Hvad tænder kan afsløre om vores forfædres hemmelige liv

Gamle værktøjer og knogler kan afsløre meget om vores forfædre. Men når det kommer til, hvad der foregik inde i deres kroppe – såsom hvad de spiste, og hvor sunde de var – kan intet rigtigt slå en velbevaret tandrække.

Tænder er ekstremt værdifulde, da de udsættes direkte for det miljø, vi lever i - alt, hvad vi indtager eller indånder, kommer direkte i kontakt med dem. Og, mest vigtigt, de er svære nok til at bevare rigtig godt over tid.

Overraskende, de samme tandproblemer, som er almindelige i dag, såsom tandsten, bylder, tandkødssygdomme og hulrum, var også til stede tidligere – og alle giver lidt forskellig indsigt i kost og sundhed.

For eksempel, hulrum er ekstremt almindelige i de fleste områder af verden i dag. I præ-landbrugssamfund, 1-5 % af tænderne havde typisk et hulrum. Vores forfædre eller slægtninge Homo naledi (levende 236, 000-350, 000 år siden), Paranthropus robustus (1,2-1,8 m år siden) og Homo erectus (ca. 2 m år siden), havde hulrum på 1,36%, hhv. 2,56 % og 4,55 % – hvilket viser, hvor langt tilbage i tiden tandpine går.

Høje hulrumsrater tyder generelt på en diæt, der indeholder høje niveauer af visse kulhydrater. For eksempel, Neandertalerne havde en relativt lav andel af hulrum - mindre end 1%. Dette menes at skyldes en kost, der indeholder hårde fødevarer og kød, som er genstande, der aktivt kan begrænse dannelsen af ​​hulrum. I den modsatte ende af spektret a 14, 000-årig jæger-samler befolkning fra Marokko havde huller i 50% af tænderne. Dette menes at skyldes stort forbrug af vilde planter, der er rige på fermenterbare kulhydrater.

Slid på tænderne kan også give indsigt. Det mest alvorlige tandslid i dag er normalt forårsaget af erosion, med sure fødevarer og drikkevarer de vigtigste syndere. Imidlertid, før i tiden var det hårde og hårde fødevarer – såvel som grus på madvarer – der forårsagede mest slid. Mikroskopiske forskelle på tandoverflader, såsom specifikke mønstre af små ridser og gruber, afhænger af den mad, der indtages.

For eksempel, en nylig undersøgelse af sådan mikrobearbejdning afslørede, at Australopithecus afarensis, vores 4m-årige direkte forfader eller nære slægtning, spiste nok mest græs og blade. I mellemtiden tidlige medlemmer af vores egen slægt, Homo habilis og Homo erectus, som levede for omkring 2 m år siden, synes at have spist en bredere kost, som sandsynligvis havde inkluderet mere kød.

Chipping forårsaget af indtagelse af hårde genstande hjælper også med at bestemme, hvad en art spiste. Dette skyldes, at visse fødevarer skaber specifikke mønstre af skår. For eksempel, vi opdagede for nylig, at Homo naledi havde en usædvanlig høj chipping rate, på især deres bagerste tænder. Dette kan betyde, at de specialiserede sig i at spise visse fødevarer såsom nødder, eller knolde med korn, der klæber til overfladen.

Mennesker har også en tendens til at bruge deres tænder som værktøj. Dette kan skabe hak og riller, som ofte giver indsigt i den adfærd, der udføres. Selv vores fossile slægtninge har sådanne mærker på deres tænder. Disse omfatter "tandstikkerriller", som er blevet fundet hos neandertalere og andre nært beslægtede fossile arter. Dette er ret fantastisk, da det viser, at sådanne tidlige forfædre var ret sofistikerede, bruge pinde til at fjerne madstykker fra deres tænder.

Alvorlig sygdom

Det ydre lag af en tand, kaldet emalje, forbliver stort set uændret i løbet af livet. Hvis en person er syg eller underernæret i løbet af de første par leveår, dannelsen af ​​emalje vil blive forstyrret og derfor blive permanent ætset på enhver tand, der dannes på det tidspunkt. På befolkningsniveau er disse defekter, kaldet emaljehypoplasi, kan give indsigt i en gruppes helbred. Ekstremt høje niveauer tyder på omfattende perioder med sult eller sygdom.

Defekter er relativt almindelige, selv i dag, og er normalt små riller eller et par spredte gruber. Lejlighedsvis, sygdommen er så alvorlig, at store områder af emalje kan mangle helt. Dette menes kun at være forårsaget af de mest alvorlige belastninger i barndommen. Disse defekter har også ofte specifikke karakteristika afhængigt af årsagen, såsom medfødt syfilis og visse genetiske tilstande.

I en nylig avis, mine kolleger og jeg præsenterede et af de tidligste eksempler på så alvorlige defekter. Personen kommer fra en romersk massegrav i Gloucester, Storbritannien, og levede omkring 2, 000 år siden. I betragtning af sværhedsgraden af ​​defekterne og manglen på lignende i tidligere populationer kan det tyde på, at der var behov for betydelig omhu for at overvinde denne episode. De defekter, der blev fundet på hendes tænder, ligner ikke dem, der er forårsaget af medfødt syfilis eller en genetisk tilstand, og er i stedet forårsaget af en ukendt forstyrrelse, sandsynligvis en sygdom eller malnutrititon.

By comparing the position of defects on the different teeth, it is possible to give an accurate age at which this young girl would have experienced the illness. She would have been around the age of one and a half, with the way the enamel sharply returned to normal suggesting she may have quickly recovered. That said, some further pitting defects on later developing teeth suggests she continued to be in poor health. Remarkably she went on to live for 15 years, eventually dying of smallpox.

Remaining puzzles

We can also analyse teeth to look for particular isotopes (atoms with more neutrons in the nucleus), which can reveal more about the type of foods consumed. Tooth shape and material stuck in tartar can also give valuable information. But while teeth can help solve many puzzles, they can throw up questions too. For eksempel, interpreting results can be difficult and often different techniques can result in different conclusions.

One mystery that analysing teeth may help us solve is the fate of Paranthropus robustus – a fossil relative of ours living 1.8-1.2m years ago in South Africa. It had enormous back teeth and likely ate large amounts of tough vegetation. It also had extremely high rates of enamel defects, higher than any group yet studied, and oddly only affecting its back teeth. We don't yet know why these defects occurred, but when we do we will be better placed to understand who they were and what happened to them.

The best way to try and solve these and other mysteries is by studying as many other teeth as possible from a wide range of modern and fossil species. Luckily, thanks to the availability of fossilised teeth, that might be doable.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.