Asynchronous crop-record expansions reveal spatial opportunity structures in Holocene China

Pendant des milliers d'années, l'histoire de la façon dont les humains ont appris à cultiver a souvent été racontée comme une simple marche vers l'extérieur. L'image est celle d'une frontière agricole unique poussant régulièrement à travers le paysage, comme une vague déferlant sur un rivage, transportant des semences et des outils d'un point central d'origine vers de nouvelles terres. Cette vision suggère qu'à mesure que les gens se déplaçaient, ils plantaient simplement les mêmes cultures partout où ils trouvaient un terrain propice, poussés par une expansion uniforme d'un seul ensemble agricole. Cependant, la réalité de la façon dont les systèmes alimentaires se sont répandus dans la Chine ancienne était bien plus complexe. Il ne s'agissait pas d'une vague unique, mais d'une collection de différentes histoires se déroulant à des moments différents et de différentes manières. Pour comprendre cela, les chercheurs doivent examiner les restes physiques d'anciennes graines et de céréales, connus sous le nom de registres de cultures archéologiques, et se demander pourquoi certaines cultures sont apparues dans certains endroits tandis que d'autres sont restées sur place, ou pourquoi elles sont arrivées dans certaines régions bien plus tard que d'autres. La question n'est pas seulement de savoir où les cultures poussaient, mais comment le paysage lui-même, l'histoire de l'agriculture précédente et les connexions entre différents groupes de personnes ont façonné le chemin de ces plantes.

Une équipe de chercheurs dirigée par Yu Li et Mingjun Gao de l'Université de Lanzhou a abordé cette question en construisant une nouvelle façon de cartographier le mouvement de trois grands systèmes de cultures en Chine sur une période de quatre mille ans, de 6000 à 2000 ans avant le présent. Ils se sont concentrés sur trois groupes distincts de plantes : le millet, qui constituait l'épine dorsale de l'agriculture sèche dans le nord ; le riz, qui prospérait dans le sud humide et de basse altitude ; et le blé et l'orge, qui ont été introduits de l'ouest. Au lieu d'essayer de retracer une seule ligne de voyage droite pour chaque plante, l'équipe a créé un modèle informatique qui agissait comme une carte de probabilité. Ce modèle ne prédisait pas exactement où un agriculteur plantait une graine lors d'une année spécifique. Il estimait la probabilité qu'une nouvelle preuve archéologique pour une culture apparaisse dans un lieu donné, en se basant sur ce qui était déjà connu de l'environnement, de l'endroit où cette culture avait déjà été trouvée auparavant, et de la facilité avec laquelle les gens pouvaient voyager entre les régions.

Les chercheurs ont alimenté leur modèle avec des milliers de points de données provenant de sites anciens, incluant les dates de graines datées au carbone et les types spécifiques de grains trouvés. Ils ont combiné cela avec des cartes détaillées du climat ancien, de la forme du terrain et du réseau de rivières. En exécutant des simulations, ils ont pu voir comment la probabilité de trouver un nouveau registre pour chaque culture changeait au fil du temps. Les résultats ont révélé que ces trois systèmes de cultures ne suivaient pas les mêmes règles. La propagation des registres de millet à travers le nord de la Chine ressemblait à une expansion régulière et continue. Le modèle a montré que les nouvelles découvertes de millet étaient plus susceptibles d'apparaître dans des zones où le millet avait déjà été cultivé, suggérant qu'une fois qu'une tradition agricole était établie dans le nord sec, elle avait tendance à persister et à se propager lentement dans les terres voisines sèches et semi-arides. Ce schéma indiquait un fort sentiment de continuité régionale, où l'histoire de l'agriculture dans un lieu rendait plus probable la poursuite de l'agriculture à cet endroit.

Le riz racontait une histoire différente. Ses registres restaient étroitement regroupés dans les zones humides et de basse altitude du bassin du Yangtze et des zones humides du sud. Le modèle a montré que, pour le riz, l'environnement agissait comme un filtre strict. Même s'il y avait une forte pression pour que la culture se propage à partir des zones voisines, de nouveaux registres étaient peu probables d'apparaître à moins que le climat local ne soit humide et que le terrain ne soit assez plat pour retenir l'eau. L'expansion du riz n'était pas seulement une question de mouvement vers l'extérieur ; il s'agissait de trouver le bon type d'environnement humide. Cela suggère que la propagation du riz était étroitement liée aux conditions spécifiques du paysage, et qu'elle ne traversait pas facilement les terrains plus secs ou plus accidentés, même à proximité de communautés existantes de culture du riz.

Le blé et l'orge présentaient un troisième schéma distinct. En tant que cultures introduites d'Asie centrale, leurs registres sont apparus plus tard dans la chronologie, apparaissant d'abord dans le nord-ouest puis se déplaçant vers les plaines centrales. Le modèle a indiqué que ces cultures ne dépendaient pas du même type de propagation locale, étape par étape, que le millet. Au contraire, leur apparition dans de nouveaux lieux était fortement liée à une « accessibilité médiatisée par des corridors ». Cela signifie que les nouveaux registres de blé et d'orge étaient plus susceptibles d'apparaître dans des lieux facilement accessibles à partir de pôles agricoles existants via des routes de voyage établies, telles que le corridor de Hexi. La propagation de ces cultures introduites semblait se faire par bonds, apparaissant dans des lieux distants mais accessibles, plutôt qu'en comblant lentement l'espace entre eux. Ce schéma suggère que le mouvement du blé et de l'orge était piloté par des réseaux d'échange à longue distance et par la capacité d'atteindre de nouvelles zones rapidement, plutôt que par une lente expansion locale des communautés agricoles.

L'étude conteste explicitement l'idée qu'un événement climatique unique ou une expansion frontale uniforme ait piloté tous les changements agricoles dans la Chine ancienne. Les chercheurs ont découvert que, si le climat agissait comme une condition limite — déterminant où une culture pouvait physiquement survivre — il ne dictait pas à lui seul le chemin exact de l'expansion. Pour le riz, le climat était un gardien, permettant l'expansion uniquement là où l'humidité était adéquate. Pour le millet, le climat était moins une barrière, permettant à la culture de suivre le chemin des traditions agricoles existantes. Pour le blé et l'orge, la capacité de voyager le long des routes commerciales et d'échange était plus importante que le climat local immédiat. Les chercheurs ont également écarté la possibilité que ces schémas soient simplement le résultat de l'endroit où les archéologues modernes ont le plus creusé. Leur modèle a montré que les manières spécifiques dont ces cultures se sont propagées ne pouvaient pas être expliquées par le hasard ou par le simple fait que certaines zones ont été plus étudiées que d'autres.

En traitant la propagation des cultures comme un processus de « réorganisation spatiale » plutôt que comme une simple marche vers l'extérieur, l'étude offre une image plus claire de la façon dont les anciens se sont adaptés à leur monde. Elle suggère que le paysage de la Chine ancienne n'était pas une toile vierge attendant d'être remplie, mais un réseau complexe d'opportunités. Certaines cultures, comme le millet, ont suivi le chemin de moindre résistance, s'appuyant sur ce qui existait déjà. D'autres, comme le riz, ont attendu la correspondance environnementale parfaite. Et d'autres encore, comme le blé et l'orge, ont chevauché les vagues de la connexion humaine, apparaissant dans de nouveaux lieux parce que les routes et les rivières les rendaient accessibles. Le travail ne prétend pas avoir reconstruit les itinéraires exacts empruntés par chaque agriculteur, mais il fournit un moyen quantitatif de voir comment différentes cultures ont utilisé le paysage de manière différente. Il révèle que l'histoire de l'agriculture en Chine n'était pas une histoire unique d'expansion, mais un processus multicentrique où différentes cultures ont trouvé leurs propres opportunités uniques dans le même monde ancien.