Diversité phénotypique et affinités biologiques des dernières populations de chasseurs-cueilleurs à la fin du Pléistocène supérieur et au début de l'Holocène dans la Corne de l'Afrique // Phenotypic diversity and biological affinities of the last hunter-g

La compréhension des dynamiques de peuplement dans la Corne de l'Afrique entre la fin du Pléistocène et la première moitié de l'Holocène demeure limitée par la rareté du registre fossile et la complexité des adaptations bioculturelles face aux bouleversements climatiques du Dernier Maximum Glaciaire (23–18 ka) et de la période humide africaine (~14–5,5 ka). Certaines régions du Nord-Est africain, comme la vallée du Nil et les hauts plateaux éthiopiens, ont probablement servi de refuges, tandis que l'absence de données ailleurs pourrait traduire un abandon partiel de territoires durant le Dernier Maximum Glaciaire, plutôt qu'un simple hiatus sédimentaire (Pleurdeau et al., 2014 ; Brandt et al., 2017 ; Khalidi et al., 2020). Cette quasi-absence d'occupation pourrait être liée à l'aridité extrême de cette période (Tierney & deMenocal, 2013).
Les archives lacustres révèlent d'importantes fluctuations hydroclimatiques entre le SIO 3 et la fin de la période humide africaine, affectant fortement les niveaux des lacs (Gasse, 1977, 2000 ; Tierney & deMenocal, 2013 ; Foerster et al., 2015 ; Fersi et al., 2016). Cette instabilité a probablement favorisé des phénomènes de fragmentation démographique et d'isolement géographique, limitant les interactions culturelles et biologiques. L'arrivée tardive de la poterie, du pastoralisme et de l'agriculture dans la région (après 4 ka) pourrait en être un indicateur (Cauliez et al., 2008 ; Lesur et al., 2014 ; Gutherz et al., 2015 ; Khalidi et al., 2020).
Les données paléoanthropologiques restent rares. Pour le SIO 3, les sites de Porc-Épic et Goda Buticha ont livré des restes très fragmentaires, limitant l'étude de la diversité phénotypique (Vallois, 1951 ; Pleurdeau, 2003 ; Pleurdeau et al., 2014). Pour le SIO 2, seuls Guli Waabayo (Somalie) et Hara Idé 3 (Djibouti) ont fourni des restes substantiels, auxquels s'ajoute une incisive déciduale de Lake Besaka 4 (Éthiopie), datée de la fin du SIO 2 (Crevecoeur et al., 2023). Le site de Lake Besaka 2 constitue l'une des collections holocènes les plus riches de la région. Des analyses préliminaires de morphométrie géométrique sur trois crânes (Balssa et al., 2025) ont révélé une variabilité phénotypique marquée par rapport aux populations actuelles, avec la persistance de traits plésiomorphes rapprochant ces individus de fossiles africains du Pléistocène supérieur. Cette diversité pourrait refléter un isolement génétique prolongé dans certaines zones de la Corne de l'Afrique jusqu'au début de l'Holocène.
Le projet doctoral propose une analyse comparative, par morphométrie géométrique, de crânes et mandibules issus de sites de la fin du Pléistocène et du début de l'Holocène, incluant des reconstructions virtuelles par photogrammétrie ou microtomodensitométrie. L'objectif est de caractériser la diversité phénotypique de cette période et d'en discuter les implications démographiques. Une comparaison avec des ensembles pénécontemporains de la vallée du Nil, pour lesquels des données virtuelles sont disponibles, permettra d'évaluer la spécificité régionale de la Corne de l'Afrique et de discuter les scénarios d'isolement ou de remplacement à la lumière des modèles récents proposés pour la vallée du Nil (Martin et al., 2024, 2025).
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Understanding population dynamics in the Horn of Africa between the end of the Pleistocene and the first half of the Holocene remains limited by the scarcity of the fossil record and the complexity of biocultural adaptations to the climatic upheavals of the Last Glacial Maximum (23–18 ka) and the African Humid Period (~14–5.5 ka). Some regions of Northeast Africa, such as the Nile Valley and the Ethiopian highlands, likely served as refugia, whereas the absence of data elsewhere may reflect a partial abandonment of territories during the Last Glacial Maximum rather than a simple sedimentary hiatus (Pleurdeau et al., 2014; Brandt et al., 2017; Khalidi et al., 2020). This near absence of occupation may be linked to the extreme aridity of this period (Tierney & deMenocal, 2013).
Lacustrine records reveal major hydroclimatic fluctuations between Oxygen Isotope Stage 3 (OIS 3) and the end of the African Humid Period, strongly affecting lake levels (Gasse, 1977, 2000; Tierney & deMenocal, 2013; Foerster et al., 2015; Fersi et al., 2016). This instability likely promoted demographic fragmentation and geographic isolation, limiting cultural and biological interactions. The late arrival of pottery, pastoralism, and agriculture in the region (after 4 ka) may reflect these dynamics (Cauliez et al., 2008; Lesur et al., 2014; Gutherz et al., 2015; Khalidi et al., 2020).

Paleoanthropological data remain scarce. For OIS 3, the sites of Porc-Épic and Goda Buticha yielded highly fragmentary remains, restricting the study of phenotypic diversity (Vallois, 1951; Pleurdeau, 2003; Pleurdeau et al., 2014). For OIS 2, only Guli Waabayo (Somalia) and Hara Idé 3 (Djibouti) have produced substantial human remains, in addition to a deciduous incisor from Lake Besaka 4 (Ethiopia), dated to the end of OIS 2 (Crevecoeur et al., 2023). Lake Besaka 2 constitutes one of the richest Holocene collections in the region. Preliminary geometric morphometric analyses of three crania (Balssa et al., 2025) revealed marked phenotypic variability compared to present-day populations, including the persistence of plesiomorphic traits linking these individuals to African Upper Pleistocene fossils. This diversity may reflect prolonged genetic isolation in certain areas of the Horn of Africa until the early Holocene.
The proposed doctoral project aims to conduct a comparative geometric morphometric analysis of crania and mandibles from Late Pleistocene and Early Holocene sites, including virtual reconstructions based on photogrammetry or micro-CT data. The objective is to characterize phenotypic diversity during this period and assess its demographic implications. Comparison with penecontemporaneous assemblages from the Nile Valley, for which virtual data are available, will allow evaluation of the regional specificity of the Horn of Africa and discussion of scenarios of population isolation or replacement in light of recent models proposed for the Nile Valley (Martin et al., 2024, 2025).
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Début de la thèse : 01/10/2026

Autre type de financement - Demande GPR WP1 / Concours mérite ED SE

Université de Bordeaux

304 Sciences et environnements

Master en Anthropologie Biologique / Paléoanthropologie Compétences en imagerie 3D, traitement de données virtuelles, analyses par morphométrie géométrique et analyses statistiques
Master's degree in Biological Anthropology / Paleoanthropology Skills in 3D imaging, virtual data processing, geometric morphometric analyses, and statistical analyses