Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

At komme til rødderne af vores gamle fætres kost

Paranthropus robustus fossil fra Sydafrika SK 46 (opdaget 1936, estimeret alder 1,9-1,5 millioner år) og den praktisk talt rekonstruerede første øvre molar brugt i analyserne. Kredit:Kornelius Kupczik, Max Planck Institut for Evolutionær Antropologi

Maden skal nedbrydes i munden, før den kan sluges og fordøjes yderligere. Hvordan dette gøres afhænger af mange faktorer, såsom fødevarernes mekaniske egenskaber og tyggeapparatets morfologi. Palæoantropologer bruger meget af deres tid på at rekonstruere vores forfædres kostvaner, da kosten rummer nøglen til at forstå vores evolutionære historie. For eksempel, en diæt af høj kvalitet (og kødspisning) har sandsynligvis lettet udviklingen af ​​vores store hjerner, mens manglen på en næringsrig kost sandsynligvis ligger til grund for udryddelsen af ​​nogle andre arter (f.eks. P. boisei ). Diæten til sydafrikanske homininer er dog forblevet særlig kontroversiel.

Ved hjælp af ikke-invasiv højopløsnings computertomografiteknologi og formanalyse udledte forfatterne hovedretningen for belastning under tygning (tygning) fra den måde, tandrødderne er orienteret i kæben. Ved at sammenligne de virtuelle rekonstruktioner af næsten 30 hominin-første kindtænder fra Syd- og Østafrika fandt de, at Australopithecus africanus havde meget bredere spredte rødder end begge Paranthropus robustus og den østafrikanske Paranthropus boisei . "Dette er tegn på øget sideværts rettet tyggebelastning ind Australopithecus africanus , mens de to Paranthropus-arter oplevede ret lodrette belastninger", siger Kornelius Kupczik fra Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology.

Paranthropus robustus , i modsætning til nogen af ​​de andre arter, der er analyseret i denne undersøgelse, udviser en usædvanlig orientering, dvs. "twist", af tandrødderne, hvilket tyder på en let rotations- og frem-og-tilbage bevægelse af underkæben under tygning. Andre morfologiske træk ved P. robustus kraniet understøtter denne fortolkning. For eksempel, emaljens struktur peger også mod et kompleks, multidirektional belastning, mens deres usædvanlige mikrotøjsmønster også kan forenes med en anden kæbebevægelse snarere end ved tygning af nye fødekilder. Åbenbart, det er ikke kun, hvad homininer spiste, og hvor hårdt de bed, der bestemmer kraniets morfologi, men også måden, hvorpå kæberne samles under tygningen.

Den nye undersøgelse viser, at orienteringen af ​​tandrødderne i kæben har meget at tilbyde for en forståelse af vores forfædres og uddøde fætres kostøkologi. "Måske har palæoantropologer ikke altid stillet de rigtige spørgsmål om fossiloptegnelsen:i stedet for at fokusere på, hvad vores uddøde fætre spiste, vi bør lige så være opmærksomme på, hvordan de tyggede deres fødevarer", slutter Gabriele Macho fra University of Oxford.

Molarrodsvariation i homininer fortæller os derfor mere end tidligere antaget. "For mig som anatom og tandlæge, at forstå, hvordan kæberne på vores fossile forfædre fungerede, er meget afslørende, da vi i sidste ende kan anvende sådanne fund på det moderne menneskelige tandsæt for bedre at forstå patologier såsom maloklusioner", tilføjer Viviana Toro-Ibacache fra University of Chile og en af ​​medforfatterne til undersøgelsen.