детективи

Реконструкция на главата на Paranthropus boisei, базирана на череп, намерен в дефилето Олдувай, Танзания, през 1959 г. от Мери Лики. Първоначалният анализ на черепа и вкаменените зъби накара учените да мислят, че този прародител яде ядки. По-напредналият анализ в по-късните години разкри, че по-разнообразна диета, включваща треви. Ra˙l MartÌn/MSF/Science Source скрий надпис

Реконструкция на главата на Paranthropus boisei, базирана на череп, намерен в дефилето Олдувай, Танзания, през 1959 г. от Мери Лики. Първоначалният анализ на черепа и вкаменените зъби накара учените да мислят, че този прародител яде ядки. По-напредналият анализ в по-късните години разкри, че по-разнообразна диета, включваща треви.

Когато учените искат да знаят какво са яли древните ни предци, те могат да разгледат няколко неща: вкаменени кости на животни с белези от инструменти, използвани за клане и изрязване; вкаменена кака; и зъби. Първите двама могат да ни кажат много, но трудно се намират във фосилните записи. За щастие има много зъби, които да запълнят празнините.

„Те запазват наистина добре“, обяснява Деби Гуатели-Щайнберг, дентален антрополог от държавния университет в Охайо. "Това е някак удобно, защото зъбите съдържат толкова много информация."

Структурата на зъба и дори количеството емайл например подсказват какво са пригодени да ядат зъбите.

Погледнете кътниците: Плътният емайл върху кътника е добър за смачкване на храни. Предполага се, че животно е използвало зъбите си за смилане на семена или за смачкване на костния мозък от костите. Тънкият емайл върху молар, макар и деликатен, причинява остри ръбове - идеален за нарязване и разкъсване на храни като листа и плодове.

Това обаче са само улики за някои от нещата, които животното е могло да яде, а не какво е яло всеки ден, казва Питър Унгар, антрополог от университета в Арканзас.

"Ако ядете Jell-O почти всеки ден от годината, но понякога трябва да ядете камъни. Искате зъби, които да ядат камъни", обяснява той. Така че зъбите обикновено са пригодени за най-трудния компонент от диетата на животното, а не за това, което то яде ежедневно.

За да види какво всъщност яде животно, Унгар изучава нещо, наречено зъбна микровълна, следите, оставени от храната върху зъбите. Докато дъвчем, казваме, пръчка целина, твърди частици - или частици силициев диоксид от клетките на растенията, или пясък и песъчинки от околната среда - се влачат и натискат в зъбите ни. Когато хлътнем върху нещо твърдо, като ядка, силата на смачкване оставя микроскопични ями зад себе си. Когато разкъсваме жилави треви - което може да не звучи апетитно сега, но вероятно някои от нашите предци са ги изяли - като преместват зъбите си встрани, зъбите получават миниатюрни микроскопични драскотини.

"Наричам го хранителен отпечатък", казва Унгар.

Тези хранителни отпечатъци могат да нарисуват доста добра картина на това, което едно животно е яло през седмиците, водещи до смъртта му - нещо като последно хранене. Изследване на такава микроносна обстановка разкри, че Australopithecus afarensis, нашият 4-годишен прародител, най-известен от известния фосил на Люси, вероятно е ял жилави треви и листа. И изглежда, че ранните членове на нашия род, Homo - като Homo habilis, който е живял преди 2,4 милиона години или Homo erectus, който дори се е припокрил с хората преди около 100 000 години - са били всеядни като нас. Те ядоха разнообразни храни като месо, растения, плодове, "Всичко, което искаха!" казва Унгар.

Така че можем да кажем какво животно е било приспособено да яде и какво е яло малко преди да умре. Но за да знаят какво е яло за по-дълги периоди, учените трябва да погледнат по-дълбоко - точно под повърхността на зъба - за определени молекулярни подписи, останали след ежедневното хранене.

Тъй като зъбите ни растат в ранна детска и юношеска възраст, те включват определени молекули от храната, която ядем. Същото важеше и за нашите предци. Палеоантрополозите, изучаващи древни диети, се интересуват особено от молекулите на въглерода в зъбите на нашите предци, тъй като те идват от растения и се задържат дълго време.

Някои групи растения използват предимно една форма или изотоп на въглерод. Растения с изотопи С3 обикновено се срещат в плодовете и листата - неща, които растат в горите. Растения с изотопи С4, като треви и острици, растат в савани.

Данните от изотопите потвърждават, че видовете на Люси са преминали от горски храни към храни от савана преди около 3,5 милиона години. Този преход от гори към пасища може да е изиграл ключова роля в човешката еволюция, обяснява Мат Спонхаймер, палеоантрополог от университета в Колорадо, Боулдър. Някои изследователи дори смятат, че добавянето на повече трева към нашите диети дава на предците ни повече храни за ядене и места за живеене, тъй като ранният климат се променя, което води до свиване на горите в Африка.

Нашето разбиране за това, което са яли нашите предци, е станало по-сложно и по-богато с времето, тъй като учените прилагат по-нови, по-модерни техники за изследване на зъбите. Когато Мери Лики изкопа 2-милионния човешки прародител Paranthropus boisei от пролома Олдувай в Танзания през 1959 г., тя забеляза широките, дебели молари на вкаменелостите. Черепът имаше огромни скули, за да побере силни дъвчащи мускули и мощни челюсти, което предполага, че видът е подходящ за смачкване на ядки. И така, Paranthropus boisei получи прякора „Лешникотрошачката“.

Но когато Питър Унгар и други изследваха зъбите на Лешникотрошачката, те едва намериха следи от храна, така че решиха, че той вероятно яде меки храни като плодове.

Анализ на изотопите на зъбите на Лешникотрошачката разкри въглерод C4, който идва от савани, а не от гори, пълни с плодове.

Днес изследователите смятат, че Paranthropus boisei яде разнообразна диета с много различни храни, но той яде предимно жилави треви и острици.


Зъбите от по-новите вкаменелости разкриват повече, защото в тях има запазени повече изотопи. Например азотът в зъбите на неандерталците може да разкрие дали протеинът, който са яли, е от растения или животни. Това е една от многото причини, поради които изследователите смятат, че неандерталците са ловували големи бозайници, въпреки че учените са открили и вкаменени растения, заседнали в неандерталските зъби.

Изследователите дори са успели да използват изотопи, за да разберат кога една неандерталка започва да отбива бебето си. С нарастването на зъбите те полагат слоеве емайл. А барий, молекула, която децата получават от кърмещи майки, се натрупва в млечните зъби, докато майката спре да кърми. Чрез сравняване на барий в неандерталски зъб с нива в дарените днешни млечни зъби, учените успяха да открият, че неандерталското бебе е отбито на около седем месеца.

Можем дори да използваме зъби, за да разберем дали някой се е преместил между места с драстично различни храни или почви. Тъй като зъбите на мъдростта са последните зъби за възрастни, които се появяват, сравняването им с ранно възникващия кучешки зъб може да даде на учените моментна диета с течение на времето. Да кажем, че някой е роден в Африка и се е преместил на нов континент като възрастен, докато зъбите на мъдростта все още растат. Сравнението на изотопите в зъбите ще разкрие историята на тази миграция.

Все още има какво да се научим от зъбите и все още се откриват много изкопаеми зъби, казва Sponheimer. И тъй като инструментите за тяхното изучаване стават все по-усъвършенствани, зъбите дават по-богата картина на това „кои сме и как сме станали“, казва той.