Reconstructing how prehistoric humans used the products obtained from large cetaceans is challenging, but key to understand the history of early human coastal adaptations. Here we report the multiproxy analysis (ZooMS, radiocarbon, stable isotopes) of worked objects made of whale bone, and unworked whale bone fragments, found at Upper Paleolithic sites (Magdalenian) around the Bay of Biscay. Taxonomic identification using ZooMS reveals at least five species of large whales, expanding the range of known taxa whose products were utilized by humans in this period. Radiocarbon places the use of whale products ca. 20–14 ka cal BP, with a maximum diffusion and diversity at 17.5–16 ka cal BP, making it the oldest evidence of whale-bone working to our knowledge. δ¹³C and δ¹⁵N stable isotope values reflect taxon-specific differences in foraging behavior. The diversity and chronology of these cetacean populations attest to the richness of the marine ecosystem of the Bay of Biscay in the late Paleolithic, broadening our understanding of coastal adaptations at that time.

Over the last decade, biomedical 3D-imaging tools have gained widespread use in the analysis of prehistoric bone artefacts. While initial attempts to characterise the major categories used in osseous industry (i.e. bone, antler, and dentine/ivory) have been successful, the taxonomic determination of prehistoric artefacts remains to be investigated. The distinction between reindeer and red deer antler can be challenging, particularly in cases of anthropic and/or taphonomic modifications. In addition to the range of destructive physicochemical identification methods available (mass spectrometry, isotopic ratio, and DNA analysis), X-ray micro-tomography (micro-CT) provides convincing non-destructive 3D images and analyses. This paper presents the experimental protocol (sample scans, image processing, and statistical analysis) we have developed in order to identify modern and archaeological antler collections (from Isturitz, France). This original method is based on bone microstructure analysis combined with advanced statistical support vector machine (SVM) classifiers. A combination of six microarchitecture biomarkers (bone volume fraction, trabecular number, trabecular separation, trabecular thickness, trabecular bone pattern factor, and structure model index) were screened using micro-CT in order to characterise internal alveolar structure. Overall, reindeer alveoli presented a tighter mesh than red deer alveoli, and statistical analysis allowed us to distinguish archaeological antler by species with an accuracy of 96%, regardless of anatomical location on the antler. In conclusion, micro-CT combined with SVM classifiers proves to be a promising additional non-destructive method for antler identification, suitable for archaeological artefacts whose degree of human modification and cultural heritage or scientific value has previously made it impossible (tools, ornaments, etc.).

La grotte de Fronsac est connue pour abriter plusieurs figures féminines schématiques (Ffs) gravées, attribuées au Magdalénien supérieur (Bosinski 2011). Une récente monographie a remis la cavité dans l’actualité scientifique (Delluc & Delluc 2013) au moment où nous en reprenions l’étude collective et interdisciplinaire, dans le cadre d’un projet collectif de recherche (Pcr). Dès 2012, nous avons proposé des observations sur la nature et l’homogénéité supposée du dispositif pariétal. Le corpus iconographique s’est enrichi de nouvelles découvertes. La complexité du dispositif pariétal et son organisation se sont peu à peu révélées dans un contexte pariétal régional (Font-Bargeix, la Croix et la Mairie) marqué par des différences thématiques et des spécificités stylistiques. La révision exhaustive et systématique du dispositif pariétal qui s’imposait a été adossée à un programme de relevés photographiques et graphiques, à des observations fines des tracés gravés et à une réflexion sur la taphonomie des parois et son rôle dans la préservation et la répartition des œuvres pariétales. De plus, les découvertes de quelques pièces lithiques et de restes de grande faune à la surface des épais remplissages karstiques bioturbés laissaient présager la présence d’occupations anciennes. L’identification et l’analyse des contextes archéologiques s’avéraient indispensables afin de caractériser et de dater les éventuelles aires de séjour et de proposer un cadre chrono-culturel aux gravures pariétales. Pour ce faire, des prospections systématiques dans tout le réseau et des sondages localisés hors du secteur orné ont été mis en œuvre. Une nouvelle étude géologique et géomorphologique du réseau, ainsi qu’une analyse des remplissages sédimentaires, ont accompagné ce travail, notamment pour questionner l’âge et la spéléogenèse de la grotte et mesurer l’impact des phénomènes taphonomiques en paroi sur l’organisation et la conservation des œuvres pariétales. Ces recherches impliquaient enfin de dresser une nouvelle topographie et de réaliser une couverture 3D par photogrammétrie en mettant notamment l’accent sur les principaux panneaux ornés. Cet article présente une synthèse de quelques travaux actuellement entrepris à Fronsac et réaffirme, s’il en était besoin, l’intérêt d’une révision systématique des grottes ornées dans une perspective radicalement transdisciplinaire et intégrée.

During the Upper Paleolithic of southwestern France, the working of mammoth ivory is widely documented, but the use of mammoth bone has not been identified except for one possible Gravettian case. Here we report six worked objects made of mammoth bone from five sites in southwestern France, which have been identified taxonomically by proteomics using ZooMS. They were radiocarbon dated and their chronological distribution spans the Upper Paleolithic: Aurignacian (Sous-le-Roc, 35.5–34.6 ka cal BP), Gravettian (Brassempouy, 28.6–27.6 ka cal BP), Solutrean (Laugerie-Haute and Harpons, 26.3–23.4 and 24.2–23.7 ka cal BP), and Magdalenian (La Madeleine, 15.9–15.5 ka cal BP). Additionally, the technical use of unworked flakes from mammoth bones was identified at another site (Isturitz) and dated to the Gravettian (33.8–31.9 ka cal BP). We argue that in the Upper Paleolithic of southwestern Europe, the use of mammoth bone, while infrequent, is more common than previously documented, and identification biases account for its under-recognition. More systematic research is necessary to assess the extent of this phenomenon. This contribution highlights the research potential in collections from ancient excavations, provided that they are approached with a combination of complementary analytical methods.