https://frosthead.com

Cât de vechi dinți dezvăluie rădăcinile omenirii

În urmă cu zece mii de ani, vânătorii-culegători mesolitici din Peninsula Croată au prins pește (probabil folosindu-și dinții pentru a îndepărta cântarul) și au hrănit plante pentru amidon. Oamenii de știință știu acest lucru datorită unei mîini de dinți antici, a căror placă a dezvăluit microfosile de solzi, carne de pește și granule de amidon. Această garnitură bacteriană calificată ajută cercetătorii să înțeleagă dieta acestor vânători-culegători - s-a crezut că este o sarcină aproape imposibilă, deoarece există atât de puține rămășițe umane din perioada de timp, iar produsele alimentare nu supraviețuiesc în general în evidența fosilelor.

Continut Asemanator

  • Bacteriile din dinții antici Împing înapoi Originea ciumei bubonice
  • Oamenii de știință se aduc în placa dentară neanderthală pentru a înțelege modul în care au trăit și aștepta

Această constatare, publicată într-un studiu recent asupra naturii, este doar una dintre descoperirile numeroase făcute posibile prin miracolele arheologice care sunt dinții. Dintii predomină în mod disproporționat în siturile arheologice: oamenii de știință găsesc adesea zeci sau sute pentru fiecare schelet sau craniu. Acest lucru se datorează faptului că smalțul care acoperă un dinte este deja 97 la sută mineral, iar dinții sunt mai puternici decât oasele, așa că sunt mai susceptibili să supraviețuiască, scrie antropologul Peter Ungar în Evolution's Bite: A Story of Teeth, Diet and Human Origins .

Cu alte cuvinte, dinții sunt ca niște bănuți ai resturilor umane străvechi; se întorc peste tot.

Dar, spre deosebire de bănuți, sunt adesea un tezaur de comori. Totul de la forma dintelui până la grosimea smalțului le spune cercetătorilor ceva despre omul a cărui gură a locuit odată dintele: ce au mâncat, unde au trăit, ce boli au avut. După cum spune paleoantropologul Kristin Krueger, dinții sunt „bucăți mici ale unui puzzle care ar putea ajuta să vadă„ imaginea cea mare ”din viața cuiva.”

Krueger asamblează acele piese de puzzle cu ajutorul unui dispozitiv robotizat numit ART, pentru tehnologia de resinteză artificială. Simulatorul de mestecat imită o maxilară umană pentru a dezvălui cum impactul asupra dinților asupra alimentelor afectează diferitele alimente, pentru a vedea dacă acele alimente lasă abraziuni minuscule pe „dinții mașinii”. „Acest lucru are implicații semnificative în înțelegerea dietelor cu hominină, în special cei homini care se crede că consumă o cantitate mare de carne ”, a spus Krueger prin e-mail. Ea și colegii săi au descoperit deja că carnea nu lasă semnături de îmbrăcăminte, ceea ce ar putea schimba modul în care oamenii de știință analizează dinții de hominine despre care se crede că sunt deosebit de carnivori, precum neanderthalii.

Dinții pot părea umili în comparație cu exemplarele mai amețitoare precum craniile, dar protuberanțele osoase oferă mai mult decât ponderea lor de surprize. "Sunt uimit constant de ceea ce găsesc când examinez dinții", a spus Krueger. „Sunt cu adevărat mici ferestre în viața unui individ.” Explorați unele dintre cele mai interesante descoperiri făcute cu ajutorul unor chompers antici și tehnologia care face aceste idei posibile.

DYW65D.jpg Taung Child Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis și Homo erectus. Celebrul schelet Lucy aparține speciei Australopithecus afarensis. (Sabena Jane Blackbird / Alamy)

Dieta și sănătatea

În timp ce dieta marină a Croațiilor antice este o veste interesantă pentru oamenii de știință, alte descoperiri s-au dovedit la fel de spectaculoase. Luați, de exemplu, australopithecina Lucy. Analiza chimică a dinților ei arată că, încă de acum 4 milioane de ani, dietele de hominine au devenit brusc mult mai diversificate decât alte primate. Maimuțele care trăiau în copaci încă mai comandau din meniul Prix-fixe al junglei, în timp ce homininii mai umani își extinseseră palatul până la ofertele de bufet din jungla și savana.

Semnăturile carbonice ale dinților antici arată că Lucy și rudele ei s-au extins dincolo de fructe și muguri moi de copaci și arbuști, pentru a mânca de fapt alte animale; dezvoltarea smalțului mai gros reflectă faptul că au dezvoltat și mai multă protecție pentru a mânca semințe, nuci și rădăcini. „În ce măsură această schimbare dietetică reflecta vânătoarea activă, sau strângerea de pradă mică, cum ar fi artropodele, sau săpăturile, sau o combinație a tuturor acestora, nu este încă neclară, dar ceva clar s-a întâmplat”, scrie paleoantropolog Ian Tattersall în Cazul ciudat din cazacul Rickety și alte povești de precauție din evoluția umană .

Registrul stomatologic poate dezvălui antropologi markeri importanți ai sănătății. Într-un studiu, cercetătorii au analizat dentina - țesutul care se formează sub smalț - la oamenii greci moderni, comparativ cu comunitățile preistorice din Orientul Mijlociu. Grecii moderni aveau un nivel de deficiență de vitamina D, care era de patru ori mai mare decât strămoșii lor antici, poate din cauza petrecerii mai mult timp în interior sau a modificărilor vestimentare, deși cercetătorii nu au găsit încă un răspuns definitiv. Popoarele înainte de agricultură au avut, de asemenea, rate semnificativ mai mici de cavități, iar cercetătorii au început să extragă ADN-ul bacterian din placa calcificată pentru a vedea cum s-au schimbat tulpinile de bacterii după introducerea agriculturii.

În ciuda afirmațiilor formulate de adepții „Dietei Paleo” (care, pentru a fi clar, nu reflectă o dietă paleolitică propriu-zisă), nu toate rezultatele asupra sănătății din viața preistorică au fost pozitive. Debbie Guatelli-Steinberg, un antropolog la Universitatea de Stat din Ohio și autorul a ceea ce Teeth Reveal About Evolution Human, a văzut de îndată cum boala și malnutriția au plagiat neanderthalii. Pentru aceasta, ea studiază marcaje liniare pe smalțul numit hipoplazie, care apar atunci când formarea smalțului se oprește pentru o perioadă scurtă din cauza cauzelor genetice sau a celor din mediu.

"Unele întreruperi [în neanderthals] au fost destul de lungi, aproape până la trei luni", spune Guatelli-Steinberg despre cercetările sale. „Este dificil de interpretat, dar când există o perioadă lungă de timp ca asta, s-ar putea să fie mai probabil să aibă ceva de-a face cu malnutriția.”

nature15696-sf3.jpg Dinții inferiori recuperați dintr-o peșteră din sudul Chinei au furnizat dovezi ale primilor oameni moderni fără echivoc din regiune. (Liu Wu et al / Nature)

Comportament și migrație

În 2015, cercetătorii au descoperit una dintre cele mai semnificative descoperiri în arheologia dentară: 47 de dinți într-o peșteră din sudul Chinei. Identificate ca aparținând lui Homo sapiens, acești dinți au furnizat dovezi că speciile noastre au ajuns în Asia mult mai devreme decât se credea până acum - cu 80 până la 120 de mii de ani în urmă.

Alți cercetători au studiat bacteriile plăcii antice pentru a înțelege migrația dintre insulele polineziene și au efectuat analize chimice pe dinții care privesc izotopii de strontiu, care provin din apele subterane și se blochează în smalț. Dacă strontiul se schimbă între primul molar și cel de-al doilea individ, asta sugerează migrarea dintr-un loc în altul.

„Un alt mod este să privești și să vezi cât de multă variație există la femei față de bărbați”, spune Guatelli-Steinberg. Dacă există mai multe variații la femei decât la bărbați, asta ar putea însemna că femelele migrează din diferite zone. (Cum știm dacă individul în cauză este feminin sau masculin? Se dovedește că la această întrebare se poate răspunde chimic și prin testarea uneia dintre proteinele care formează smalțul.)

Dintii ofera, de asemenea, perspective atenta despre comportament. Krueger, de exemplu, a examinat uzura pe dinții Neanderthal pentru a înțelege modul în care își foloseau gura ca un instrument suplimentar. „În timp ce acei indivizi care trăiesc în condiții mai reci și deschise își foloseau dinții frontali pentru prindere și apucare (cel mai probabil folosind dinții frontali ca a treia mână în timpul pregătirii animalelor pentru îmbrăcăminte sau adăpost), cei din medii mai împădurite și calde foloseau ocazional dinții lor pentru a înmuia fibrele sau lemnul sau poate retușa instrumente ”, a spus Krueger prin e-mail.

DTGJ79.jpg Distribuția maxilarului inferior de hominine timpurii Paranthropus robustus și Paranthropus boisei, numit Spărgătorul de nuci. (Muzeul de Istorie Naturală / Alamy)

Evoluția și ID-ul speciei

În comparație cu oamenii moderni, multe hominine aveau gurile de dinți. „Spărgătorul de nuci” (aka Paranthropus boisei ), o hominină care a trăit acum 2, 3 milioane de ani, avea cei mai mari molari și cel mai gros smalț din orice hominină. Homo erectus, care a trăit peste tot în lume acum 1, 5 milioane de ani, avea canini mai mari decât oamenii moderni. Dar ambele au urmat în continuare tendința evolutivă a scăderii în general a dimensiunii dinților: Mărimea maxilarului și a dinților noștri s-au micșorat încet de-a lungul a milioane de ani. Oamenii moderni ajung în mod normal cu 32 de dinți în momentul în care sunt pe deplin adulți, inclusiv patru dinți înțelepți care adesea trebuie eliminați, deoarece pur și simplu nu este loc pentru ei.

„Acest lucru a fost în mare parte atribuit modificărilor strategiilor alimentare”, a spus Krueger. „De ce strategiile noastre alimentare s-au schimbat? Au fost adaptări la schimbarea condițiilor de mediu, care sunt bine documentate în timpul plio-pleistocenului. "

Datorită variațiilor uriașe ale dinților între Homo sapiens modern și toți strămoșii săi, dinții sunt un instrument minunat pentru identificarea speciilor. Dar de unde știu oamenii de știință dacă un dinte deosebit de mare sau mic ar trebui clasificat ca o specie diferită sau este doar un exemplu de variație în cadrul unei specii? Aceasta a fost cu siguranță întrebarea din jurul unui singur molar vechi de 750.000 de ani descoperit în 2015. A fost cel mai mic molar găsit vreodată în Africa în timpul Pleistocenului Mijlociu, ceea ce crește cantitatea de variație între toate probele pentru regiune. În ceea ce privește ce specie a aparținut, aceasta nu a fost încă determinată.

Potrivit lui Krueger, nu există un răspuns clar pentru aceste întrebări complicate de identificare.

„Gândiți-vă doar la diferența de mărime pe care o putem găsi la omul viu. Gândește-te ca un jucător de baschet față de un joc de cai! ”, A spus Krueger. „Toți paleoantropologii sunt de acord că variația a existat în trecut, dar nu sunt de acord cu privire la linia de delimitare dintre variația în cadrul unei specii versus suficientă variație pentru a reprezenta o specie diferită.”

Dezvoltare

În afară de fălcile care nu lasă suficient spațiu pentru dinții noștri, o altă trăsătură a oamenilor moderni este procesul nostru de dezvoltare extrem de lung, care se reflectă în cât timp ne durează să obținem o gură completă de alb alb perlat.

„Avem aceste copilării lungi în care învățăm și stăpânim abilități pentru supraviețuirea noastră și par să avem cele mai lungi perioade de dezvoltare a oricărui primat neuman”, spune Guatelli-Steinberg. Știind cât timp durează oamenii moderni să-și depășească dinții bebelușilor și să obțină un set complet de molari adulți este util în privirea înregistrării arheologice și în comparația dezvoltării altor specii cu a noastră.

Oamenii de știință urmăresc această schimbare folosind o linie neonatală care se formează pe primul molar la naștere - o linie slabă care este vizibilă la microscop - pe care Guatelli-Steinberg o compara cu un certificat de naștere. Acea linie este punctul de plecare: de acolo, oamenii de știință pot număra pericolele ulterioare , linii de smalț care se formează zilnic ca inelele de copac, pentru a afla cât de dezvoltate au fost dinții unui copil în momentul morții sale. De exemplu, o falcă cu dinți găsiți pe Gibraltar și atribuită unui copil neanderthal tânăr a primit vârsta de trei ani la moartea sa și a arătat erupția dinților ușor mai accelerată decât în Homo sapiens .

Alți cercetători au folosit metode similare pentru a argumenta că dezvoltarea cea mai asemănătoare cu cea a oamenilor moderni a început după apariția Homo erectus . În timp ce Erectus a avut încă o dezvoltare mai rapidă a dinților decât specia noastră, acestea au fost mai lente decât homininele care au venit înainte. Guatelli-Steinberg și colegii ei au trimis recent o lucrare despre dezvoltarea dentară a Homo naledi care pare să o distingă de alte hominine timpurii și speră că munca lor va fi doar începutul studiilor la această specie recent descoperită.

Nota editorului, 3 iulie 2018: Această postare a afirmat inițial că oamenii au ajuns în Asia în urmă cu 80 până la 120 de milioane de ani; a fost de fapt acum 80 - 120 mii de ani.

Cât de vechi dinți dezvăluie rădăcinile omenirii