Tesi sul tema "Dentine – Évolution"

L’os cortical et la dentine sont deux tissus biologiques ayant des similarités dans leur architecture génétique, leur structure, leur composition et leur développement embryonnaire, qui ne sont pas partagées avec l'émail. Plusieurs observations permettent de suggérer l’existence d’un développement post-natal coordonné des deux tissus chez les hominines. Par exemple, les Néandertaliens présentent des volumes d'os cortical plus élevés dans leur squelette infra-crânien et une dentine plus robuste par rapport aux humains modernes, tandis que les volumes absolus d’émail sont similaires entre les deux taxons. L’étude des spécimens immatures néandertaliens montre que cette robustesse de l’os et de la dentine est déjà présente aux premiers stades du développement. Dans cette thèse, nous avons cherché à comprendre si les affinités structurelles et développementales entre l’os cortical et la dentine pouvaient induire un développement post-natal coordonné de ces deux tissus chez les humains modernes. Pour ce faire, nous avons mesuré la variation conjointe des volumes d’os cortical et de dentine dans un échantillon d’humains modernes, composé de 12 individus immatures et de 70 adultes. A partir d’acquisitions microtomographiques des os du bras, de l’avant-bras et de la denture antérieure maxillaire, nous avons mené une approche méthodologique combinant la quantification des volumes d'os cortical et de dentine avec l'analyse de leur distribution topographique. Nous mettons en évidence une désynchronisation entre le développement de l’os cortical et de la dentine pendant la croissance des individus immatures, se traduisant par une absence de covariation des volumes de tissus chez ces derniers. Une forte covariation os-dentine est observée chez les adultes, suggérant que le développement post-natal de ces deux tissus pourrait être influencé par des facteurs communs, une fois la maturation osseuse et dentaire achevée. Cette thèse montre notamment que le milieu hormonal joue un rôle prédominant dans le développement post-natal de ces tissus, tandis que l’histoire biomécanique du squelette semble avoir un impact plus limité sur leur développement. Une analyse préliminaire de la covariation os-dentine a été menée sur des individus chimériques de Paranthropus, d’Australopithecus et néandertaliens. La plupart des individus montrent une déviation par rapport à la relation os-dentine des humains modernes, caractérisée par des volumes de dentine plus élevés dans les taxons fossiles et des volumes d'os cortical similaires à ceux des humains modernes. Un ralentissement de la croissance et du développement a été décrit chez Homo sapiens par rapport aux hominines fossiles, pouvant expliquer la singularité de ce taxon dans cette relation os-dentine. Ce travail doctoral apporte une contribution originale à l’étude des volumes et de la distribution des tissus osseux et dentaires dans divers taxons hominines et offre une réflexion sur l’impact des facteurs génétiques, environnementaux et évolutifs agissant sur leur développement
Cortical bone and dentine are two biological tissues sharing a common genetic origin, overall structure, composition, and embryological development, distinct from those of enamel. Various observations suggest the possibility of coordinated postnatal development of these two tissues in hominins. For example, Neandertals display higher cortical bone volumes in their infra-cranial skeleton and greater dentine robustness compared to modern humans, while absolute enamel volumes are similar between the two taxa. Studies of immature Neandertal specimens indicate that their cortical bone and dentine robustness may be present from early developmental stages. In this doctoral research, we aimed to understand whether the structural and developmental affinities between cortical bone and dentine could lead to coordinated postnatal development of these tissues in modern humans. To this end, we measured the coordinated variation of cortical bone and dentine volumes in a sample of modern humans, comprising 12 immature individuals and 70 adults. Using microtomographic acquisitions of the arm, forearm bones, and anterior dentition, we conducted a methodological approach combining the quantification of cortical bone and dentine volumes with the analysis of their topographic distribution. Our results highlight a developmental desynchronization between cortical bone and dentine during the growth of immature individuals, leading to weak covariation between their cortical bone and dentine volumes. The bone-dentine covariation signal is stronger in adults, suggesting that common factors may influence postnatal development of these tissues once skeletal and dental maturation is achieved. This research highlights the predominant role of the hormonal milieu in the postnatal development of these tissues, while the biomechanical history of the skeleton appears to have a more limited impact. A preliminary analysis of bone-dentine covariation was conducted on chimeric individuals of Paranthropus, Australopithecus, and Neandertals. Most of these individuals deviate from the modern human bone-dentine relationship, characterized by higher dentine volumes in fossil taxa and cortical bone volumes similar to those of modern humans. A slowdown in growth and development has been described in Homo sapiens compared to fossil hominins, which may explain the unique bone-dentine relationship seen in this taxon. This doctoral thesis provides an original contribution to the study of bone and dental tissue volumes and distribution in various fossil and extant hominin taxa, offering insights into the impact of genetic, environmental, and evolutionary factors acting on their development

À partir de la fin du Pléistocène, une réduction de la taille des dents humaines et une simplification morphologique ont été observées et débattues en lien avec des changements culturels et environnementaux. Suite à de nouvelles découvertes et à la révision des contextes archéologiques de certains gisements, une réévaluation de la nature des variations de plus de 1900 couronnes dentaires est proposée pour 176 individus de la fin du Paléolithique, du Mésolithique et du début du Néolithique provenant du Bassin aquitain et de ses marges. Particulièrement, les variations de la structure interne (épaisseur de l’émail, proportions des tissus dentaires, morphologie de la jonction émail-dentine) ont été évaluées de manière non invasive grâce aux méthodes d’imagerie 3D (microtomographie) et de morphométrie géométrique afin de caractériser et d’interpréter l’évolution des couronnes dentaires selon une approche intégrée. Les résultats des analyses morphométriques montrent une discontinuité entre les populations de la fin du Pléistocène et celles du début de l’Holocène. Une réduction des dimensions externes, des épaisseurs de l’émail et des proportions des tissus est mesurée entre la fin du Paléolithique et le Mésolithique, alors que des différences majeures dans les types d’usure et la distribution de l’émail sont observées entre le Mésolithique et le Néolithique. Ces données suggèrent que les modifications induites par les changements environnementaux de l’Holocène ont eu un impact plus important sur la réduction dentaire dans les populations humaines et que les changements culturels néolithiques ont surtout affecté la distribution de l’émail. Enfin, une corrélation entre le type d’usure occlusale et la distribution de l’épaisseur de l’émail a été mise en évidence et associée à des changements de régime alimentaire. En particulier, l’épaisseur de l’émail peut évoluer rapidement comme une réponse sélective aux changements fonctionnels dans la biomécanique de la mastication
Since the Late Pleistocene, a reduction in size and a morphological simplification of human teeth have been observed and arguably linked to cultural and environmental changes. Following new discoveries along with the revision of key archaeological contexts, a re-assessment of the nature of crown variations on more than 1900 teeth is proposed for 176 Late Paleolithic, Mesolithic and Early Neolithic individuals from the Aquitaine Basin and its margins. In particular, a non-invasive assessment of internal tooth structure variability (enamel thickness, dental tissue proportions, enamel-dentine junction morphology) has been performed using 3D imaging methods (microtomography) and geometric morphometrics in order to characterize and interpret dental evolution from a whole crown perspective. Results from the morphometric analyses show a discontinuity between Late Pleistocene and Early Holocene populations. External dimensions, enamel thicknesses and tissue proportions are reduced in Mesolithic individuals compared to those of the Late Paleolithic, while major differences are observed in occlusal wear patterns and enamel distribution between Mesolithic and Early Neolithic samples. These data suggest that environmentally-driven modifications during the Early Holocene had a major impact on dental reduction in human populations and that Neolithic cultural changes had mostly affected enamel distribution. Finally, a correlation between occlusal wear pattern and enamel thickness distribution is observed and associated with dietary changes. In particular, enamel thickness may have rapidly evolved as a selective response to functional changes in masticatory biomechanics

Cette monographie de la denture permanente (26 dents) d'un crâne Sao (Cameroun) du XIVe siècle est l'occasion de rappeler les bases fondamentales de l'anatomie dentaire dans ses implications paléontologiques et anthropologiques. L'avènement de l'odonto-anthropologie comparée donna lieu au siècle dernier, lors de multiples découvertes, témoins des évolutions adaptatives qui ont accompagné la longue aventure de l'hominisation, à une bibliographie considérable, dont les premiers écrits remontent à la fin du XIXe siècle. De la supercherie de Piltdown qui dura quarante ans jusqu'à la bataille scientifique pour rechercher en 2006 l'ancêtre commun, la dent reste, même décrite à l'aide d'une terminologie reconnue fausse (la primauté du protocône), le témoin indubitable de la répartition géographique, aussi aléatoire que surprenante, des ancêtres de l'Homme. L'étude morphologique et métrique de la denture du crâne Sao, traditionnelle, a été enrichie par les méthodes d'imagerie actuelle (radiographie rétro-alvéolaire et scanographie) et par une numérisation des macro-photographies. Celles-ci ont permis de relever avec précision des mesures coronaires et radiculaires en utilisant des moyens simples et précis. Les mesures comparatives, dont la méthodologie demande à être affinée, ont été rassemblées pour créer une véritable carte d'identité dentaire dont l'utilité, tant d'un point de vue médico-légal qu'anthropologique, est certaine. Les méthodes en usage en dentisterie ont contribué à limiter la manipulation du crâne Sao, fragile et unique par sa conservation exceptionnelle. Le moulage en 3 temps et sans pression de chacune des différentes faces des arcades, en particulier occlusales, à l'aide d'un élastomère silicone (3 viscosités différentes), a permis l'obtention de répliques en plâtre de grande qualité. Celles-ci, sectionnées et manipulées par un spécialiste en odontologie, praticien d'exercice, journellement confronté à la cinématique et à la dynamique mandibulaires, ont facilité une étude fonctionnelle, complément utile mais non exclusif de l'étude morphométrique. L'usure dentaire, phénomène ancien et général observé au cours de l'évolution, aujourd'hui moins intense et moins fréquemment rencontrée, accompagne habituellement la fonction manducatrice des anthropomorphes et de l'homme (GASPARD). L'observation à la loupe des dents du Sao et de leurs répliques, la comparaison des macrophotographies et la superposition de transparents a permis de minimiser la subjectivité du compte-rendu. Le choix opportun des échelles de HALL (usure occlusale) et de VAN REENEN et REINACH (usure intersticielle) a permis d'évaluer une usure moyenne de type hélicoïdale (ACKERMANN). Cependant, la dissociation relative entre les éléments de la forme et ceux de la fonction (SAKKA) rend l'étude des volumes dentaires, principalement coronaires et soumis dans le temps à une abrasion, indépendante de l'étude du régime alimentaire et des habitudes socio-culturelles. La denture presque complète du Sao a suggéré de comparer les 2 côtés des arcades, maxillaire et mandibulaire, dans un contexte fonctionnel particulier. Il apparaît que l'usure occlusale est plus marquée du côté gauche, au niveau des molaires et du côté droit au niveau des prémolaires. Dans le secteur incisif, l'avulsion rituelle et sans doute précoce des incisives mandibulaires, remplacées par un labret, n'a pas créé de déséquilibre occlusal, malgré la transformation d'un guidage dento-dentaire originellement antéro-latéral, en guidage latéral. La mastication bilatérale alternée dès le plus jeune âge a favorisé la croissance mandibulaire et maxillaire pour une mise en place harmonieuse des 2 arcades dentaires. Dans le secteur antérieur, le labret pourrait avoir joué le rôle d'un mainteneur d'espace. Dans les secteurs postérieurs, tout s'est passé comme si l'engrènement intra-arcades avaient remplacé progressivement l'engrènement inter-arcades. Enfin, l'âge du Sao au moment du décès (30 à 40 ans) a été approché par l'évaluation de l'usure des molaires mandibulaires. Cette denture de la Préhistoire africaine est un parfait exemple d'une mastication équilibrée, au sein d'une architecture crânio-faciale qui reste à étudier. Elle est exeempte de pathologie et évoque une bonne santé bucco-dentaire. Par une plus sûre conservation de ses structures dans des conditions délètères, la dent apporte de nombreux renseignements à l'anthropologie biologique. Dans le cas de restes éparpillés sur le terrain et appartenant à plusieurs individus, l'étude de l'occlusion complète l'étude morphologique et morphométrique. Elle doit aider à rassembler les pièces.

L’étude de l'ustrastructure de l'émail de la molaire de campagnol fossile et actuel apporte un nouvel éclairage aux problèmes taxinomiques et embryologiques. En paléontologie: après avoir décrit des éléments ultrastructuraux tels que l'émail radial, des lamelles et des chevrons, et avoir mis en évidence une évolution dans l'acquisition de ces formations chez les campagnols, j'ai utilisé ces critères pour compléter la classification établie grâce à des critères morphologiques et biostratigraphiques. La présence ou l'absence de lamelles et de chevrons peut signer l'appartenance à une espèce ou a contrario apporter un argument pour la non appartenance (ex. Nemausia). En histologie et embryologie: l'observation des images données par la microstructure de l'émail met en péril les notions anciennes de prismes et de substance interprismatique. Le modèle des campagnols incite à critiquer la position qui consiste a avancer que l'améloblaste (cellule formatrice de l'émail) soit directement implique dans l'architecture finale de ce tissu dur. La notion de réseau cristallin complexe sans commencement ni fin est plus adaptée à la description de l'émail de la molaire de campagnol.

Les Cypriniformes sont un ordre de poissons téléostéens d’eau douce composé d’environ 4000 espèces. Ils sont caractérisés par l’absence de dents orales et la présence de dents pharyngiennes uniquement sur le cinquième cératobranchial. Cependant, par rapport à d’autres groupes, leur denture pharyngienne présente une diversité très importante en termes de nombre et surtout de forme de dents. J’ai donc étudié l’étendue de la diversité de la denture pharyngienne chez les Cypriniformes, dans un cadre phylogénétique, permettant ainsi de mettre en évidence des tendances évolutives. Au sein des Cypriniformes, j’ai étudié certains groupes plus en détail, au regard de leur importance et de leur diversité. J’ai cherché à comprendre quels pouvaient être les facteurs expliquant la diversité de la denture pharyngienne et il s’avère que ces facteurs sont différents selon les groupes de Cypriniformes étudiés. Alors que le régime alimentaire semble être un facteur essentiel chez les Cyprininae, cela n’est pas le cas chez les Leuciscinae pour lesquels il y a surtout un héritage phylogénétique important. Chez un autre groupe, les Danioninae, c’est en revanche le type de développement qui explique la diversité des dents pharyngiennes. Cette étude détaillée de la diversité de la denture pharyngienne des Cypriniformes va permettre d’utiliser ce groupe comme nouveau modèle d’évo-dévo des dents grâce au poisson-zèbre qui est un modèle de biologie du développement. Dans ce cadre, une première étude d’un mutant chez le poisson-zèbre a permis de mettre en évidence le rôle de l’acide rétinoïque dans le développement et l’évolution du nombre et de la forme des dents chez les Cypriniformes. Ce travail a donc permis d’explorer la diversité de la denture pharyngiennes des Cypriniformes, de mettre en évidence des tendances évolutives et de comprendre certains facteurs à l’origine de cette évolution
Cypriniformes are the most diverse freshwater fish clade with around 4,000 species. They are characterized by the absence of oral teeth and the presence of pharyngeal teeth restricted to the fifth ceratobranchials. Yet, compared to other groups, their pharyngeal dentition displays a huge diversity both in terms of number and shape. I have investigated the extant of the diversity of the pharyngeal dentition in Cypriniformes, in a phylogenetic framework, allowing to decipher evolutionary trends. I have studied several groups within Cypriniformes in more details, because of their importance in terms of diversity. I have tried to understand what factors could explain this diversity of pharyngeal dentition and it appeared that those factors could be different according to each group. Whereas diet and other ecological factors are important in Cyprininae, it is not the case in Leuciscinae in which there are essentially phylogenetic signals. In another group, Danioninae, it is the type of development which explains the diversity of pharyngeal dentition. This detailed study of the diversity of pharyngeal dentition in Cypriniformes will allow to use this group as a new model of Evo/devo of teeth thanks to the zebrafish, which is already a model in developmental biology. In this context, a first study of a zebrafish mutant displaying dental defects has shown the role of retinoic acid in the development and the evolution of tooth number and shape in Cypriniformes.This work is an exploration of the diversity of the pharyngeal dentition in Cypriniformes, allowing to point out evolutionary trends and to understand factors that account for the evolution of pharyngeal teeth

Les travaux concernant la phylogénie des hominidés se heurtent au problème de la représentativité de registre fossile. Les restes dentaires présentent alors un grand intérêt car ce sont les éléments anatomiques les mieux préservés. La morphologie des couronnes des molaires définitives et déciduale dans le genre Homo a ainsi été analysée par une méthode de morphométrie géométrique : les transformées de Fourier radiales. L'originalité de la morphologie des molaires chez les Néandertaliens est démontrée par cette approche, ainsi que leur proximité morphologique avec des fossiles européens plus anciens. Ces résultats permettent d'envisager une différenciation morphologique dès le début du Pléistocène moyen, voir plus ancienne, en Europe. Par ailleurs, une analyse de la variabilité néandertalienne a permis de mettre en évidence une corrélation entre distances morphologiques et géographiques pour les premières molaires supérieures
Works concerning hominid phylogeny are confronted to a major problem : the representativeness of the fossil record. In that context, dental remains are of a great interest as they are the best preserved anatomical elements. The morphology of permanent and deciduous molar crowns in the Homo genus was thus analysed by geometric morphometrics approach : radial Fourier transform. The originality of the postcanine teeth morphology among Neandertal has been demonstrated by this approach, as well as their morphological proximity with older European fossils. These results allow us to consider a morphological differentiation from the early middle Pleistocene,eventually earlier, in Europe. In addition, a more detailed analysis on Neandertal variability enabled to show a correlation between morphological distances and geographical distances for the first superior molars

Chez les mammifères, les dents sont un outil essentiel à la fragmentation et à la fracture des aliments. En retour, les propriétés mécaniques des aliments exercent une pression de sélection sur la morphologie dentaire. L'objectif de ce mémoire est de déterminer si ce signal adaptatif peut être détecté à partir de la morphologie des molaires chez les primates actuels et fossiles. Dans ce cadre, la topographie dentaire 3D de 31 espèces de primates actuels est étudiée à l'aide d'une combinaison de variables classiques et originales. Un colobe fossile, Mesopithecus pentelicus du Miocène terminal de Pikermi (Grèce), est également analysé. Les résultats sont interprétés à partir du régime alimentaire mais aussi d'un système de catégorisation inédit évaluant le champ mécanique d'aptitude à cisailler, écraser et « craquer » les aliments.Les variables choisies permettent de distinguer de façon significative les catégories alimentaires et les champs d'aptitude au sein de l'échantillon actuel. Elles prédisent également que M. pentelicus avait une morphologie dentaire intermédiaire, et qu'il était apte à « craquer » des aliments durs tout en maintenant une adaptation à cisailler des aliments coriaces. En outre, les nouvelles variables permettent de montrer que les crêtes d'émail sont significativement plus tranchantes chez les espèces consommant des aliments coriaces, ce qui confirme leur utilisation en tant qu'outil de cisaillement. En revanche, la distribution de l'épaisseur de l'émail semble être plus homogène chez les espèces durophages, suggérant que la dent entière constitue l'outil élémentaire de « cracking » chez les primates
Mammalian teeth are a major tool in food cominution and fracture. Conversely, food mechanical properties apply a strong selective pressure on dental morphology. The aim of this manuscript is to investigate whether this adaptive signal can be detected from dental shape in extant and extinct primates.In this context, the 3D dental topography of 31 species of extant primates is analyzed with a combination of traditional and original variables. Furthermore one extinct colobine monkey, Mesopithecus pentelicus from the Late Miocene of Pikermi (Greece) is investigated. The results are interpreted using dietary categories, but also a novel categorization system that evaluates the mechanical scope of food shearing, grinding and cracking.Selected variables show significant differences between dietary categories as well as mechanical scopes across the sample. Moreover, the dental morphology of M. pentelicus is predicted to be intermediate between hard food cracking and tough food shearing taxa.In addition, the new variables show that shearing crests are significantly sharper in tough food shearers, which confirms their suggested role as a dental shearing tool. In contrast, enamel thickness distribution seems more homogenous within durophageous species, which suggests that the whole tooth per se makes the basic cracking tool of primates

MEPE, la phosphoglycoprotéine de la matrice extracellulaire, appartient à la famille des SIBLINGs, dont les membres sont connus pour être impliqués dans la minéralisation de l'os et de la dentine. Deux régions de MEPE joueraient un rôle dans la régulation de la minéralisation : l'une, appelée dentonine, favoriserait la prolifération cellulaire ; l'autre, située à l'extrémité C-terminale, nommée ASARM, inhiberait la minéralisation et la réabsorption du phosphate au niveau rénal. L'analyse évolutive de MEPE a apporté un éclairage nouveau sur cette protéine. La dentonine serait apparue chez les placentaires et des régions très conservées, mais encore jamais étudiées, ont été mises en évidence. L'analyse étendue aux sauropsides a confirmé ces résultats ainsi que la présence du peptide ASARM chez l'ancêtre commun des amniotes, ce qui indique l'apparition de MEPE chez l'ancêtre commun de cette lignée. Chez les mammifères, MEPE est exprimé par les ostéoblastes, les ostéocytes, et les odontoblastes. Chez le poulet, l'ovocléidine 116 (OC-116), découverte pour son implication dans la minéralisation de la coquille d'oeuf, est l'orthologue de MEPE. L'étude de l'expression d'OC-116 dans les os de poulet au cours de l'ostéogenèse a mis en évidence la transcription de ce gène dans les mêmes types cellulaires que chez les mammifères. En parallèle, MEPE a été séquencé chez un lézard, Anolis carolinensis, et les transcrits ont été localisés dans les cellules osseuses et dans les odontoblastes au cours de la dentinogenèse. Chez l'ancêtre commun des amniotes MEPE/OC-116 était donc probablement impliquée dans la minéralisation de trois types de tissus : l'os, la dentine et la coquille d'oeuf.

Le remplacement dentaire consiste en la formation d'une nouvelle dent qui viendra prendre la place d'une ancienne dent, permettant ainsi un renouvellement des tissus dentaires ainsi que de leur environnement (parodonte). Pour comprendre l'évolution du remplacement dentaire, il est nécessaire de rechercher un modèle biologique pertinent. En raison du lien étroit qui existe entre le remplacement des dents et des tissus parodontaux, je me suis intéressé au remplacement, à l’implantation et à l’attache dentaire. Ce travail a été réalisé avec deux objectifs : clarifier la terminologie associée au remplacement, à l’implantation et à l’attache, et passer en revue les connaissances actuelles et les hypothèses concernant la diversité et l’évolution de ces trois caractères.Dans une seconde partie, j’ai étudié le remplacement continu des dents chez les archosauriens, qui présentait un remplacement dentaire continu. J'ai étudié les dents des derniers groupes d'oiseaux à dents. Pour étudier le dentaire continu, j'ai étudié les mécanismes de remplacement dentaire chez le crocodile du Nil, par le biais de la microtomographie à rayons X. Les embryons de crocodile du Nil présente deux types de dents. L'étude de l'expression génétique de la voie Notch a révélé que ces types de dent présentaient un développement très similaire, différant simplement par l’avortement des plus précoces. De plus, la voie Notch semble impliquée dans le remplacement dentaire chez le crocodile du Nil Dans une troisième partie, j'ai étudié une alternative au remplacement de dent dans le groupe ayant perdu le remplacement de dent continu. Pour ce faire, j’ai participé à l’étude du phacochère commun et les différentes adaptations de sa dentition à un régime alimentaire très abrasif. Je me suis principalement concentré sur le processus de dérive mésiale des dents; et tous les processus physiologiques associés à cette dérive pour comprendre et reconnaître ce phénomène
Dental replacement consists in the formation of a new tooth which will come take the place of a former tooth, allowing for a renewal of the dental tissues as well as their environment (periodontium). To understand the evolution and the dynamics of tooth replacement, it is necessary to search for a relevant biological model. Because of the strong link between the replacement of teeth and periodontal tissues, I searched the diversity and evolutionary history of tooth replacement, attachment and implantation in extant and fossil amniotes. This work presented two objectives: clarify the terminology associated with replacement, implantation and attachment and review the current knowledges and hypothesis concerning the diversity and the evolution of the three features. In a second part, I studied continuous tooth replacement in archosaurians which present a continuous tooth replacement. First I investigated the teeth of the last groups of toothed-birds. To study the developmental mechanisms of continuous replacement, I studied the mechanisms of dental replacement in the Nile crocodile, through X-ray MicroCT. Nile crocodile’s embryos present two type of teeth. The study of the genetic expression of the Notch pathway revealed that surface teeth and submerged teeth present a very similar development, and the main difference is the interruption of the development in the earliest. The Notch pathway also seems to be involved in tooth replacement in this species. In a third part, I studied one alternative to tooth replacement in group which lost the continuous tooth replacement. To do so, I studied the common warthog and the different adaptations of its dentition to highly abrasive diet. I mainly focused of the process of mesial drift, and all the physiological processes associated with drift to understand and recognize this phenomenon

Depuis la découverte en 1891 des premiers restes de Pithecanthropus (Homo) erectus à Trinil, plusieurs sites à vertébrés d'âge pléistocène ont été mis au jour sur l'île de Java, en Indonésie. Le registre paléoanthropologique comprend à ce jour un total d'environ 230 éléments dentaires. Cependant, alors qu'une grande majorité appartient à H. Erectus s. S. , certains spécimens ont été par le passé provisoirement attribués à d'autres taxons hominidés (e. G. , Meganthropus paleojavanicus, Pithecanthropus dubius), ou sont encore en attente d’attribution. Cette incertitude taxinomique est probablement le résultat des variations eustatiques qui ont affecté cycliquement l'archipel indonésien au cours du Quaternaire, permettant la formation temporaire de ponts terrestres et donc des échanges intermittents avec le continent. Dans ce scénario dynamique, il est fort probable que des phases d'isolement ont périodiquement modelé la biodiversité locale. Dans le but d'apporter des éléments originaux au débat sur la taxinomie du registre hominidé javanais, nous avons utilisé des techniques propres à la paléoanthropologie "virtuelle" pour la caractérisation de la morphologie interne d'un échantillon dentaire, en grande partie inédit, du Pléistocène inférieur final-moyen initial de la région de Sangiran. A titre comparatif, l'analyse a aussi intégré des dents de Pongo, actuel et fossile. Pour explorer la variation des caractéristiques structurales d'un échantillon humain d'âge comparable à la série indonésienne ayant évolué en contexte non insulaire, nous avons également détaillé à haute résolution les dents de H. Heidelbergensis africain du site de Tighenif, en Algérie, et deux spécimens de H. Erectus/ergaster de Buia, en Erythrée. L'ensemble des résultats issus des analyses comparatives basées sur les caractéristiques morphodimensionnelles externes, les proportions 2-3D des tissus dentaires, la variation topographique de l'émail, l'étude de morphométrie géométrique de la jonction émail-dentine et de la cavité pulpaire nous a permis d'identifier la présence d'au moins deux taxons hominidés pénécontemporains à Sangiran
Since the early discovery of Pithecanthropus (Homo) erectus in 1891 at Trinil, a number of Pleistocene vertebrate remains have been unearthed in the island of Java, Indonesia. The paleoanthropological record available so far includes a total of ca. 230 dental elements. However, while most specimens belong to H. Erectus s. S. , some have been tentatively attributed to other hominid taxa (e. G. , Meganthropus paleojavanicus, Pithecanthropus dubius), or are still pending attribution. This taxonomic incertitude probably results from the eustatic variations which have cyclically affected the Indonesian archipelago during the Quaternary, allowing the formation of temporary land-bridges and, therefore, to intermittent exchanges with the Asian mainland. In this dynamic scenario, it is likely that isolation phases have periodically shaped the local biodiversity. In order to bring new elements to the taxonomic debate on the Javanese hominid fossil record, we applied methods developed in "virtual" paleoanthropology to characterize the inner structural morphology in a largely unpublished sample of late Lower-early Middle Pleistocene dental remains from the Sangiran area. For comparative purposes, we also integrated in our analysis extant and extinct Pongo teeth. To explore the structural variation shown by a human sample of comparable age from a mainland context, we have also detailed at high-resolution the teeth of the H. Heidelbergensis African series from Tighenif, Algeria, as well as two H. Erectus/ergaster specimens from the site of Buia, Eritrea. As a whole, the results of the comparative analyses dealing with the external morpho-dimensional features, the 2-3D dental tissue proportions, the enamel topographic distribution, the geometric morphometric assessment of the enamel-dentine junction and of the pulp chamber point to the presence at Sangiran of at least two penecontemporaneous hominid taxa

La formation de l'émail dentaire met en jeu des phosphoprotéines sécrétées liant le calcium. Parmi celles-ci figurent amélogénine (AMEL), améloblastine (AMBN) et énaméline (ENAM), qui ont fait l'objet de nombreuses études chez les mammifères. Plus récemment, une quatrième protéine de la même famille a été découverte, l'amélotine (AMTN). Elle n'a été étudiée que chez les rongeurs et son rôle au cours de l'amélogenèse reste mal défini. L'objectif de cette thèse est d'élargir les connaissances sur AMTN en étudiant son évolution chez les amniotes et son expression au cours de l'amélogenèse chez le lézard Anolis carolinensis. Les séquences d'AMTN d'un grand nombre d'amniotes ont été extraites des bases de données ou obtenues par PCR, et analysées. Ces analyses ont mis en évidence différentes structures géniques et des acides aminés très conservés au cours de l'évolution. Cette conservation indique qu'ils sont essentiels à la structure ou à la fonction de la protéine. L'expression d'AMTN ainsi que celle d'AMEL, AMBN et ENAM ont été étudiées par hybridation in situ sur des coupes de mâchoires de lézard. La comparaison des patrons d'expression chez le lézard avec ceux décrits chez la souris a révélé des différences dans l'expression spatio-temporelle d'AMTN. De ce fait, afin de mieux comprendre l'évolution de ce gène, son expression a été étudiée chez un amphibien (Pleurodeles waltl) et un marsupial (Monodelphis domestica).Ces travaux suggère un lien entre l'évolution de la structure génique d'AMTN (perte d'exons et de domaines fonctionnels) et de son expression (précoce versus tardive) avec l'émergence de la structure prismatique de l'émail chez les mammifères
Enamel formation requires the involvement of secretory calcium-binding phosphoproteins. Three of them, amelogenin (AMEL), ameloblastin (AMBN) and enamelin (ENAM), have been extensively studied in mammals. More recently, a fourth protein belonging to the same family has been identified: amelotin (AMTN). AMTN has only been studied in rodents and its role during amelogenesis remains unclear.The aim of this thesis is to extend the knowledge on AMTN by studying its evolution in amniotes and its expression in the lizard Anolis carolinensis.AMTN sequences from many amniote species have been extracted from databases or obtained by PCR, and analyzed. Those analyses allowed us to reveal differences in the gene structure and to highlight residues that were conserved during mammalian or amniote evolution. These conserved amino acids are essential to the structure and/or function of the protein.The expression of AMTN and of AMEL, AMBN and ENAM has been studied by in situ hybridization on lizard jaw sections. Comparison of the expression pattern of these genes during amelogenesis in the lizard with that described in rodents points to similarities (AMEL, AMBN and ENAM) but also to important differences, especially in the spatio-temporal expression of AMTN. In order to better understand AMTN evolution in tetrapods, I studied its expression in an amphibian (Pleurodeles waltl) and a marsupial (Monodelphis domestica).Taken together, these results suggest a link between the evolution of AMTN gene structure (loss of exons and of functional domains in mammals) and its expression (early in non-mammals versus late in mammals) with the emergence of prismatic structure of enamel in early mammals

La formation de l'émail dentaire met en jeu des phosphoprotéines sécrétées liant le calcium. Parmi celles-ci figurent amélogénine (AMEL), améloblastine (AMBN) et énaméline (ENAM), qui ont fait l'objet de nombreuses études chez les mammifères. Plus récemment, une quatrième protéine de la même famille a été découverte, l'amélotine (AMTN). Elle n'a été étudiée que chez les rongeurs et son rôle au cours de l'amélogenèse reste mal défini. L'objectif de cette thèse est d'élargir les connaissances sur AMTN en étudiant son évolution chez les amniotes et son expression au cours de l'amélogenèse chez le lézard Anolis carolinensis. Les séquences d'AMTN d'un grand nombre d'amniotes ont été extraites des bases de données ou obtenues par PCR, et analysées. Ces analyses ont mis en évidence différentes structures géniques et des acides aminés très conservés au cours de l'évolution. Cette conservation indique qu'ils sont essentiels à la structure ou à la fonction de la protéine. L'expression d'AMTN ainsi que celle d'AMEL, AMBN et ENAM ont été étudiées par hybridation in situ sur des coupes de mâchoires de lézard. La comparaison des patrons d'expression chez le lézard avec ceux décrits chez la souris a révélé des différences dans l'expression spatio-temporelle d'AMTN. De ce fait, afin de mieux comprendre l'évolution de ce gène, son expression a été étudiée chez un amphibien (Pleurodeles waltl) et un marsupial (Monodelphis domestica).Ces travaux suggère un lien entre l'évolution de la structure génique d'AMTN (perte d'exons et de domaines fonctionnels) et de son expression (précoce versus tardive) avec l'émergence de la structure prismatique de l'émail chez les mammifères
Enamel formation requires the involvement of secretory calcium-binding phosphoproteins. Three of them, amelogenin (AMEL), ameloblastin (AMBN) and enamelin (ENAM), have been extensively studied in mammals. More recently, a fourth protein belonging to the same family has been identified: amelotin (AMTN). AMTN has only been studied in rodents and its role during amelogenesis remains unclear.The aim of this thesis is to extend the knowledge on AMTN by studying its evolution in amniotes and its expression in the lizard Anolis carolinensis.AMTN sequences from many amniote species have been extracted from databases or obtained by PCR, and analyzed. Those analyses allowed us to reveal differences in the gene structure and to highlight residues that were conserved during mammalian or amniote evolution. These conserved amino acids are essential to the structure and/or function of the protein.The expression of AMTN and of AMEL, AMBN and ENAM has been studied by in situ hybridization on lizard jaw sections. Comparison of the expression pattern of these genes during amelogenesis in the lizard with that described in rodents points to similarities (AMEL, AMBN and ENAM) but also to important differences, especially in the spatio-temporal expression of AMTN. In order to better understand AMTN evolution in tetrapods, I studied its expression in an amphibian (Pleurodeles waltl) and a marsupial (Monodelphis domestica).Taken together, these results suggest a link between the evolution of AMTN gene structure (loss of exons and of functional domains in mammals) and its expression (early in non-mammals versus late in mammals) with the emergence of prismatic structure of enamel in early mammals

L’évolution de la dentition des mammifères se caractérise par d’importantes innovations morphologiques comme la mise à occlusion et l’hétérodontie. Parmi rongeurs, dont la formule dentaire est fortement réduite, les arvicolinés possèdent une dentition hautement dérivée, avec des molaires prismatiques et hypsodontes. L’objectif de cette thèse est d’explorer les différentes innovations morphologiques de la dentition au travers des aspects développementaux et adaptatifs. Les méthodes de morphométrie géométrique sont utilisées sur les molaires, les incisives et les mandibules afin d’explorer les dynamiques de développement et d’évolution de la dentition. Un modèle développemental permettant de prédire les proportions de molaires inférieures est examiné et validé à l’échelle de l’ordre des rongeurs ; il peut également être étendu à la prémolaire. De plus, le lien entre la morphologie dentaire, notamment les proportions de molaires, et le régime alimentaire est complexe, un caractère morphologique ne reflétant pas directement une alimentation. Cependant les covariations entre les molaires marquent le mouvement de mastication et ainsi la fonction. Nos résultats confirment une imbrication complexe des contraintes historiques, fonctionnelles et développementales dans l’interprétation des morphologies. Les différentes composantes de la mandibule présentent une organisation hiérarchique complexe. Le développement de la dentition des mammifères est gouverné par des processus similaires mais des mécanismes tels que l’hétérochronie ont pu conduire à une diversification des phénotypes au cours du temps
The evolution of mammalian dentition is defined by profound morphological modifications as occlusion and heterodonty. Among rodents, characterized by a reduced dental formula, arvicolines have a highly derived dentition, with prismatic and hypsodont molars. The aim of this Ph.D thesis is to explore various morphological innovations through developmental and adaptive aspects. Geometric morphometric methods were used on molars, incisors and mandibles to investigate the dynamics of development and evolution of dentition. A developmental model predicting molar proportions is tested and confirmed for the rodent order; it could be also extended to the premolar. The relationship between dental morphology, in particular molar proportions, and diet is complex, diet being not directly inferred from one morphological trait. Yet, covariations between molars inform on masticatory movement and thus on function. Our results confirmed that morphologies could be understood from a complex combination of historical, functional and developmental constraints. The various structures of the mandible have a complex hierarchical organization. The development of mammalian dentition is controlled by similar processes but through times, mechanisms as heterochrony may lead to a diversification of phenotypes

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
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

Cette thèse se compose de deux projets individuels et six chapitres, qui sont basées sur l'examen de la structure interne dentaire inférieure dentition postcanine dans un certain nombre de fossiles et modernes spécimens, à travers lesquels une étude approfondie a été effectuée à l'aide de micro-tomodensitométrie et ordinateur-outils de paleonanthropology assistée. Nous avons d'abord recensé et évalué la valeur taxinomique de l'épaisseur de l'émail et des modèles de distribution de l'épaisseur de l'émail 3D entier couronne dans un certain nombre des premiers membres du genre Homo en Afrique du Sud, et examiné dans le relavence taxonomique de EDJ morphologie long postcanine dentition, et discuté de la facteurs d'adaptation possibles / développement qui tiennent compte de la variation de la morphologie EDJ nous avons observé ici. Les trois premiers chapitres (Introduction, Matériel et méthodes) donnent un aperçu des objectifs de cette thèse, et d'examiner les études précédentes. En outre, ils fournissent une introduction détaillée des matières fossiles, les sites et un arrière-plan de la méthode assistée par ordinateur (micro-XCT) pour analyser la structure interne dentaire. Le chapitre des résultats comprend deux documents de recherche indépendants, dans les différentes étapes de soumission et de publication. Les résultats et les chapitres de discussion offrent un résumé détaillé de l'épaisseur de l'émail, EDJ morphométrie géométrique et 3D-EDJ variation métamérique entre les espèces, et de comparer les résultats avec un certain nombre d'études morphologiques et de développement, et de fournir une perspective d'étude future. Le dernier chapitre atteint des points décisifs de cette thèse, il met en évidence la valeur taxinomique des prémolaires EDJ, et met l'accent sur les caractéristiques de la mosaïque de la dentition des premiers membres du genre Homo sud-africaine
This thesis consists of two individual projects and six chapters, which are based on the examination of dental inner structure of lower postcanine dentition in a number of fossil and modern specimens, through which a comprehensive study has been done using micro-computed tomography and computer-assisted paleonanthropology tools. We first documented and assessed the taxonomical value of enamel thickness and 3D whole-crown enamel thickness distribution patterns in a number of earliest members of the genus Homo in South Africa, and looked into the taxonomic relavence of EDJ morphology along postcanine dentition, and discussed the possible adaptive/developmental factors that account for the variation of EDJ morphology we observed here. The first three chapters (Introduction, Materials and Methods) provide an overview of the objectives of this thesis, and review previous studies. Also, they provide a detailed introduction of fossil materials, sites and a background of computer-aided method (micro-XCT) to analyze the dental inner structure. The Results chapter comprises of two independent research papers, in different stages of submission and publication. The Results and Discussion chapters offer an extensive summary of enamel thickness, EDJ geometric morphometrics and 3D-EDJ metameric variation between species, and compare the results with a number of morphological and developmental studies, and provide an outlook of future study. The last chapter reaches the conclusive points of this thesis, it highlights the taxonomical value of premolar EDJ, and emphasizes the mosaic features of the dentition of South African early Homo

Les Anelloviridae sont de petits virus à ADN simple brin de découverte récente, très largement répandus chez les vertébrés. Chez l'homme, 3 genres distincts ont été caractérisés : Alphatorquevirus (TTV), Betatorquevirus (TTMV), Gammatorquevirus (TTMDV), engendrant une infection chronique mais dont le pouvoir pathogène potentiel demeure encore méconnu. Leur épidémiologie est en constante réévaluation du fait de leur extrême variabilité et diversité génétique. Au cours de cette recherche à l'interface entre virologie et paléomicrobiologie, nous avons exploré l'histoire naturelle de ces virus via 2 axes interconnectés. D'une part la diversité génétique a été analysée lors d'une étude transversale au sein de populations contemporaines (française et afghane) et de populations anciennes datant du néolithique à l'époque moderne. D'autre part, leur évolution a été étudiée à l'échelle individuelle par une étude longitudinale au sein de 2 corpus (suivis de patient transplanté et de patient hémodialysé). Dans le but de compléter les données concernant cette famille virale unique, un travail méthodologique a été mis en oeuvre afin d'apporter des améliorations et de standardiser les protocoles d'analyse existants. La comparaison de distribution des Anelloviridae parmi plusieurs populations contemporaines, nous a permis d'observer des différences significatives de profils, notamment dans la population afghane. Notre méthodologie d'analyse d'échantillons anciens a mis en évidence la présence de souches Anelloviridae, attestant ainsi leur ancestralité et révélant également l'existence de variabilités inter- et intra-individuelles, similaires à l'infection des populations modernes
Anelloviridae are small single-stranded DNA viruses, recently discovered, and widely spread among vertebrates. In humans, three distinct genera were characterised: Alphatorquevirus (TTV), Betatorquevirus (TTMV), Gammatorquevirus (TTMDV), leading to a chronic infection whose pathogenicity remains unknown. Their epidemiology is constantly evolving due to their extreme variability and genetic diversity. In this multidisciplinary research, combining virology, bioanthropology and palaeomicrobiology, we have used genetic analysis to explore the natural history of those viruses via two linked issues. On the one hand, the genetic diversity was analysed by way of a cross-sectional study within contemporary populations (French and Afghan) and ancient populations from the Neolithic period to Modern times. On the other hand, their evolution was studied at the individual level through a longitudinal study in two corpora (follow-ups of a transplanted patient and haemodialysis patients). In order to complement data regarding this unique viral family, a methodological process was established to improve and standardize existing analysis protocols. Comparison of Anelloviridae's distributions among several healthy contemporary populations allowed us to notice significant differences of partitions, especially an almost complete absence of TTMDV in the Afghan sample. Our methodology dedicated to ancient remains displayed the presence of Anelloviridae strains, testifying their ancestral origin and highlighting inter- and intra-individual variations, similar to infections in modern populations

Les cadres temporel, géographique et environnemental associés à l'émergence et l'évolution des premiers homininés en Afrique du Sud pendant le Plio-Pléistocène constituent des éléments clés dans la compréhension de l'histoire de la lignée humaine. Les cercopithécoïdes, relativement abondants dans les dépôts fossilifères du Néogène africain et quasi systématiquement associés aux restes d'homininés, représentent des marqueurs biochronologiques et des indicateurs écologiques sensibles. Toutefois, en se basant seulement sur les critères morphologiques traditionnels, la systématique du registre cercopithécoïde fossile reste encore incertaine. Afin de mieux caractériser leur paléobiodiversité, nous avons détaillé par des techniques d'imagerie à haute résolution les restes crânio-dentaires de 91 spécimens cercopithécoïdes provenant des sites de Makapansgat, Taung, Sterkfontein, Kromdraai et Swartkrans. En particulier, nous avons mesuré et comparé les variations dans l'organisation endostructurale dentaire, la conformation du labyrinthe osseux et l'architecture endocrânienne à travers l'application de méthodes statistiques et de modélisation virtuelle (e.g., morphométrie géométrique, modèles déformables). À titre comparatif, nous avons également intégré dans nos analyses un échantillon de 80 spécimens cercopithécoïdes actuels. En plus de l'identification de caractères nouveaux et pertinents pour la diagnose des taxons fossiles, nos résultats mettent en évidence des biomarqueurs utiles pour la reconstruction des contextes paléoenvironnementaux et biochronologiques, notamment en ce qui concerne la morphologie de la jonction émail-dentine et l'architecture néocorticale. L'estimation de la paléobiodiversité révèle un certain degré d'homogénéité morphologique pour quelques taxons papionines qui plaide en faveur d'une réduction du nombre d'espèces effectivement présentes dans les gisements fossilifères sud-africains
The temporal, geographical and environmental frameworks of the early hominin emergence and evolution in South Africa during the Plio-Pleistocene are key elements for the understanding of the human lineage history. The cercopithecoids, relatively abundant in the African Neogene fossiliferous deposits and almost invariably associated with hominin remains, represent sensitive biochronological markers and ecological indicators. However, based on traditional morphological criteria only, the systematics of the cercopithecoid fossil record remains uncertain. In order to better characterize their paleobiodiversity, by means of high-resolution imaging techniques we have detailed 91 South African cercopithecoid craniodental specimens from the sites of Makapansgat, Taung, Sterkfontein, Kromdraai and Swartkrans. More specifically, we measured and compared the variation in dental endostructural organization, bony labyrinth conformation and endocranial architecture through the application of statistical and virtual modeling methods (e.g., geometric morphometrics, deformation-based models). For comparative purposes, we also integrated in our analyses a sample consisting of 80 extant cercopithecoid specimens. Besides the identification of some new characters suitable for the diagnosis of fossil taxa, our results reveal biomarkers useful for the reconstruction of paleoenvironmental and biochronological contexts, notably based on the enamel-dentine junction morphology and the neocortical architecture. The paleobiodiversity assessment highlights a certain degree of morphological homogeneity for some of the papionin taxa and suggests a reduction of the number of species actually present in the South African fossiliferous deposits

En tant que population majoritairement immigrante, les protestants inhumés au cimetière Saint-Matthew, ville de Québec (1771-1860) ont dû s'adapter à un nouvel environnement à leur arrivée au Québec, et donc à de nouvelles ressources. Parallèlement, les 18e et 19e siècles sont marqués par un contexte socio-économique en pleine mutation avec l'arrivée graduelle de la période industrielle, et la ville de Québec, avec son contexte portuaire, a ainsi été au coeur de ces changements. L'objectif de ce mémoire est d'évaluer si la géochimie des isotopes stables appliquée à plusieurs matériaux du squelette humain (collagène et apatite de l'os, collagène de la dentine, et carbonate de l'émail) permet de mieux comprendre comment les comportements alimentaires des individus analysés provenant de ce cimetière cosmopolite (n=40) ont évolué en cours de vie. L'alimentation étant influencée par des conditions socio-économiques, culturelles et environnementales, cela peut nous informer indirectement sur les processus d'adaptation et l'identité d'un individu. C'est dans cette perspective d'écologie culturelle que nous avons interprété les données recueillies lors de ce projet, en complément aux analyses effectuées précédemment par Morland (2009) et Caron (2013). Nos résultats corroborent les tendances déjà observées, soit des pratiques alimentaires semblables à celles que l'on retrouve en Europe, et des immigrants provenant majoritairement des Îles Britanniques. Ils démontrent également une légère augmentation de la consommation de ressources C4, comme le maïs et la canne à sucre, à l'âge adulte pour 90% des individus analysés, de même qu'une baisse du niveau de protéines. Par ailleurs, les individus étudiés ont généralement eu tendance à conserver le même niveau alimentaire les uns par rapport aux autres tout au cours de leur vie, même si les pratiques étaient moins diversifiés à l'âge adulte. Finalement, on constate des similarités de comportements avec les populations irlandaises et britanniques plus pauvres durant l'enfance, alors qu'ils ressemblent davantage à ceux visibles dans la vallée laurentienne en fin de vie, notamment en ce qui concerne l'apport en protéines. Nos résultats suggèrent donc des changements alimentaires significatifs, fort possiblement liés aux processus de migration et à une adaptation constante à un nouvel environnement de la part des individus étudiés.
As a population consisting mainly of immigrants, the Protestants buried in Saint-Matthew’s cemetery, Quebec City (1771-1860) during the 19th century had to adapt to a new environment, and therefore new resources, when they first settled in Quebec. On the other hand, the 18th and 19th centuries saw important socio-economic changes with the coming of the Industrial Revolution, and Quebec City, with its important port, was at the heart of those changes. The objective of this study is to evaluate if the stable isotope geochemistry of several materials of the human skeleton (bone collagen, bone apatite, dentinal collagen and enamel carbonate) can help us understand how dietary behaviours have evolved throughout the life of some individuals (n=40) buried in this cemetery. As diet is closely related to socio-economic, cultural and environmental conditions, it can inform us about individual adaptation and identity through a person’s lifespan. It is in this cultural ecology perspective that we approached this research and the data previously obtained by Morland (2009) and Caron (2013). Our data corroborate those acquired previously on bone collagen by showing that these individuals maintained a European-style diet, and originated mainly from the British Isles. They also show a significant increase in C4 plant (maize, sugarcane, etc.) consumption through adulthood amongst 36 of the 40 individuals that we analyzed, as well as a decrease of protein intake. Our results also indicate a generalized tendency to keep the same dietary profile in the population through life, even if practices became less variable during adulthood. Finally, dietary behaviors show similarites with Irish and poor British populations of the same period for childhood, where as they look more like populations from the St. Lawrence Valley later in life, particularly for protein intake. Therefore, our results suggest important dietary shifts for the individuals we studied, possibly strongly related to their migration process and adaptative response to a new environment.

Objectifs: Observer l’évolution de la stomatite prothétique dans le temps quant à la fréquence et la sévérité ainsi que son association avec de potentiels facteurs de risque au cours d’un suivi longitudinal de 2 ans. Matériels et méthodes : Cent trente-cinq patients âgés complètement édentés et en bonne santé ont été sélectionnés pour participer à cette étude et ont été divisés de façon randomisée en deux groupes. Ils ont tous reçu une prothèse dentaire amovible totale conventionnelle au maxillaire supérieur. La moitié d’entre eux a reçu une prothèse totale mandibulaire implanto-portée retenue par deux attachements boule et l’autre moitié une prothèse conventionnelle. Ils ont été suivis sur une période de deux ans. Les données sociodémographiques, d’habitudes de vie, d’hygiène et de satisfaction des prothèses ont été amassées à l’aide de questionnaires. Les patients ont aussi subi un examen oral complet lors duquel une évaluation de la stomatite prothétique, basée sur la classification de Newton, a été effectuée ainsi qu’un prélèvement de la plaque prothétique. Les analyses microbiologiques pertinentes afin de détecter la présence de Candida ont ensuite été effectuées. Des tests Chi-carré de Pearson et McNemar ont été utilisés pour analyser la fréquence de la stomatite, son association avec de possibles facteurs de risque ainsi que son évolution dans le temps. Des rapports de cotes (odds ratio) et leurs intervalles de confiance (95%) ont été effectués afin de déterminer la force d’association entre les facteurs de risque et la stomatite prothétique. Résultats : La prévalence de la stomatite a augmenté entre la première (63,6%) et la deuxième année de suivi (88,7%) avec une incidence de 78,8%. Les patients souffrant d’une stomatite de type 2 ou 3 et qui brossent leur palais ont environ 6 fois plus de chance de voir la sévérité de leur stomatite diminuer [p = 0,04 OR 5,88 CI (1,1-32,2)]. Il n’y a pas d’association statistiquement significative entre la fréquence de la stomatite et les facteurs de risque investigués. La prévalence de la candidose est demeurée stable dans le temps (45,8% et 49,2% à la première et deuxième année de suivi respectivement, p > 0,05). Il n’y a pas d’association entre la présence d’une candidose orale, la stomatite prothétique et les facteurs de risque étudiés. Conclusion : Les résultats de cette étude suggèrent que la stomatite prothétique progresse dans le temps indépendamment de la présence d’une candidose. Le brossage du palais pourrait être une approche simple à conseiller aux patients souffrant d’une stomatite prothétique de type 2 ou 3.
Objectives: To assess the evolution of denture stomatitis in term of frequency and severity and its association with potential risk factors over a two-year period. Methods: One hundred thirty five healthy edentulous elders who were randomly rehabilitated with a maxillary complete denture opposed by a conventional denture or an implant-supported overdenture retained by two ball attachments were followed over two years. Demographic and clinical data concerning oral and general health, smoking, denture status and hygienic habits were obtained from oral examination and standard questionnaires. Denture stomatitis was evaluated according to Newton’s classification. Microbiological analyses consist of detection of Candida species in denture plaque and inoculation in selective growth medium. Pearson Chi-square and McNemar tests were used to analyse the frequency of denture stomatitis, its association with potential risk factors and it’s evolution over time. Odds ratios and their 95% confidence intervals were calculated to determine the strength of association between risk factors and denture stomatitis. Results: The prevalence of denture stomatitis increased between the first (63.6%) and second year follow-up (88.7%) with an incidence rate of 78.8%. Those individuals suffering from type 2 or type 3 denture stomatitis and who brushed their palate had approximately 6 times more chance of observing a decrease in the severity of their condition [p=0.04 OR 5.88 CI (1.1-32.2)]. There was no statistically significant association between the frequency of denture stomatitis and classical risk factors at both follow-ups. The carriage rate of Candida species remained stable over time (45.8% and 49.2% first and second year of follow-up consecutively, p > 0.05). There was no association between the presence of oral candidiosis and denture stomatitis or its potential risk factors. Conclusion: The results of this study suggest that denture stomatitis progresses overtime independent of Candida carriage. Palatal brushing could be a preventive approach to minimise the inflammation in individuals suffering from type 2 or type 3 denture stomatitis.