Situé dans la province du KwaZulu-Natal, en Afrique du Sud, l'abri-sous-roche d'Umhlatuzana est un site archéologique majeur. Occupé de manière répétée depuis près de 100 000 ans, il offre une stratigraphie remarquable, où se succèdent des niveaux témoignant de l'évolution des comportements humains sur le très long terme.

Le site est notamment connu pour ses assemblages d'outils en pierre caractérisés par de petites lames finement façonnées, appelées microlithes. Depuis plusieurs décennies, ces objets intriguent les chercheurs : trop petits pour infliger des blessures mortelles à eux seuls, ils sont pourtant interprétés comme des pointes ou des barbelures de flèches. L'hypothèse d'armes empoisonnées semblait plausible mais n'avait pas été prouvée, faute de preuves matérielles conservées.

L’abri-sous-roche d’Umhlatuzana, en Afrique du Sud, présente une stratigraphie remarquable regorgeant d’informations sur les modes de vie de nos ancêtres. © CC 4.0, G. Dusseldorp and I. Sifogeorgaki

Quand la chimie révèle des flèches empoisonnées

Sur certains microlithes d'Umhlatuzana, de minuscules résidus brunâtres étaient encore visibles à l'œil nu. Une équipe d'archéologues suédois et sud-africains a prélevé ces traces avec une extrême précaution, puis les a analysées à l'aide d'une technique de pointe : la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Cette méthode permet de séparer les molécules présentes dans un échantillon et de les identifier grâce à leur signature chimique, même lorsqu'elles ne subsistent qu'à l'état de traces.

Les résultats de leurs analyses, publiés dans la revue Science Advances, ont mis en évidence la présence d'alcaloïdes toxiques sur cinq des dix échantillons analysés. Les alcaloïdes sont des substances naturelles produites par certaines plantes, souvent pour se défendre contre les herbivores. La caféine, la nicotine ou encore la morphine en sont des exemples bien connus. Ici, ces molécules proviennent très probablement d'une plante locale, Boophone disticha, historiquement utilisée comme poison de chasse en Afrique australe.

La répartition des résidus sur les microlithes est tout aussi parlante : ils se concentrent sur les zones destinées à être fixées à une hampe, ce qui confirme que ces petits outils faisaient partie de flèches intentionnellement enduites de poison.

La Boophone disticha, aussi appelée « plante du siècle », est une plante originaire d’Afrique australe, qui présente à la fois des propriétés thérapeutiques et toxiques. © (A) : A. Motala, CC BY-SA ; (B) G. Bowers-Winters, CC BY-NC ; (C) R. Taylor, CC BY-NC

Une stratégie de chasse et une intelligence sophistiquées

Contrairement à une idée reçue, les flèches empoisonnées ne sont pas conçues pour tuer instantanément. Le poison extrait du bulbe de Boophone disticha agit de manière progressive. Une fois introduit dans l'organisme de la proie, il provoque un affaiblissement musculaire, des troubles respiratoires, une perte de coordination, puis une paralysie pouvant mener à la mort. L'animal touché peut encore parcourir plusieurs kilomètres avant de succomber, laissant aux chasseurs le temps de le suivre et de l'épuiser.

Cette stratégie permet de chasser des animaux parfois bien plus grands que l'Homme, sans nécessiter d'affrontement direct ni de blessures profondes. Elle suppose toutefois une connaissance fine du poison, de son dosage, de sa préparation, mais aussi du comportement des animaux touchés. Utiliser une substance invisible, dont les effets sont différés, implique de raisonner en matière de cause à effet, d'anticiper et de planifier sur la durée.

En apportant la première preuve directe de l'usage de flèches empoisonnées il y a 60 000 ans, cette découverte révèle que les chasseurs-cueilleurs du Pléistocène maîtrisaient déjà des savoirs complexes, fondés sur l'observation, l'expérimentation et la transmission culturelle. Loin de l'image d'une humanité « primitive », elle montre des sociétés capables d'exploiter la chimie du vivant... bien avant l'invention des laboratoires modernes.