Kymmenentuhatta vuotta sitten Kroatian niemimaan mesoliittiset metsästäjät-keräilijät pitivät kaloja (ehkä käyttämällä hampaitaan vaakojen poistamiseen) ja ruokkivat tärkkelyspitoisia kasveja. Tutkijat tietävät tämän kourallisen muinaisten hampaiden ansiosta, joiden plakki paljasti kalavaakojen, kalalihan ja tärkkelyksen rakeiden mikrofossiileja. Tämä kalkkiutunut bakteerimökki auttaa tutkijoita ymmärtämään näiden metsästäjien kerääjien ruokavaliota. Aikaisemmin sitä ajateltiin olevan melkein mahdoton tehtävä, koska ajanjakson aikana on niin vähän ihmisjäännöksiä, ja elintarvike ei yleensä säily fossiilitietokannassa.
Asiaan liittyvä sisältö
- Muinaisten hampaiden bakteerit lentävät Bubonic-ruton alkuperästä
- Tutkijat laskivat Neanderthalin hammasplakin ymmärtääkseen kuinka he elivät ja aterioivat
Tämä löytö, joka julkaistiin äskettäisessä Nature -tutkimuksessa, on vain yksi lukemattomista löytöistä, jotka ovat mahdollisia hampaiden arkeologisten ihmeiden ansiosta. Hampaat ovat suhteettoman yleisiä arkeologisissa kohteissa: tutkijat löytävät usein kymmeniä tai satoja jokaista luurankoa tai kalloa kohti. Tämä johtuu siitä, että hampaan peittävä emali on jo 97 prosenttia mineraalista ja hampaat ovat luita vahvempia, joten ne selviävät todennäköisemmin, kirjoittaa antropologi Peter Ungar Evolution's Bite: Story of Hampaista, ruokavaliosta ja ihmisen alkuperästä .
Toisin sanoen hampaat ovat kuin muinaisten jäänteiden pennejä; he ilmestyvät kaikkialle.
Mutta toisin kuin penniä, ne ovat usein aarteita. Kaikista hampaan muodosta emalipaksuuteen kertoo tutkijoille jotain ihmistä, jonka suuhun hampaat asuivat: mitä he söivät, missä he asuivat, mitä sairauksia heillä oli. Kuten paleoantropologi Kristin Krueger sanoo, hampaat ovat ”pieniä palapelin palasia, jotka voisivat auttaa näkemään” suuren kuvan ”jonkun elämästä.”
Krueger kokoaa nuo palapelipalat ART-nimisen robottilaitteen avulla keinotekoiseen synteesitekniikkaan. Pureskelusimulaattori jäljittelee ihmisen leukaa paljastaen, kuinka erilaisten ruokien nenäminen vaikuttaa hampaisiin. Tarkoituksena on nähdä, jättävätkö nämä ruuat pieniä hieroja koneen hampaisiin. ”Tällä on huomattava vaikutus ymmärrykseenmme hominin-ruokavalioista, etenkin hominisista uskotaan kuluttavan paljon lihaa ”, Krueger kertoi sähköpostitse. Hän ja hänen kollegansa ovat jo huomanneet, että liha ei jätä mikrovaatteiden allekirjoituksia, mikä voi muuttaa tapaa, jolla tutkijat analysoivat neindertalleiden tapaan erityisen lihansyöjäksi tarkoitettujen hominiinien hampaita.
Hampaat saattavat tuntua nöyrältä verrattuna häikäiseviin yksilöihin, kuten kalloihin, mutta luiset ulkonemat tarjoavat enemmän kuin heidän osuutensa yllätyksistä. "Olen jatkuvasti hämmästynyt siitä, mitä löydän tutkiessani hampaita", Krueger sanoi. ”Ne ovat todellakin pieniä ikkunoita yksilön elämään.” Tutustu muinaisten chomperien avulla tehtyihin mielenkiintoisimpiin löytöihin ja tekniikkaan, joka tekee nämä oivallukset mahdollisiksi.
Taungin lapsi Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis ja Homo erectus. Kuuluisa Lucy-luuranko kuuluu lajiin Australopithecus afarensis. (Sabena Jane Blackbird / Alamy) Ruokavalio ja terveys
Muinaisten kroatialaisten meren ruokavalio on tutkijoille jännittävä uutinen, mutta muut löydöt ovat osoittautuneet yhtä mahtaviksi. Otetaan esimerkiksi Australopithecine Lucy. Hampaiden kemiallinen analyysi osoittaa, että jo 4 miljoonaa vuotta sitten hominiinien ruokavalio muuttui yhtäkkiä paljon monipuolisemmaksi kuin muut kädelliset. Puissa elävät apinat tilasivat edelleen viidakon prix-fixe-valikon, kun taas ihmisen kaltaisemmat hominiinit olivat laajentaneet suulakoaan viidakon ja savannin buffet-tarjontaan.
Muinaisten hampaiden hiilikirjoitukset osoittavat, että Lucy ja hänen sukulaisensa olivat laajentuneet puiden ja pensaiden hedelmien ja pehmeiden silmujen ulkopuolelle muiden eläinten syömiseen; paksumman emalin kehitys heijastaa sitä, että he olivat kehittäneet myös paremman suojan siementen, pähkinöiden ja juurien syömiselle. "Missä määrin tämä ruokavalion muutos heijasti aktiivista metsästystä tai pienten saalisten, kuten niveljalkaisten keräämistä tai kaapistamista tai näiden kaikkien yhdistelmää, on edelleen epäselvää, mutta jotain tapahtui selvästi", kirjoittaa paleoantropologi Ian Tattersall The Strange Case of -tapahtumassa . Rickety kasakka ja muut varoittavat tarinat ihmisen evoluutiosta .
Hammaslääketiede voi myös paljastaa antropologille tärkeitä terveysmerkkejä. Yhdessä tutkimuksessa tutkijat tarkastelivat dentiiniä - emalin alla olevaa kudosta - nykyajan kreikkalaisissa verrattuna esihistoriallisiin Lähi-idän yhteisöihin. Moderneilla kreikkalaisilla oli D-vitamiinin puutos, joka oli neljä kertaa korkeampi kuin muinaisilla esi-isilläen, johtuen ehkä siitä, että vietettiin enemmän aikaa sisätiloissa tai muutettiin vaatteita, vaikka tutkijoiden on vielä löydettävä lopullinen ratkaisu. Maataloutta edeltävissä kansoissa oli myös huomattavasti alhaisemmat onteloiden määrät, ja tutkijat ovat alkaneet uuttaa bakteerien DNA: ta kalkifoidusta plakista nähdäkseen kuinka bakteerikannot muuttuivat viljelyn aloittamisen jälkeen.
Huolimatta "paleo-ruokavalion" kannattajien väitteistä (jotka selvästi eivät heijasta todellista paleoliittista ruokavaliota), kaikki esihistoriallisen elämän terveysvaikutukset eivät olleet positiivisia. Debbie Guatelli-Steinberg, Ohion osavaltion yliopiston antropologi ja artikkelin "The Teeth Reveal About Human Evolution" kirjoittaja, on nähnyt ensin, kuinka sairaus ja aliravitsemus kärsivät neandertallaisia. Tätä varten hän tutkii emaliin liittyviä lineaarisia merkintöjä, nimeltään hypoplasioita, joita esiintyy, kun emalin muodostuminen pysähtyy lyhyeksi ajaksi geneettisten tai ympäristöön liittyvien syiden vuoksi.
”Jotkut häiriöt [Neanderthalsissa] olivat melko pitkiä, melkein kolme kuukautta”, Guatelli-Steinberg kertoo tutkimuksestaan. "Se on vaikea tulkita, mutta kun tällainen aika on pitkä, saattaa olla todennäköisempi, että sillä on jotain tekemistä aliravitsemuksen kanssa."
Etelä-Kiinan luolasta toipuneet alemmat hampaat tarjosivat todisteita varhaisimmista yksiselitteisistä nykyajan ihmisistä alueella. (Liu Wu ym. / Luonto) Käyttäytyminen ja muuttoliike
Vuonna 2015 tutkijat paljastivat yhden hammasarkeologian merkittävimmistä löytöistä: 47 hammasta eteläisen Kiinan luolassa. Nämä hampaat tunnistettiin kuuluvan Homo sapiens -yhtiöön . Ne osoittivat, että lajimme saapuivat Aasiaan paljon aikaisemmin kuin aiemmin ajateltiin - jo 80 - 120 tuhatta vuotta sitten.
Muut tutkijat ovat tutkineet muinaisen plakin bakteereja ymmärtääkseen muuttoliikettä Polynesian saarien välillä ja suorittaneet kemiallisen analyysin hampaista tarkastelemalla pohjavesistä tulevia strontiumin isotooppeja, jotka lukkiutuvat emaliin. Jos strontium muuttuu yksilön ensimmäisen molaarisen ja toisen molaarisen välillä, se viittaa siirtymiseen paikasta toiseen.
"Toinen tapa on katsoa ja nähdä, kuinka paljon vaihtelua naisilla on miehillä", Guatelli-Steinberg sanoo. Jos naisissa on enemmän variaatioita kuin miehillä, se saattaa tarkoittaa, että naiset muuttivat eri alueilta. (Mistä tiedämme, onko kyseinen henkilö naispuoli vai mies? On käynyt ilmi, että kysymykseen voidaan vastata myös kemiallisesti testaamalla yhtä emalia muodostavista proteiineista.)
Hampaat tarjoavat myös houkuttelevia näkemyksiä käyttäytymisestä. Esimerkiksi Krueger on tutkinut neandertallashampaiden kulumista ymmärtääkseen kuinka he käyttivät suuhunsa lisätyökaluna. ”Vaikka kylmissä ja avoimmissa olosuhteissa elävät ihmiset käyttivät etuhampaitaan kiinnittämiseen ja tarttumiseen (käyttivät todennäköisimmin etuhampaitaan kolmantena kätenä eläinsuojien valmisteluun vaatteisiin tai suojaan), metsäisemmissä ja lämpimmissä olosuhteissa ihmiset toisinaan käyttivät hampaat pehmentääkseen kuituja tai puuta tai ehkä muokata työkaluja ”, Krueger kertoi sähköpostitse.
Varhaisten hominiinien Paranthropus robustus ja Paranthropus boisei, eli Pähkinänsärkijä, alaleuan valetut osat. (Luonnontieteellinen museo / Alamy) Evolution and Species ID
Nykyaikaisiin ihmisiin verrattuna monilla hominiineillä oli hampaisempi suu. Pähkinänsärkijällä (alias Paranthropus boisei ), 2, 3 miljoonaa vuotta sitten eläneellä homininilla, oli minkään homininin suurin molaari ja paksin emali. Homo erectuksella, joka asui ympäri maailmaa 1, 5 miljoonaa vuotta sitten, oli suuremmat koirat kuin nykyaikaisilla ihmisillä. Mutta molemmat seurasivat edelleen evoluutiotrendiä, jonka mukaan hampaan koko pienenee yleensä: Leuan ja hampaidemme koko on hitaasti pienentynyt miljoonien vuosien ajan. Nykyaikaisilla ihmisillä on normaalisti 32 hammasta, kun he ovat täysin aikuisia, mukaan lukien neljä viisaudenhammasta, jotka on usein poistettava, koska heille ei vain ole tilaa.
"Tämä johtuu suurelta osin ravintostrategioiden muutoksista", Krueger sanoi. ”Miksi ravintostrategiamme muuttuivat? Ne olivat mukautuksia muuttuviin ympäristöolosuhteisiin, jotka on dokumentoitu hyvin Plio-pleistokeenin aikana. "
Nykyaikaisen Homo sapiens -tuotteen ja kaikkien sen esi-isien välillä olevien hampaiden valtavien erojen ansiosta hampaat ovat loistava työkalu lajien tunnistamiseen. Mutta kuinka tiedemiehet tietävät, onko erityisen suuri tai pieni hammas luokiteltava eri lajeiksi vai onko vain esimerkki lajin sisäisestä variaatiosta? Se oli ehdottomasti kysymys yhdestä vuonna 2015 löydetystä 750 000-vuotiaasta molaarista. Se oli pienin molaari, jota Afrikassa on koskaan löydetty keski-pleistoseenin aikana, mikä lisää variaation määrää alueen kaikissa näytteissä. Mitä lajeihin se kuului, sitä ei ole vielä määritetty.
Kruegerin mukaan näihin hankaliin henkilöllisyyskysymyksiin ei ole selkeää vastausta.
”Ajattele pelkästään kokoeroa, jonka voi löytää elävistä ihmisistä. Ajattele koripalloilijaa hevosen vedonlyönnin kanssa! ”Krueger sanoi. "Kaikki paleoantropologit ovat yhtä mieltä siitä, että vaihtelua oli olemassa aikaisemmin, mutta ovat eri mieltä raja-arvosta yhden lajin variaation ja riittävän variaation välisen rajan edustamiseksi eri lajia varten."
kehitys
Leukojen lisäksi, jotka eivät jätä tarpeeksi tilaa hampaillemme, nykyaikaisten ihmisten toinen tunnusmerkki on poikkeuksellisen pitkä kehitysprosessi, joka heijastuu siihen, kuinka kauan meillä kestää täyden suuhun aikuisten helmenvalkuaisten saaminen.
"Meillä on nämä pitkät lapsuudet, joissa opimme ja hallitsemme taitoja selviytymistä varten, ja meillä näyttää olevan pisin kehityskauden minkä tahansa ihmiskunnan kädellisen", sanoo Guatelli-Steinberg. Tietäen, kuinka kauan nykyaikaisilla ihmisillä vauvahammasten kasvattaminen ja täydellisen aikuisväylien hankkiminen vie aikaa, on hyödyllistä tarkastella arkeologista tutkimusta ja verrata muiden lajien kehitystä omaan kehitykseen.
Tutkijat seuraavat tätä muutosta vastasyntyneen linjan avulla, joka muodostuu ensimmäiseen molaariin syntymän yhteydessä - heikot viivat, jotka näkyvät mikroskoopin alla - joita Guatelli-Steinberg vertaa syntymätodistukseen. Tämä linja on lähtökohta: Sieltä tutkijat voivat laskea myöhemmät perikymatat, emalilinjat, jotka muodostuvat päivittäin kuten puirenkaat, oppiakseen kuinka lapsen hampaat olivat heidän kuolemansa ajankohtana. Esimerkiksi Gibraltarilta löydetty leukaluu, jolla oli omistettu nuorelle neandertaalilaiselle lapselle, sai kuollessaan kolme vuotta ikäisenä, ja hammas puhkesi hiukan nopeammin kuin Homo sapiens .
Muut tutkijat ovat käyttäneet samanlaisia menetelmiä väittääkseen, että nykyaikaisten ihmisten kaltaisin kehitys alkoi Homo erectuksen syntymisen jälkeen. Vaikka Erektuksella oli silti nopeampi hammaskehitys kuin laillamme, ne olivat hitaampia kuin ennen tulleet homiinit. Guatelli-Steinberg ja hänen kollegansa esittelivät äskettäin tutkimuksen Homo naledin hammaslääketieteellisestä kehityksestä, joka näyttää erottavan sen muista varhaisista hominiineistä, ja hän toivoo heidän työnsä olevan vasta alkua tutkimuksille tästä hiljattain löydetystä lajista.
Toimittajan huomautus, 3. heinäkuuta 2018: Tämä viesti epäonnistui alun perin siitä, että ihmiset saapuivat Aasiaan 80–120 miljoonaa vuotta sitten; se oli tosiasiassa 80 - 120 tuhatta vuotta sitten.
