Палеоантропология, Център за човешка еволюция и палеосреда в Зенкенберг, Университет Еберхард Карлс Тюбинген, Тюбинген, Германия, Катедра за човешка еволюция, Институт за еволюционна антропология Макс Планк, Лайпциг, Германия

срещу

Катедра по антропология, Стони Брук, Стони Брук, Ню Йорк, САЩ, Департамент по анатомични науки, Стони Брук, Стони Брук, Ню Йорк, САЩ

Отдел по антропология на Университета в Арканзас, Файетвил, Арканзас, Съединени американски щати

Отдел за човешка еволюция, Институт за еволюционна антропология на Макс Планк, Лайпциг, Германия

  • Sireen El Zaatari,
  • Фредерик Е. Грийн,
  • Петър С. Унгар,
  • Жан-Жак Хюблин

Фигури

Резюме

Цитат: El Zaatari S, Grine FE, Ungar PS, Hublin J-J (2016) Неандертал срещу съвременните човешки диетични отговори на климатичните колебания. PLoS ONE 11 (4): e0153277. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153277

Редактор: Роберто Макиарели, Университет на Поатие, ФРАНЦИЯ

Получено: 10 септември 2015 г .; Прието: 25 март 2016 г .; Публикувано: 27 април 2016 г.

Наличност на данни: Всички релевантни данни се намират в хартията и нейните поддържащи информационни файлове.

Финансиране: Това проучване беше подкрепено от Обществото на Макс Планк, Фондация Wenner Gren чрез докторантска стипендия Hunt към SEZ (8554), Националната научна фондация към FEG и SEZ и PSU (0452155; 0315157) и Фондация LSB Leakey към SEZ и FEG (800320). Финансистите не са играли роля в дизайна на проучването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа.

Конкуриращи се интереси: Авторите са декларирали, че не съществуват конкуриращи се интереси.

Въведение

Тук представяме доказателства за различия в диетичните реакции на климатичните промени между неандерталците и съвременните хора в Западна Евразия, което най-вероятно е дало предимство на оцеляването на последните. Тези доказателства са под формата на вариации в текстурите на зъбните микрочистени и ерго диетата, които придружават колебанията в екологичните условия. Ние използваме голяма извадка от палеолитни индивиди (n = 52), която обхваща техните географски и времеви диапазони (т.е. от 37 места, разпространени в Западна Евразия, които са на възраст от около 500 до 12 ka). Представяме също така непубликувани досега данни за оклузална моларна микроизлъчка за 11 екземпляра от средния плейстоцен (таблица S1 и файл S1), които датират между MIS 12–11 (напр. Arago) и MIS 7 (напр. Biache-Saint-Vaast). Тук ние наричаме тази група „ранни неандерталци“, тъй като неандерталските черти са изразени във всички включени индивиди, макар и в различна степен [8–10]. В допълнение обобщаваме и анализираме публикувани по-рано данни за по-късните неандерталци [11–13] и за съвременните хора от горния палеолит [14] (таблица S1) и предлагаме първото сравнение на текстурите с микрочерепи между тези три групи хомини.

Материали и методи

В това проучване са включени данните за текстурата на оклузалните моларни микроизлъчвания, събрани от общо 52 европейски хоминини преди MIS 6, MIS 6–3 неандерталци и MIS 3–2 съвременни хора от 37 места (таблица S1). Тук се анализират подписи на Microwear за 11 европейски индивида преди MIS 6 (вижте раздела „Благодарности“ за информацията за хранилището на оригиналните образци). Данните за текстурата на неандерталските и съвременните човешки микрочистени са получени от публикувани източници [11–14]. Всички необходими разрешения са получени преди описаното проучване, което отговаря на всички съответни разпоредби.

Зъбните отливки с висока разделителна способност за всички проби бяха изготвени по установени протоколи [33]. След почистване на зъбите с памучни тампони, напоени с дестилирана вода - и в ацетон и/или етилов алкохол, ако е необходимо - формите бяха направени с редовен материал за отпечатване на тялото на президента MicroSystem ™ (Coltène-Whaledent). След това се изсипват положителни отливки с използване на епоксидна смола и втвърдител Epo-Tek 301 (Epoxy Technology). С помощта на Sensofar Plμ Confocal Imaging Profiler (Solarius Development, Inc.) бяха направени четири прилежащи сканирания, обхващащи обща площ от 276 х 204 μm на раздробяване/смилане на фасети „Фаза II“ от един молар на човек при увеличение 100x, с интервал на странично вземане на проби от 0,18 μm и спецификация за вертикална разделителна способност на таблица 1. Резултати от корелацията за променливи с микроизлъчване и палеоекологични и технологични комплекси за палеолитните хоминини.

Сравненията между неандерталците и по-ранните (т.е. ауригнациански и граветски) съвременни хора от подобни палеоекологични условия показват, че тези групи се диференцират по две променливи, сложност и текстурен обем на запълване (Таблица 6). Сложността разграничава съвременните хора и неандерталците от отворените местообитания, като първите имат незначително значително по-високи стойности (Таблица 7). Обем на запълване с текстура, различава неандерталците от смесените местообитания от съвременните хора както от отворени, така и от смесени местообитания, така че неандерталците имат незначително по-високи стойности от съвременните групи (Таблица 7).

Дискусия

(А) Двувариантна графика на сложност и хетерогенност за ранните и по-късните неандерталски екземпляри, всяка от които е групирана по палеоекологична категория. (B) Двуизменен парцел на сложност и хетерогенност за образци от горния палеолит, групирани по палеоекологична категория. (C) Двувариантна графика на сложност и хетерогенност за образци от горния палеолит, групирани както по палеоекологични, така и по технологични категории. (D) Двувариатен сюжет на сложност и обем на текстура за пълнене за неандерталците (както ранните, така и по-късните) и по-ранните (ауринянски и граветски) съвременни човешки образци, групирани по палеоекологична категория.

От една страна, еднородността на текстурите и по този начин тясното групиране на индивиди от горния палеолит от една технологична група, независимо от местното им палеообитание, може да предполага, че за разлика от по-ранните жители на Западна Евразия, хората от горния палеолит във всеки техно -културните единици успяха да поддържат хранителна стабилност въпреки потоците в тяхната местна среда. По този начин те успяха да се освободят от ограниченията на околната среда, вероятно с помощта на тяхната технология. Това, обаче, остава да бъде потвърдено с микроизносните анализи на индивиди от горния палеолит, които са живели в залесени местообитания, като се има предвид, че за неандерталците индивидите, свързани с доминирани от дървета пейзажи, показват най-отчетливия сигнал от микролечение сред различните изследвани палеоекологични групи (Таблица 3 ).