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Pour la première fois, au lieu d’analyser l’ADN de fossiles, des chercheurs ont essayé d’examiner les molécules liées au métabolisme dans les os fossilisés d’animaux ayant existé il y a 1,3 à 3 millions d’années. Leur but ? Récolter des données sur ces animaux, comme leur santé ou leur régime alimentaire, mais également sur leur environnement.

Menée par une équipe scientifique internationale dirigée par l’Université de New York, leur étude a été publiée dans la revue Nature le 17 décembre 2025 et a été relayée le 3 janvier 2026 par le site Science Daily.

L’étude des métabolites, une nouvelle source d’informations ?

Les métabolites sont, selon le communiqué de presse de l’Université de New York, « les molécules produites et utilisées lors de la digestion et d’autres processus chimiques dans l’organisme ». Ils fournissent donc des informations sur l’animal lui-même, c’est-à-dire sur sa santé et les maladies auxquelles il a pu être exposé. Par ailleurs, ces petites molécules permettent aussi d’analyser l’environnement dans lequel vivait l’animal ou encore son alimentation.

À gauche : fragment d’os d’antilope dans une roche du site de Makapansgaat (Afrique du Sud), datant de 3 millions d’années et ayant abrité des humains primitifs. À droite : image en lumière polarisée d’un os d’antilope fossilisé montrant du collagène intact (échelle : 1 mm de diamètre). // Source : Timothy Bromage et Bin Hu, NYU Dentistry

Timothy Bromage, l’auteur principal de l’étude, explique : « J’ai toujours été passionné par le métabolisme, notamment par le métabolisme osseux, et je voulais savoir s’il était possible d’appliquer la métabolomique aux fossiles pour étudier les origines de la vie. Il s’avère que les os, y compris les os fossilisés, regorgent de métabolites ».

À l’origine de son étude se trouve le fait que, depuis quelques années, les scientifiques savent que le collagène peut être préservé dans les os, dont ceux de dinosaures. Cela est dû au fait que l’os, en surface, est spongieux et encerclé par de tout petits vaisseaux sanguins qui favorisent les échanges entre le sang et l’os. Après confirmation de leur hypothèse, les chercheurs ont découvert des milliers de métabolites préservés, dont une partie est semblable à celle des animaux d’aujourd’hui.

Quand les métabolites racontent des histoires

Les métabolites révèlent des informations sur des processus normaux comme « le métabolisme des acides aminés, des glucides, des vitamines et des minéraux ». Cependant, ils permettent également d’avoir des données sur la réaction des animaux à la maladie. Par exemple, ils ont étudié les os d’un écureuil âgé de 1,8 million d’années et venant du site des gorges d’Olduvai en Tanzanie. Il s’avère qu’il était infecté par un parasite, le Trypanosoma brucei, transmis par la mouche tsé-tsé et qui provoque, chez les humains, la maladie du sommeil.

« Ce que nous avons découvert dans l’os de l’écureuil est un métabolite propre à la biologie de ce parasite, qui le libère dans le sang de son hôte. Nous avons également observé une réponse anti-inflammatoire métabolique chez l’écureuil, probablement due au parasite », détaille Timothy Bromage.

Gorges d’Olduvai, un site archéologique important du nord de la Tanzanie. // Source : Friedemann Schrenk, Université Goethe et Institut de recherche et Musée d’histoire naturelle Senckenberg

Grâce à ces analyses, les scientifiques ont pu obtenir d’autres données comme les plantes consommées par les animaux en identifiant les métabolites de plantes spécifiques à certaines régions. Pour reprendre l’exemple de l’écureuil, l’étude a montré qu’il avait grignoté de l’aloès. « Les conditions environnementales de l’aloès étant très spécifiques, nous en savons désormais plus sur la température, les précipitations, la nature du sol et la canopée, ce qui nous permet de reconstituer l’environnement de l’écureuil », explique l’auteur principal. « Nous pouvons ainsi retracer l’histoire de chaque animal. »

Par ailleurs, ces nouvelles données sur l’environnement des animaux concordent avec les résultats d’autres études portant sur ces milieux préhistoriques. Concernant les gorges d’Olduvai en Tanzanie, il a été démontré qu’elles étaient formées de prairies, de forêts d’eau douce d’une part, et de forêts sèches et de marais, d’autre part.

« L’utilisation d’analyses métaboliques pour étudier les fossiles pourrait nous permettre de reconstituer l’environnement du monde préhistorique avec un niveau de détail inédit, comme si nous étions des écologues de terrain dans un environnement naturel aujourd’hui », s’enthousiasme Timothy Bromage. D’ailleurs, tous les sites étudiés dans la publication ont mis en évidence un climat plus chaud et humide qu’actuellement.