Ment I Cos Antropologia

Com les dents antigues revelen les arrels de la humanitat | Ciència

Fa deu mil anys, els caçadors-recol·lectors mesolítics de la península croata capturaven peixos (potser amb les dents per treure les escates) i forjats per a plantes amb midó. Científicsho sapigueu gràcies a un grapat de dents antigues, la placa de les quals va revelarmicrofòssils d’escates de peix, carn de peix i grànuls de midó. Tel tros bacterià calcificat amb barret està ajudant els investigadors a comprendre la dieta d’aquests caçadors-recol·lectors, una vegada que es creia que era una tasca quasi impossible, ja que hi ha tan poques restes humanes del període de temps, i els aliments generalment no sobreviuen al registre fòssil.

Aquesta troballa, publicadaen una recent Naturalesa estudiar, és només un dels innombrables descobriments possibles pels miracles arqueològics que són les dents. Les dents són desproporcionadament prevalents als jaciments arqueològics: els científics solen trobar desenes o centenars per cada esquelet o crani. Això es deu a que l’esmalt que cobreix una dent ja és un 97% mineral i les dents són més fortes que els ossos, de manera que és més probable que sobrevisquin, escriu l’antropòleg Peter Ungar a Mossegada de l’evolució: una història de dents, dieta i orígens humans .

En altres paraules, les dents són com els cèntims de les restes humanes antigues; apareixen a tot arreu.





Però, a diferència dels cèntims, sovint són un tresor. Tot, des de la forma de la dent fins al gruix de l’esmalt, explica als investigadors alguna cosa sobre l’ésser humà la boca de la qual una vegada va habitar la dent: què menjaven, on vivien, quines malalties tenien. Com a paleoantropòleg Kristin Krueger dit, les dents són petites peces d’un trencaclosques que podrien ajudar a veure el ‘panorama general’ de la vida d’algú.

Krueger reuneix aquestes peces del trencaclosques amb l'ajut d'un dispositiu robòtic anomenat ART, per a Tecnologia de resíntesi artificial . El simulador de mastegar imita una mandíbula humana per revelar com impacten les dents sobre els diferents aliments, buscant si aquests aliments deixen petites abrasions a les dents de la màquina. Això té implicacions significatives en la nostra comprensió de les dietes d’hominins, especialment aquells hominis que es creu que consumeixen una gran quantitat de carn, va dir Krueger per correu electrònic. Ella i els seus col·legues ja han descobert que la carn no deixa signatures de microesgast, cosa que podria canviar la manera com els científics analitzen les dents dels hominins que es creu que són particularment carnívors, com els neandertals.



Les dents poden semblar humils en comparació amb exemplars més enlluernadors com els cranis, però les protuberàncies òssies ofereixen més que la seva quantitat de sorpreses. Krueger va dir que sempre em sorprèn el que trobo en examinar les dents. Realment són petites finestres a la vida d’un individu. Exploreu alguns dels descobriments més emocionants fets amb l’ajut d’antics chompers i la tecnologia que fa possible aquestes idees.

DYW65D.jpg

Taung Child Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis i Homo erectus. El famós esquelet de Lucy pertany a l’espècie Australopithecus afarensis.(Sabena Jane Blackbird / Alamy)

Dieta i salut

Tot i que la dieta marina dels antics Croations és una notícia apassionant per als científics, altres troballes han demostrat ser tan espectaculars. Prenguem, per exemple, l’australopiteca Lucy. Anàlisi química de les seves dents mostra que, fa 4 milions d’anys enrere, les dietes dels hominins de sobte es van diversificar molt més que altres primats. Els simis que vivien als arbres encara manaven del menú fix de la selva, mentre que els hominins més semblants als humans havien ampliat el seu paladar fins a les ofertes de bufet de la selva. i sabana.



Les signatures de carboni de les dents antigues mostren que Lucy i els seus parents s'havien expandit més enllà de fruits i brots suaus d'arbres i arbustos per menjar realment altres animals; el desenvolupament de esmalt més gruixut reflecteix que també havien desenvolupat més protecció per menjar llavors, fruits secs i arrels. Fins a quin punt aquest canvi dietètic reflectia la caça activa, o la recol·lecció de petites preses com els artròpodes, o la captura, o una combinació de tots aquests, encara no està clar, però alguna cosa va passar clarament, escriu el paleoantropòleg Ian Tattersall a El cas estrany dels cosacs rigurosos i altres contes cautelars de l’evolució humana .

quantes calories hi ha en un cos humà

El registre dental també pot revelar importants marcadors de salut als antropòlegs. En un estudi, els investigadors van examinar la dentina —el teixit que es forma sota l’esmalt— en la població grega moderna, en comparació amb les comunitats prehistòriques de l’Orient Mitjà. Els grecs moderns tenien nivells de deficiència de vitamina D quatre vegades superior que els seus avantpassats antics, potser a causa de passar més temps a l'interior o de canvis en la roba, tot i que els investigadors encara no han trobat una resposta definitiva. Els pobles de pre-agricultura també presentaven taxes de cavitats significativament més baixes i els investigadors han començat a extreure’n ADN bacterià de la placa calcificada veure com van canviar les soques de bacteris després de la introducció de l'agricultura.

Malgrat les afirmacions dels adeptes de la 'dieta paleo' (que, per ser clar, no reflecteix una dieta paleolítica real), no tots els resultats de salut de la vida prehistòrica van ser positius. Debbie Guatelli-Steinberg , antropòleg de la Ohio State University i autor de Què revelen les dents sobre l’evolució humana , ha vist de primera mà com les malalties i la desnutrició afectaven els neandertals. Per a això, estudia marques lineals a l’esmalt anomenades hipoplàsies, que es produeixen quan la formació de l’esmalt s’atura durant un curt període de temps per causes genètiques o ambientals.

Algunes interrupcions [en els neandertals] van ser força llargues, gairebé fins a tres mesos, diu Guatelli-Steinberg sobre la seva investigació. És difícil d’interpretar, però quan hi ha un llarg període com aquest, és més probable que tingui a veure amb la desnutrició.

nature15696-sf3.jpg

Les dents inferiors recuperades d’una cova del sud de la Xina van proporcionar evidències dels primers humans moderns inequívocs de la regió.(Liu Wu et al / Nature)

Comportament i migració

El 2015, els investigadors van descobrir una de les troballes més significatives en arqueologia dental: 47 dents en una cova del sud de la Xina . Identificat com a pertanyent a Homo sapiens , aquestes dents van proporcionar evidències que la nostra espècie va arribar a Àsia molt abans del que es pensava, fins fa 80 a 120 mil anys enrere.

Altres investigadors han estudiat el bacteris de la placa antiga per entendre la migració entre les illes de la Polinèsia i realitzar anàlisis químiques sobre les dents mirant els isòtops d’estronci , que provenen de les aigües subterrànies i queden tancades a l’esmalt. Si l’estronci canvia entre el primer molar i el segon d’un individu, això suggereix la migració d’un lloc a un altre.

Una altra manera és mirar i veure quanta variació hi ha en dones i homes, diu Guatelli-Steinberg. Si hi ha més variacions en les femelles que en els mascles, això podria significar que les femelles estaven migrant des de diferents zones. (Com podem saber si la persona en qüestió és dona o home? Resulta que aquesta pregunta sí que ho pot fer també es respongui químicament provant un dels fitxers proteïnes que formen esmalt .)

Les dents també ofereixen coneixements fascinants sobre el comportament. Krueger, per exemple, ha examinat el desgast de les dents de Neanderthal per entendre com feien servir la boca com a eina addicional. Tot i que aquelles persones que viuen en condicions més fredes i obertes utilitzaven les dents davanteres per subjectar-les i agafar-les (el més probable és que utilitzessin les dents davanteres com a tercera mà durant la preparació de la pell per a la roba o el refugi), les persones que estaven en entorns més boscosos i càlids feien ocasionalment dents per estovar les fibres o la fusta, o potser per retocar eines, va dir Krueger per correu electrònic.

DTGJ79.jpg

Repartiment de mandíbula inferior dels primers hominins Paranthropus robustus i Paranthropus boisei, també conegut com el trencanous.(The Natural History Museum / Alamy)

Evolució i identificació d’espècies

En comparació amb els humans moderns, molts hominins tenien la boca més dentada. El trencanous, (també conegut com Paranthropus boisei ), un hominí que va viure fa 2,3 milions d’anys, tenia els molars més grans i l’esmalt més gruixut de qualsevol hominí. L’Homo erectus, que va viure a tot el món fa 1,5 milions d’anys, en tenia canins més grans que els humans moderns. Però tots dos segueixen la tendència evolutiva de disminució general de la mida de les dents: la mida de la mandíbula i les dents s’ha anat reduint lentament durant milions d’anys. Els humans moderns normalment acaben tenint 32 dents quan són adults, inclosos quatre dents del seny que sovint s’han d’eliminar perquè simplement no hi ha espai per a ells.

Això s'ha atribuït en gran part als canvis en les estratègies dietètiques, va dir Krueger. Per què van canviar les nostres estratègies dietètiques? Van ser adaptacions a les condicions ambientals canviants que estan ben documentades durant el Plio-Pleistocè.

Gràcies a les enormes variacions de dents entre moderns Homo sapiens i tots els seus avantpassats, les dents són una meravellosa eina per identificar espècies. Però, com saben els científics si s’ha de classificar una dent particularment gran o petita com a espècie diferent o només és un exemple de variació dins d’una espècie? Aquesta era sens dubte la qüestió que envoltava un molar únic de 750.000 anys d’antiguitat descobert el 2015. Va ser el molar més petit mai trobat a l’Àfrica durant el pleistocè mitjà, cosa que augmenta la quantitat de variacions entre totes les mostres de la regió. Quina espècie pertanyia, això encara no s’ha determinat.

Segons Krueger, no hi ha una resposta clara per a aquestes complicades qüestions d’identificació.

Penseu només en la diferència de mida que es pot trobar en els humans vius. Penseu en un jugador de bàsquet enfront d’un jockey de cavalls! Va dir Krueger. Tots els paleoantropòlegs coincideixen que existia una variació en el passat, però discrepa de la línia límit entre la variació dins d’una espècie i la variació suficient per representar una espècie diferent.

Desenvolupament

A més de les mandíbules que no deixen prou espai per a les nostres dents, un altre signe distintiu dels humans moderns és el nostre procés de desenvolupament extremadament llarg, que es reflecteix en el temps que trigem a aconseguir una boca plena de blancs nacrats adults.

Tenim aquestes llargues infanteses en què aprenem i dominem habilitats per a la nostra supervivència, i sembla que tenim els períodes de desenvolupament més llargs de qualsevol primat no humà, diu Guatelli-Steinberg. Saber quant triga els humans moderns a superar les dents de llet i obtenir un conjunt complet de molars adults és útil per examinar el registre arqueològic i comparar el desenvolupament d’altres espècies amb el nostre.

com produeix electricitat una patata

Els científics fan un seguiment d’aquest canvi mitjançant una línia neonatal que es forma al primer molar al néixer, una línia feble visible al microscopi, que Guatelli-Steinberg compara amb un certificat de naixement. Aquesta línia és el punt de partida: a partir d’aquí, els científics poden comptar el següent perikymata, línies d’esmalt que es formen diàriament com els anells dels arbres, per conèixer el grau de desenvolupament de les dents d’un nen en el moment de la seva mort. Per exemple, es va administrar una mandíbula amb dents trobada a Gibraltar i atribuïda a un nen de neandertal edat de tres anys a la seva mort, i va mostrar una erupció dental lleugerament més accelerada que en Homo sapiens .

Altres investigadors han utilitzat mètodes similars per argumentar que es va iniciar el desenvolupament més similar al dels humans moderns després de l 'aparició de Home dret . Mentre Erectus encara tenien un desenvolupament dental més ràpid que la nostra espècie, eren més lents que els hominins que hi havia abans. Guatelli-Steinberg i els seus col·legues van presentar recentment un document sobre el desenvolupament dental de homo naledi que sembla distingir-lo d'altres primers hominins, i espera que el seu treball sigui només el començament dels estudis sobre aquesta espècie recentment descoberta.

Nota de l'editor, 3 de juliol de 2018: Aquest missatge inicialment afirmava erròniament que els humans van arribar a Àsia fa 80 a 120 milions d'anys; en realitat va ser fa 80 a 120 mil anys.





^