Před deseti tisíci lety chytili Mesolithic lovci sběračů na chorvatském poloostrově ryby (možná pomocí zubů k odstranění šupin) a pást se pro škrobnaté rostliny. Vědci to vědí díky hrsti starých zubů, jejichž plaketa odhalila mikrofosílie rybích šupin, rybího masa a škrobových granulí. Tento kalcifikovaný bakteriální gunk pomáhá vědcům pochopit stravu těchto lovců-sběračů - kdysi považoval za téměř nemožný úkol, protože z doby je tak málo lidských pozůstatků a jídlo ve fosilních záznamech obecně nepřežije.
Související obsah
- Bakterie ve starověkých zubech tlačí zpět původ bublinového moru
- Vědci se ponoří do neandertálského zubního plaku, aby pochopili, jak žili a jedli
Toto zjištění, zveřejněné v nedávné studii Nature, je jen jedním z nesčetných objevů umožněných archeologickými zázraky, které jsou zuby. Na archeologických nalezištích převládají zuby nepřiměřeně: vědci často najdou desítky či stovky pro každou kostru nebo lebku. Je to proto, že sklovina zakrývající zub je již 97 procent minerálů a zuby jsou silnější než kosti, takže je pravděpodobnější, že přežijí, píše antropolog Peter Ungar v Evolution's Bite: Příběh zubů, stravy a lidských původů .
Jinými slovy, zuby jsou jako haléře starých lidských pozůstatků; objevují se všude.
Ale na rozdíl od haléřů jsou často poklady. Vše od tvaru zubu po jeho tloušťku skloviny říká vědcům něco o člověku, jehož ústa zub kdysi obýval: co jedli, kde žili, jaké nemoci měli. Jak uvádí paleoantropolog Kristin Krueger, zuby jsou „malé kousky skládačky, které by mohly pomoci vidět„ velký obraz “něčího života.“
Krueger tyto dílky sestavuje pomocí robotického zařízení s názvem ART pro technologii umělé resyntézy. Žvýkací simulátor napodobuje lidskou čelist, aby odhalil, jak dopadání různých potravin na zuby ovlivňuje, a díval se, zda tyto potraviny nezanechávají drobné oděrky na „zubech“ stroje. se předpokládá, že konzumují velké množství masa, “řekl Krueger e-mailem. Ona a její kolegové již objevili, že maso nezanechává mikrovláknové podpisy, což by mohlo změnit způsob, jakým vědci analyzují zuby homininů, o nichž se věří, že jsou zvláště masožraví, jako neandertálci.
Zuby se mohou zdát skromné ve srovnání s oslnivějšími vzorky, jako jsou lebky, ale kostnaté výčnělky nabízejí více než jejich podíl překvapení. "Jsem neustále ohromen tím, co najdu při vyšetřování zubů, " řekl Krueger. "Jsou to opravdu malá okna do života jednotlivce." Prozkoumejte některé z nejzajímavějších objevů, které vznikly pomocí starověkých chomperů, a technologie, která tyto poznatky umožňuje.
Dítě Taung Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis a Homo erectus. Slavná Lucy kostra patří k druhu Australopithecus afarensis. (Sabena Jane Blackbird / Alamy) Dieta a zdraví
Zatímco mořská strava starověkých chorvatů je pro vědce vzrušující zprávou, jiné nálezy se ukázaly stejně velkolepé. Vezměte si například Australopithecine Lucy. Chemická analýza zubů ukazuje, že již před 4 miliony let se strava homininů náhle stala mnohem více diverzifikovanou než ostatní primáti. Lidoopi žijící na stromech stále objednávali z nabídky džungle prix-fixe, zatímco homininy podobnější lidem rozšířili svůj patro na nabídku džungle a savany formou bufetu.
Uhlíkové podpisy starodávných zubů ukazují, že Lucy a její příbuzní se rozšířili za plody a měkké poupata stromů a keřů, aby skutečně jedli jiná zvířata; vývoj silnějšího smaltu odráží, že také vyvinuli větší ochranu k jídlu semen, ořechů a kořenů. "Do jaké míry tento dietní posun odrážel aktivní lov nebo shromažďování malých kořistů, jako jsou členovci, nebo úklid, nebo kombinace všech těchto, je stále nejasné, ale něco zjevně se stalo, " píše paleoantropolog Ian Tattersall v The Strange Case of Rickety Cossack a další varovné příběhy z evoluce člověka .
Zubní záznam může antropologům také odhalit důležité ukazatele zdraví. V jedné studii se vědci podívali na dentin - tkáň, která se tvoří pod sklovinu - u moderních řeckých lidí, ve srovnání s pravěkými komunitami na Středním východě. Moderní Řekové měli nedostatek vitamínu D, který byl čtyřikrát vyšší než jejich starověcí předci, pravděpodobně kvůli tomu, že trávili více času doma nebo se oblékali v oděvech, i když vědci dosud nenašli definitivní odpověď. Předhospodářské národy měly také výrazně nižší počet dutin a vědci začali extrahovat bakteriální DNA z kalcifikovaného plaku, aby zjistili, jak se kmeny bakterií změnily po zavedení zemědělství.
Navzdory tvrzením stoupenců „Paleo Dieta“ (která, aby bylo jasné, neodráží skutečnou paleolitickou stravu), ne všechny zdravotní výsledky pravěku byly pozitivní. Debbie Guatelli-Steinberg, antropologka na Ohio State University a autor knihy What Teeth Reveal About Human Evolution, viděl na vlastní oči, jak nemoci a podvýživa trápily neandrtálce. Za tímto účelem studuje lineární značení na sklovině zvané hypoplasie, které se objevují, když se tvorba skloviny na krátkou dobu zastaví z důvodu genetických nebo environmentálních.
"Některá narušení (u neandrtálců) byla celkem dlouhá, téměř tři měsíce, " říká Guatelli-Steinberg o svém výzkumu. "Je to obtížné interpretovat, ale když je to tak dlouhé období, je pravděpodobné, že to má něco společného s podvýživou."
Dolní zuby získané z jeskyně v jižní Číně poskytly důkaz o nejranějších jednoznačných moderních lidech v této oblasti. (Liu Wu et al / Nature) Chování a migrace
V roce 2015 vědci odhalili jeden z nejvýznamnějších nálezů v zubní archeologii: 47 zubů v jeskyni v jižní Číně. Tyto zuby, identifikované jako homo sapiens, poskytly důkaz, že náš druh dorazil do Asie mnohem dříve, než se původně myslelo - již před 80 až 120 tisíci lety.
Jiní vědci studovali bakterie starodávného plaku, aby pochopili migraci mezi polynéskými ostrovy, a provedli chemickou analýzu na zubech při pohledu na izotopy stroncia, které pocházejí z podzemních vod a jsou zamčeny do skloviny. Pokud se stroncium mění mezi prvním molárem jedince a druhým, naznačuje to migraci z jednoho místa na druhé.
"Dalším způsobem je podívat se a zjistit, kolik rozdílů je u žen oproti mužům, " říká Guatelli-Steinberg. Pokud je více žen než mužů, mohlo by to znamenat, že ženy migrovaly z různých oblastí. (Jak víme, zda je dotyčný jednotlivec ženský nebo mužský? Ukázalo se, že na tuto otázku lze také odpovědět chemicky testováním jednoho z proteinů vytvářejících sklovinu.)
Zuby také nabízejí vzrušující vhled do chování. Například Krueger zkoumal opotřebení neandrtálských zubů, aby pochopil, jak použil jejich ústa jako další nástroj. „Zatímco jednotlivci žijící v chladnějších a otevřenějších podmínkách používali své přední zuby k sevření a uchopení (s největší pravděpodobností využívali své přední zuby jako třetí ruku během přípravy zvířecí kůže na oděvy nebo přístřeší), lidé ve zalesněnějších a teplých prostředích občas používali jejich zuby změkčují vlákna nebo dřevo, nebo možná retušují nástroje, “řekl Krueger e-mailem.
Dolní čelist obsazení časných homininů Paranthropus robustus a Paranthropus boisei, neboli Louskáček. (Muzeum přírodní historie / Alamy) Evoluce a ID druhů
Ve srovnání s moderními lidmi mělo mnoho homininů zubatější ústa. „Louskáček“ (aka Paranthropus boisei ), hominin, který žil před 2, 3 miliony let, měl největší stoličky a nejhustší sklovinu jakéhokoli homininu. Homo erectus, který žil na celém světě před 1, 5 milionem let, měl větší špičáky než moderní lidé. Oba však stále sledovali vývojový trend obecně klesající velikosti zubů: Velikost naší čelisti a zubů se po miliony let pomalu zmenšovala. Moderní lidé obvykle skončí s 32 zuby v době, kdy jsou plně dospělí, včetně čtyř zubů moudrosti, které musí být často odstraněny, protože pro ně prostě není místo.
"To bylo do značné míry přičítáno změnám ve stravovacích strategiích, " řekl Krueger. "Proč se naše dietetické strategie změnily?" Byly to adaptace na měnící se podmínky prostředí, které jsou dobře zdokumentovány během plio-pleistocenu. “
Díky obrovským rozdílům v zubech mezi moderními Homo sapiens a všemi jejími předky jsou zuby skvělým nástrojem pro identifikaci druhů. Jak ale vědci vědí, zda by zvláště velký nebo malý zub měl být klasifikován jako jiný druh, nebo je jen příkladem variace uvnitř druhu? To byla určitě otázka kolem jediného 750 000 let starého moláru objeveného v roce 2015. Byl to nejmenší molár, jaký kdy byl v Africe nalezen během středního pleistocénu, což zvyšuje množství variací mezi všemi vzorky v regionu. O tom, ke kterému druhu patřil, to ještě nebylo určeno.
Podle Kruegera na tyto složité otázky identifikace neexistuje jednoznačná odpověď.
"Přemýšlejte jen o rozdílu ve velikosti, který lze najít u žijících lidí." Mysli basketbalistu proti koňskému žokeju! “Řekl Krueger. "Všichni paleoantropologové souhlasí s tím, že variace existovaly v minulosti, ale nesouhlasí, pokud jde o hranici mezi variacemi v rámci jednoho druhu versus dostatečné variace, aby představovaly jiný druh."
Rozvoj
Kromě čelistí, které nezanechávají dostatek místa pro naše zuby, je dalším charakteristickým znakem moderních lidí náš nesmírně dlouhý vývojový proces, který se odráží v tom, jak dlouho nám trvá, než se dostaneme plnou ústa dospělých perleťově bílých.
"Máme tato dlouhá dětství, ve kterých se učíme a ovládáme dovednosti pro naše přežití, a zdá se, že máme nejdelší období vývoje jakéhokoli nehumánního primáta, " říká Guatelli-Steinberg. Vědět, jak dlouho moderní lidé vyrůstají ze svých dětských zubů a získají kompletní sadu stoliček pro dospělé, je užitečné při pohledu na archeologický záznam a při srovnávání vývoje jiných druhů s našimi vlastními.
Vědci sledují tuto změnu pomocí novorozenecké linie, která se tvoří při prvním moláru při narození - slabá linie viditelná pod mikroskopem - což Guatelli-Steinberg porovnává s rodným listem. Tato linie je výchozím bodem: odtud mohou vědci spočítat následující perikymata, smaltované linie, které se denně tvoří jako stromové prsteny, aby zjistili, jak se vyvíjely zuby dítěte v době jejich smrti. Například čelist se zuby nalezenými na Gibraltaru a přisuzovanou mladému neandertálskému dítěti byla po jeho smrti dána věku tří let a vykazovala mírně rychlejší erupci zubů než u Homo sapiens .
Jiní vědci použili podobné metody k argumentaci, že vývoj nejvíce podobný tomu moderních lidí začal po vzniku Homo erectus . Zatímco Erectus měl stále rychlejší vývoj zubů než náš druh, byly pomalejší než homininy, které přišly dříve. Guatelli-Steinberg a její kolegové nedávno předložili referát o zubním vývoji Homo naledi, který ho zřejmě odlišuje od ostatních raných homininů, a doufá, že jejich práce bude jen začátkem studií tohoto nově objeveného druhu.
Poznámka editora, 3. července 2018: Tento příspěvek zpočátku zkreslil, že lidé dorazili do Asie před 80 až 120 miliony let; bylo to vlastně před 80 až 120 tisíci lety.
