope lourd du carbone en raison du dégazage plus intense de l’eau. Ces dernières études ont montré, combinées aux études cristallographiques et stratigraphiques, que les moulins étaient à l’arrêt durant quelques mois entre le milieu de l’été et le milieu de l’automne. Les dépôts de calcite recueillis et étudiés ont tous un âge d’environ 15 années ce qui indique que des opérations de maintenance étaient effectuées périodiquement chaque quinze années. L’épaisseur de ces dépôts de calcite représentaient en effet pour chaque roue des moulins un poids non négligeable d’environ 170 kg. Il fallait donc nettoyer ces roues périodiquement.

Les historiens ont cru pendant longtemps que l’économie romaine était basée sur l’esclavage. L’existence d’un tel moulin d’une taille industrielle unique au monde à cette époque explique au contraire que l’abandon progressif de l’exclavage libéra la créativité des ingénieurs romains. Puisqu’il y avait moins de main-d’oeuvre il fallait créer des machines performantes. Ce moulin pouvait en plein fonctionnement produire jusqu’à 25 tonnes de farine par jour afin d’alimenter en pain la population locale mais aussi les navires des ports d’Arles et de Fossae Marianae, aujourd’hui Fos-sur-Mer, à proximité d’Arles. Les navires embarquaient en effet un pain compact spécial qui pouvait être conservé plusieurs mois car il avait été cuit deux fois à cet effet. Parmi tous les débris de calcite conservés au musée archéologique d’Arles et rassemblés lors de fouilles du site de Barbegal en 1930, il a enfin pu être mis en évidence la date d’abandon du moulin, aux alentours du début du troisième siècle de l’ère présente probablement en raison des troubles qui affectaient l’Empire romain mais peut-être aussi avec l’apparition de moulins de taille plus modeste et de maintenance plus abordable pour des non-spécialistes. Il reste que le moulin de Barbegal reste le vestige de la plus grande construction industrielle de cette époque.

Source et illustrations : Science Advances