Fani dramatów kryminalnych wiedzą, że naukowcy kryminalistyczni mogą zidentyfikować szczątki osób zaginionych od dawna, badając ich zęby. Aby rozwiązać jeszcze bardziej starożytne tajemnice, antropologowie używają tego samego rodzaju najnowocześniejszych technologii zębów, a europejski zespół mógł rzeczywiście złamać bardzo zimną sprawę - trwającą prawie pół miliona lat.
Badanie zębów kopalnych opublikowane dzisiaj w czasopiśmie PLOS ONE analizuje niektóre z najstarszych szczątków ludzkich, jakie kiedykolwiek znaleziono na Półwyspie Włoskim. Zęby, które mają około 450 000 lat, mają pewne znamienne cechy neandertalskiego pochodzenia starożytnych ludzi. Pochodzące ze środkowego plejstocenu skamieliny pomagają wypełnić luki w intrygująco złożonej części drzewa genealogicznego hominidów.
Gatunek Homo neanderthalensis ma nieznanego wspólnego przodka z naszym własnym gatunkiem, Homo sapiens, ale nie jest jasne, kiedy linie rodowe się rozeszły. Według skamielin Homo sapiens ewoluował może 300 000 lat temu, podczas gdy ewolucyjny harmonogram Neandertalczyków okazał się jeszcze trudniejszy do ustalenia. Niektóre badania genetyczne sugerują, że ich linia oddzieliła się od naszej własnej już 650 000 lat temu, ale najstarsze ostateczne dowody kopalne dla neandertalczyków sięgają zaledwie około 400 000 lat.
Aby pomóc ugryźć tę lukę, Clément Zanolli z Université Toulouse III i współpracownicy zastosowali szczegółowe analizy morfologiczne i techniki skanowania mikro-CT, aby skrupulatnie zmierzyć zęby liczące 450 000 lat. Zęby zostały następnie porównane, wewnątrz i na zewnątrz, z zębami innych starożytnych gatunków ludzkich, ujawniając, że mają cechy neandertalskie.
„Dzięki tym pracom i innym niedawnym badaniom wydaje się teraz oczywiste, że linia neandertalska sięga co najmniej 450 000 lat temu, a może nawet więcej”, mówi Zanolli w e-mailu. „Ten wiek jest znacznie starszy od typowych neandertalczyków, a przed naszymi badaniami nie było jasne, z którymi ludzkimi gatunkami kopalnymi te włoskie szczątki były spokrewnione”.
Wirtualny rendering zębów Visogliano i Fontana Ranuccio. (Zanolli er al.) Większość skamielin neandertalczyków jest znacznie nowsza, datowana na około 130 000–40 000 lat temu, co utrudnia zdobycie dowodów na wcześniejsze lata tego gatunku. Zęby środkowej ery plejstocenu znaleziono w dwóch różnych miejscach, jednym w pobliżu Rzymu (Fontana Ranuccio) i innym poza Triestem (Visogliano). Te maleńkie skamieliny razem stanowią intrygujący dowód fizyczny, który potwierdza wyniki badań genetycznych starożytnych ludzkich przodków.
„Myślę, że jest to interesujące badanie, które pokazuje, że wiele cech zębów neandertalczyka występuje w Europie już 450 000 lat temu, co jest bardziej odległe w czasie, niż neandertalczycy zostali jeszcze zidentyfikowani w zapisie kopalnym”, mówi Antropolog z Ohio State University Debbie Guatelli-Steinberg w e-mailu, który nie był zaangażowany w badanie. „Odsuwa to„ twarde dowody ”podziału neandertalczyków od współczesnych ludzi i jest całkowicie zgodne z datami rozbieżności pochodzącymi ze starożytnych analiz DNA, które sugerują, że rozbieżność nastąpiła przed 450 000 lat temu.”
Ale historia nie jest tak prosta, jak rozwidlenie między współczesnymi ludzkimi i neandertalskimi rodowodami. Raczej drzewo rodowe z rodzaju Homo wydaje się cudownie złożone.
„Istnieją inne europejskie skamieliny w porównywalnym wieku, które nie mają neandertalskich cech tych włoskich skamielin, a zatem wskazują, że inne rodzaje ludzi, oprócz neandertalczyków, mogły być obecne w Europie w tym okresie”, mówi Guatelli-Steinberg.
W szczególności jeden gatunek, Homo heidelbergensis, został zaproponowany jako potencjalny wspólny przodek zarówno neandertalczyków, jak i współczesnych ludzi.
„Podczas środkowego plejstocenu w Europie obecny był inny gatunek o nazwie Homo heidelbergensis, a jego relacje z neandertalczykami lub z bardziej archaicznymi gatunkami, takimi jak Homo erectus, są nadal niejasne”, mówi Zanolli.
W miarę jak naukowcy dalej rozplątują ścieżki ewolucji starożytnych ludzi, zęby prawdopodobnie nadal będą odgrywać kluczową rolę. Zęby wykonane z emalii, najtwardszej substancji biologicznej w ciele, przeżywają dłużej niż kość. Ponadto kształty i struktury zębów stanowią cenne narzędzie diagnostyczne do rozróżniania naszych różnych starożytnych krewnych homininów.
Ale jak odróżnić ząb neandertalczyka od współczesnego człowieka lub jakiejkolwiek linii między nimi? Paleoantropolog Kristin Krueger z Loyola University of Chicago twierdzi, że ogólnie zęby i szczęki zmniejszają się wraz z postępem ewolucji, prawdopodobnie z powodu zmian w diecie, takich jak rozwój gotowania. Ale jeśli chodzi o zęby, rozmiar nie jest jedyną rzeczą, która ma znaczenie.
Kępki, fałdy, grzbiety i inne cechy mogą być używane do kategoryzowania zębów wczesnych ludzi. Wnętrza zębów mogą się również różnić, a odmiany takie jak grubość szkliwa i wielkość komory miazgi mogą dostarczyć krytyczne informacje wyszkolonemu oku.
„To badanie jest doskonałym przykładem tego, czego możemy się nauczyć na temat ewolucji zębów ogólnie, a także tego, czego możemy się nauczyć bez destrukcyjnej analizy”, mówi Krueger w e-mailu. „Dokumentacja dentystyczna z tego okresu i lokalizacji jest rzadka, dlatego liczba zębów i ich analiza do tego stopnia bez konieczności ich przekroju lub przeprowadzania analizy destrukcyjnej (niezbędnej do analizy DNA) ma ogromne znaczenie. ”
Zęby mogą potencjalnie zrobić znacznie więcej niż tylko odkryć korzenie naszego ewolucyjnego drzewa genealogicznego. Starożytni chrupiący często mogą uczyć nas o życiu i diecie starożytnych ludzi, do których należą.
„Myślimy o zębach i zapisach dentystycznych podczas identyfikacji przypadkowego ciała w lesie, ale nie doceniamy często zakresu informacji, które mogą ujawnić zęby. Są jak małe okna w życiu człowieka i mogą nam opowiadać o takich sprawach, jak wiek, dieta, higiena, wzorce migracji, praktyki odsadzania, epizody stresu i inne ”- mówi Krueger.
To, że takie informacje mogą trwać przez pół miliona lat, czyni pokorny ząb ważnym narzędziem do rozplątywania skomplikowanych wątków wczesnego pochodzenia.
