Espanjassa, Atapuercan vuoristossa, nimeltään 'luukku', nimitetyssä luolassa on 430 000 vuotta vanhojen hampaiden kokoelma, joka on uteliaasti pienempi kuin mitä niiden kallojen kohdalla voidaan odottaa. Väärinkäytössä on yksi tutkija, joka ehdottaa, että nyky-ihmisten ja neandertaalien suvut jakautuvat noin 800 000 vuotta sitten, kymmeniä tuhansia vuosia aikaisemmin kuin geenitutkimukset ovat arvioineet.
Lontoon University Collegen antropologi Aida Gómez-Robles tutkii, kuinka antiikin hominin-lajien hampaat kehittyivät vuosien varrella. Hän uskoo, että koska muinaiset hampaat näyttävät liian moderneilta aikakaudelleen, niiden on täytynyt kehittyä epätavallisen nopeasti tai, kuten hän todennäköisemmin toteaa, heidän on pitänyt kehittyä enemmän aikaa kuin yleisesti uskotaan. Uusi tutkimus julkaistiin tänään Science Advances -lehdessä.
Erilaisten hominin-lajien kehittyessä heidän hampaat muuttuivat huomattavalla tavalla, muuttuen ajan myötä yleensä pienemmiksi. Erilaisten varhaisten esi-isien hampaiden tutkiminen on yksi yleisimmistä tavoista erotella lajit ja jopa tunnistaa uudet. Gómez-Roblesin aikaisempi tutkimus viittaa siihen, että hampaat kehittyvät yleensä suhteellisen vakionopeudella koko hominin historian ajan. Jos se on totta, Espanjan luolasta löydetyt molaarit ja premolaarit ovat pienempiä kuin heidän ikänsä perusteella voisi odottaa.
"Kun tarkastelemme näitä hampaita, ne ovat hyvin samanlaisia kuin myöhempien neandertallaisten hampaat, vaikka ne ovatkin paljon vanhempia", Gómez-Robles sanoo. "Tässä tutkimuksessa olemme yrittäneet selvittää, kuinka kauan nämä varhaiset neandertallaiset olisivat tarvineet kehittääkseen tämän hammasmuodon, [joka] on niin paljon kuin neandertallaisten hammasmuoto, jotka ovat paljon myöhemmin."
Neanderthaleilla ja Homo sapiensilla on yhteinen esi-isä, mutta tarkalleen kuka se on, ja kun myöhemmät sukupolvet poikkesivat siitä, on vaikea mysteeri purkaa. Mutta on johtolankoja, ja uusi hampaiden tutkimus on kaukana ensimmäisistä todisteista, jotka ilmenevät jopa Sima de los Huesosista, fossiilirikkaasta luolasta Espanjassa Atapuercan vuoristossa. Täällä asuneet homiinit, noin 30 yksilöä, joita on tutkittu vuosien varrella, näyttävät morfologialtaan ja DNA: ltaan varhaisiksi neandertallasteiksi - itse asiassa jäännökset edustavat joitain vanhimmista tunnetuista neandertalista. Mutta kuinka lähellä he todella olivat sekä kadonneiden lajien että meidän omamme esi-isälle?
Genetiikka on auttanut meitä vertaamaan menneisyyttä ja piirtämään hominin sukupuun muinaiset oksat. Vuonna 2016 tehdyssä 430–000-vuotiaiden neandertaalien jäännösten Sima de los Huesos -alueelta tekemässä tutkimuksessa arvioidaan neomodeallashajoamisen ajan Homo sapiens -linjasta 550 000 - 765 000 vuotta sitten. Muut geneettiset tutkimukset viittaavat samoin eroaikoja, jotka ovat alle 800 000 vuotta sitten.
Smithsonianin Human Origins -ohjelman johtaja paleoantropologi Rick Potts sanoo, että vaikka Gómez-Robles herättää joitakin uskottavia ideoita, hän ei ole kaukana vakuuttuneesta siitä, että hampaiden evoluutioaste on yhtä vakio tai ennustettavissa kuin paperi ehdottaa. ”Hän on purettu mielenkiintoisesta aiheesta täällä, mutta en vain näe väitettä, jonka mukaan hammasten evoluutiovauhti on ehdottomasti tiedossa siihen pisteeseen, jossa voimme sitten sanoa, että tietyillä neandertallas-modernin ihmisen eroilla on pitänyt olla aikaisempaa kuin 800 000 vuotta. sitten ”, Potts sanoo. "Useat molekyyligeneettiset tutkimukset viittaavat siihen, että se on uudempi."
Hampaat ovat yksi esi-isien yleisimmin käyttämistä jäännöksistä lajien erottamiseksi toisistaan. (Aida Gomez-Robles / Ana Muela / Jose Maria Bermudez de Castro) Gómez-Robles sanoo, että on mahdollista, että hampaat kehittyivät epätavallisen nopeasti vauhdikkaan geneettisten muutosten valinnan takia. Tämä kiihtynyt muutos olisi voinut tapahtua, jos syrjäinen väestö astuisi eristettynä muista Euroopan neandertalaisista. Mutta Gómez-Robles uskoo, että hampaat yksinkertaisesti kehittyivät pidemmän ajanjakson aikana, mikä hänen hammashoidon evoluutiosuhteidensa aikajanan mukaan tekisi jaon Homo sapiens- ja Neanderthal-suvun välillä 800 000 vuotta sitten tai sitä vanhempana.
"Kaikki muu, kuten näiden hominiinien kasvot [ja] anatomia, näyttää tavallaan välituotteelta", Gómez-Robles sanoo. ”Ne näyttävät siltä, mitä odottaisimme saman ikäisten hominiinien suhteen. Mutta hampaat näyttävät hyvin, hyvin erilaisilta. Ne näyttävät hyvin neandertalilta, ja ainoa asia, joka on erilainen, on hampaat. … Jos olisi valintaa, odottaisimme, että sillä on vaikutusta johonkin muuhun, kuten kasvoihin, eikä vain hampaisiin. ”
Potts tuo esiin myös useita mahdollisia väärinkäsityksen syitä, mukaan lukien muuttuja, jota kutsutaan ”sukupolven aikaksi” ja joka voi vaikuttaa suuresti hammashoidon evoluutioaikajantaan tuhansien vuosien ajan. "Jos sinulla on nopeampi tai hitaampi hampaiden kehitys- tai kasvuvauhti, se vaikuttaisi arvioihisi kehitysasteesta", hän sanoo.
Tutkijoilla on todisteita siitä, että hampaiden kehitysnopeus muuttui evoluutioajan kuluessa. Hammaskiilikerrosten mikroskooppiset tutkimukset antavat tutkijoille mahdollisuuden laskea fossiilisen hominin syntymän ja ensimmäisen molaarin purkautumisen väliset päivät osoittaen, että 1, 5 miljoonaa vuotta sitten nuori Homo erectus sai ensimmäisen molaarin noin 4, 5-vuotiaana. Noin 200 000 vuotta sitten Neanderthals sai saman hampaan noin 6-vuotiaana, kuten me ihmiset vielä teemme. "Ja emme tiedä, milloin 1, 5 miljoonan vuoden ja 200 000 vuoden välillä tämä määrä muuttui paljon hitaammaksi hampaiden kehitykselle", Potts sanoo. "Joten siinä on paljon heilahtelua."
Eri lajien välinen hybridisaatio, joka näyttää olevan rennosti aikakaudella, on toinen mahdollinen komplikaatio. (Moderni ihmisen ja neandertallaslajien välinen pariutuminen tapahtui äskettäin kuin 50 000 vuotta sitten.) "Jääkauden Euroopassa tapahtuu kaikki helvetti tänä ajanjaksona, jossa on populaatioita, jotka eroavat toisistaan tiettyjen ajanjaksojen ajan, luultavasti nopean evoluution läpi, tulossa takaisin tuhansia tai kymmeniä tuhansia vuosia myöhemmin ”, Potts sanoo. "Emme tiedä, miten kyseisen evoluutioväestön historian vaikutuksella, joka jakautuu ja palataan takaisin yhä uudelleen ja uudelleen jääkauden ja jääntekijöiden välisen Euroopan aikana, olisi ollut hampaiden evoluution mekanismeja."
Kun otetaan huomioon vaikeudet muinaisten todisteiden erilaisten linjojen purkamisessa ja suhteellisen pienet erot modernin ihmisen ja neandertaalisen pilkkoutumisen geneettisen ja hampaiden evoluutioarvioiden välillä, voi ihmetellä, miksi todellisen aikajanan paljastuminen on niin tärkeää. Mutta tällaisten tyhjien täyttäminen on ainoa tapa, jolla voimme tarkasti kartoittaa oman sukupuusi monia evoluutioversioita ja oksia - ja oppia kuinka meistä tuli kuka me olemme.
"Silloinkin, kun ero ei ole valtava", Gómez-Robles sanoo, "näiden erojen vaikutukset voivat olla melko tärkeitä ymmärtääkseen eri lajien välisiä suhteita ja mitkä ovat toistensa esi-isiä."
