https://frosthead.com

Kako drevni zubi otkrivaju korijene čovječanstva

Prije deset tisuća godina, mezolitni lovci-sakupljači hrvatskog poluotoka uhvatili su ribu (možda pomoću zuba za uklanjanje ljuskica) i hranili se škrobnim biljkama. Znanstvenici to znaju zahvaljujući šaci drevnih zuba, na čijem je plaku otkriven mikrofosil od riblje ljuske, ribljeg mesa i škroba. Ta kalcificirana bakterijska baklja pomaže istraživačima da shvate prehranu ovih lovaca - nekoć se smatralo gotovo nemogućim zadatkom, jer je tako malo ljudskih ostataka iz određenog razdoblja, a prehrambeni proizvodi općenito ne opstaju u podacima o fosilima.

Povezani sadržaj

  • Bakterije u drevnim zubima potiču podrijetlo bubonske kuge
  • Znanstvenici prodiru u zubnu ploču neandertalca kako bi shvatili kako žive i jedu

Ovaj nalaz, objavljen u nedavnom istraživanju Nature, samo je jedno od bezbrojnih otkrića koja su omogućila arheološka čuda koja su zubima. Zubi su nesrazmjerno prevladavaju na arheološkim nalazištima: znanstvenici često pronalaze desetke ili stotine za svaki kostur ili lubanju. To je zato što je caklina koja pokriva zub već 97 posto minerala, a zubi su jači od kostiju, pa je vjerojatnije da će preživjeti, piše antropolog Peter Ungar u časopisu Evolution's Bite: A Story of Theth, Dieet, and Human Origins .

Drugim riječima, zubi su poput penija drevnih ljudskih ostataka; pojavljuju se svugdje.

Ali za razliku od penija, oni su često riznica. Sve, od oblika zuba do debljine cakline, istraživačima govori nešto o čovjeku u čijim je ustima zub nekoć obitavao: što su jeli, gdje su živjeli, koje su bolesti imali. Kao što kaže paleoantropologinja Kristin Krueger, zubi su "mali komadići slagalice koji bi mogli pomoći vidjeti" veliku sliku "nečijeg života."

Krueger sastavlja te komade puzzle pomoću robotskog uređaja zvanog ART, za tehnologiju umjetne resinteze. Simulator žvakanja oponaša ljudsku čeljust kako bi otkrio kako trljanje različite hrane utječe na zube, tražeći da li ta hrana ostavlja sitne ogrebotine na zubima stroja. "" To ima značajne implikacije u našem razumijevanju homininske prehrane, posebno one hominije koji smatra se da konzumiraju veliku količinu mesa ", rekao je Krueger e-poštom. Ona i njezini kolege već su otkrili da meso ne ostavlja mikrovalne potpise, što bi moglo promijeniti način na koji znanstvenici analiziraju zube hominina za koje se vjeruje da su posebno mesožderi, poput neandertalaca.

Zubi se mogu činiti poniznima u usporedbi s blistavijim primjercima poput lubanja, ali koštani ispupci nude više od svog udjela iznenađenja. "Stalno sam zadivljen onim što pronađem kod pregleda zuba", rekao je Krueger. "Oni su uistinu mali prozori u život pojedinca." Istražite neka od najuzbudljivijih otkrića učinjena uz pomoć drevnih chompersa i tehnologiju koja ove uvide omogućuje.

DYW65D.jpg Taung Dijete Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis i Homo erectus. Čuveni Lucy kostur pripada vrsti Australopithecus afarensis. (Sabena Jane Blackbird / Alamy)

Dijeta i zdravlje

Dok je morska dijeta starih Hrvata uzbudljiva vijest za znanstvenike, drugi su se nalazi pokazali jednako spektakularnim. Uzmimo, na primjer, australifetecin Lucy. Kemijska analiza njenih zubi pokazuje da je, prije 4 milijuna godina, prehrana hominina odjednom postala mnogo diverzificiranija od ostalih primata. Majmuni koji žive na drveću i dalje su naručivali izbor prix fixe-a iz džungle, dok su više hominini poput čovjeka proširili nepce na ponude džungle i savane.

Karbonski potpisi drevnih zuba pokazuju da su se Lucy i njezina rodbina proširile izvan plodova i mekih pupoljaka drveća i grmlja kako bi zapravo jele druge životinje; razvoj deblje cakline odražava da su razvili i veću zaštitu da jedu sjeme, orašaste plodove i korijenje. "Koliko je ta promjena prehrane odražavala aktivni lov, ili skupljanje sitnog plijena, poput člankonožaca, ili uklanjanje ptica, ili kombinaciju svih ovih, još uvijek je nejasno, ali nešto se očito dogodilo", piše paleoantrolog Ian Tattersall u filmu The Strange Case of kockaste i druge oprezne priče iz ljudske evolucije .

Zubni zapis može antropolozima također otkriti važne pokazatelje zdravlja. U jednom istraživanju istraživači su proučavali dentin - tkivo koje se stvara ispod cakline - kod suvremenih Grka, u usporedbi s prapovijesnim srednjoistočnim zajednicama. Moderni Grci imali su razinu nedostatka vitamina D koja je bila četiri puta veća od njihovih drevnih predaka, možda zbog trošenja više vremena u zatvorenom prostoru ili zbog promjene odjeće, iako istraživači još uvijek nisu mogli pronaći konačan odgovor. Ljudi koji su imali poljoprivredu prije poljoprivrede također su imali znatno niže postojanje šupljina, a istraživači su započeli vađenje bakterijske DNK iz kalcificiranog plaka kako bi vidjeli kako se sojevi bakterija promijenili nakon uvođenja u poljoprivredu.

Unatoč tvrdnjama pristalica "Paleo dijete" (koji, da budemo jasni, ne odražava stvarnu paleolitsku prehranu), nisu svi zdravstveni ishodi prapovijesnog života bili pozitivni. Debbie Guatelli-Steinberg, antropologinja s Državnog sveučilišta Ohio i autorica knjige „ What Teeth Reveal About Human Evolution“, iz prve je ruke vidjela kako bolest i pothranjenost muče neandertalce. U tu svrhu proučava linearne oznake cakline zvane hipoplazije, koje nastaju kada zaustavljanje stvaranja cakline nakratko prestane zbog genetskih uzroka ili okolišnih uzroka.

"Neki poremećaji [u neandertalcima] bili su prilično dugotrajni, gotovo do tri mjeseca", kaže Guatelli-Steinberg o svom istraživanju. "Teško je protumačiti, ali kada postoji takav duži vremenski period, vjerovatno je da ima neke veze s neuhranjenošću."

nature15696-sf3.jpg Donji zubi oporavljeni iz pećine na južnoj Kini pružali su dokaz o najranijim nedvosmislenim modernim ljudima u regiji. (Liu Wu i ostali / Priroda)

Ponašanje i migracije

U 2015. godini istraživači su otkrili jedan od najznačajnijih nalaza zubne arheologije: 47 zuba u pećini na jugu Kine. Identificirani kao pripadnici Homo sapiensa, ovi zubi pružili su dokaz da je naša vrsta stigla u Aziju mnogo ranije nego što se prije mislilo - još prije 80 do 120 tisuća godina.

Ostali istraživači proučavali su bakterije drevnog plaka kako bi razumjeli migraciju među polinezijskim otocima, te izvršili kemijsku analizu na zubima pregledavajući izotope stroncija koji dolaze iz podzemnih voda i zatvaraju se u caklinu. Ako se stroncij mijenja između prvog i drugog mola, to sugerira migraciju s jednog mjesta na drugo.

"Drugi način je da se pogleda i vidi kolika je varijacija žena u odnosu na muškarce", kaže Guatelli-Steinberg. Ako je kod žena više varijacija nego muškaraca, to bi moglo značiti da su ženke migrirale iz različitih područja. (Kako možemo znati je li dotični pojedinac žensko ili muško? Ispada da se na to pitanje može odgovoriti i hemijskim putem testiranjem jednog proteina koji formira caklinu.)

Zubi također nude tangirajuće uvide u ponašanje. Krueger je, primjerice, ispitao trošenje zuba neandertalca kako bi shvatio na koji su način koristili usta kao dodatno sredstvo. „Dok su oni pojedinci koji žive u hladnijim i otvorenim uvjetima koristili svoje prednje zube za stezanje i stezanje (najvjerovatnije su koristili svoje prednje zube kao treću ruku tijekom pripreme kože za odjeću ili sklonište), oni u više šumovitim i toplim sredinama povremeno su koristili zubima za omekšavanje vlakana ili drva ili možda za retuširanje alata ", rekao je Krueger e-poštom.

DTGJ79.jpg Donja čeljust baca rane hominine Paranthropus robustus i Paranthropus boisei, zvane Orahnjak. (Prirodoslovni muzej / Alamy)

Evolucija i ID vrste

U usporedbi s modernim ljudima, mnogi hominini imali su zubna usta. "Matica" (aka Paranthropus boisei ), hominin koji je živio prije 2, 3 milijuna godina, imao je najveće kutnjake i najdeblju caklinu od bilo kojeg hominina. Homo erectus, koji je živio širom svijeta prije 1, 5 milijuna godina, imao je veće očnjake od modernih ljudi. Ali obojica su još uvijek slijedila evolucijski trend općenito smanjenja veličine zuba: Veličina naše čeljusti i zuba polako se smanjivala tijekom milijuna godina. Moderni ljudi obično završe s 32 zuba kad postanu potpuno odrasli, uključujući četiri zuba mudrosti koja se često moraju izvaditi jer za njih jednostavno nema mjesta.

"To se uvelike pripisuje promjenama u prehrambenim strategijama", rekao je Krueger. „Zašto su se naše prehrambene strategije promijenile? Oni su bili prilagodbe promjenjivim uvjetima okoliša koje su dobro dokumentirani tijekom plio-pleistocena. "

Zahvaljujući ogromnim varijacijama zuba između modernog Homo sapiensa i svih njegovih predaka, zubi su prekrasno sredstvo za prepoznavanje vrsta. Ali kako znanstvenici znaju treba li posebno veliki ili mali zub klasificirati kao različitu vrstu ili je to samo primjer varijacije unutar neke vrste? To je zasigurno pitanje oko jednog molara starog 750 000 godina otkrivenog 2015. To je bio najmanji molar koji je ikada pronađen u Africi tijekom srednjeg pleistocena, čime se povećava količina varijacije među svim uzorcima u regiji. Kojoj vrsti pripada, to tek treba utvrditi.

Krueger tvrdi da na ta lukav način identifikacije nema jasnog odgovora.

„Razmislite samo o razlici veličine koja se može naći kod živih ljudi. Mislite da je košarkaš nasuprot džokeju! ”Rekao je Krueger. "Svi paleoantropolozi slažu se da je u prošlosti postojala varijacija, ali ne slažu se u graničnoj liniji između varijacije unutar jedne vrste nasuprot dovoljnoj varijanti da predstavlja različitu vrstu."

Razvoj

Osim čeljusti koje ne ostavljaju dovoljno prostora za naše zube, još jedan zaštitni znak modernog čovjeka je naš izuzetno dugački razvojni proces, koji se očituje u tome koliko nam treba da dobijemo puna usta odraslih bisernih bjelanaca.

"Imamo ta duga djetinjstva u kojima učimo i ovladavamo vještinama za svoj opstanak, a čini se da imamo i najduža razdoblja razvoja bilo kojeg nečovječnog primata", kaže Guatelli-Steinberg. Znajući koliko vremena suvremenim ljudima treba da izrastu zubi za bebe i dobiju kompletan set odraslih kutnjaka, korisno je gledati arheološki zapis i uspoređivati ​​razvoj drugih vrsta s našim.

Znanstvenici prate ovu promjenu koristeći neonatalnu liniju koja se formira na prvom molaru pri rođenju - blijedu liniju vidljivu pod mikroskopom - koju Guatelli-Steinberg uspoređuje s rodnim listom. Ta je linija polazište: odatle znanstvenici mogu prebrojati kasnije perikymata, emajlirane linije koje se svakodnevno tvore poput prstenova s ​​drveća kako bi naučili koliko su razvijeni djetetovi zubi u vrijeme njihove smrti. Primjerice, čeljusna kost sa zubima pronađena na Gibraltaru i pripisana mladom neandertalskom djetetu nakon smrti dobila je dob od tri godine i pokazala je nešto brže izbacivanje zuba nego kod Homo sapiensa .

Drugi istraživači koristili su slične metode da bi zaključili da je razvoj najsličniji onome kod suvremenih ljudi počeo nakon pojave Homo erectusa . Dok je Erectus još uvijek imao brži razvoj zuba od naše vrste, oni su bili sporiji od hominina koji su dolazili prije. Guatelli-Steinberg i njezini kolege nedavno su predali rad o zubnom razvoju Homo naledi-a koji ga, čini se, razlikuje od ostalih ranih hominina, te se nada da će njihov rad biti samo početak proučavanja ove novootkrivene vrste.

Bilješka urednika, 3. srpnja 2018 .: Ovaj je post u početku pogrešno shvatio da su ljudi stigli u Aziju prije 80 do 120 milijuna godina; zapravo je bilo prije 80 do 120 tisuća godina.

Kako drevni zubi otkrivaju korijene čovječanstva