science >> Wetenschap >  >> anders

Wat tanden kunnen onthullen over het geheime leven van onze voorouders

Bovenkaak van Paranthropus robustus, die 1,2-1,8 miljoen jaar geleden leefde. Krediet:Ian Towle, Auteur verstrekt

Oude gereedschappen en botten kunnen veel onthullen over onze voorouders. Maar als het gaat om wat er in hun lichaam gebeurde - zoals wat ze aten en hoe gezond ze waren - gaat er niets boven een goed bewaard gebleven rij tanden.

Tanden zijn uiterst waardevol omdat ze direct worden blootgesteld aan de omgeving waarin we leven - alles wat we consumeren of inademen komt er rechtstreeks mee in contact. En, het belangrijkste, ze zijn hard genoeg om in de loop van de tijd echt goed te bewaren.

wonderbaarlijk, dezelfde gebitsproblemen die tegenwoordig veel voorkomen, zoals tandsteen, abcessen, tandvleesaandoeningen en gaatjes, waren in het verleden ook aanwezig - en geven allemaal iets andere inzichten in voeding en gezondheid.

Bijvoorbeeld, gaatjes komen tegenwoordig in de meeste delen van de wereld veel voor. In pre-agrarische samenlevingen, 1-5% van de tanden had meestal een holte. Onze voorouders of verwanten Homo naledi (levend 236, 000-350, 000 jaar geleden), Paranthropus robustus (1,2-1,8 miljoen jaar geleden) en Homo erectus (ongeveer 2 miljoen jaar geleden), had holte tarieven van 1,36%, respectievelijk 2,56% en 4,55% - om aan te tonen hoe ver terug in de tijd tandpijn gaat.

Hoge caviteiten wijzen over het algemeen op een dieet met hoge niveaus van bepaalde koolhydraten. Bijvoorbeeld, Neanderthalers hadden relatief weinig gaatjes - minder dan 1%. Men denkt dat dit te wijten is aan een dieet dat taai voedsel en vlees bevat, items die de vorming van holtes actief kunnen beperken. Aan de andere kant van het spectrum een ​​14, De 000 jaar oude menselijke bevolking van jager-verzamelaars uit Marokko had gaatjes in 50% van de tanden. Men denkt dat dit te wijten is aan de zware consumptie van wilde planten die rijk zijn aan fermenteerbare koolhydraten.

Tandpathologie en slijtage aan de onderkaak van een middeleeuws individu. een:berekening; B) zware/schuine slijtage; C) parodontitis; D) holtes. Krediet:Ian Towle, Auteur verstrekt

Ook slijtage aan het gebit kan inzicht geven. De meest ernstige tandslijtage wordt tegenwoordig meestal veroorzaakt door erosie, met zure voedingsmiddelen en dranken de belangrijkste boosdoeners. Echter, in het verleden was het taaie en harde voedsel - evenals gruis op voedselproducten - dat de meeste slijtage veroorzaakte. Microscopische verschillen op tandoppervlakken, zoals specifieke patronen van kleine krasjes en putjes, afhankelijk van het voedsel dat wordt geconsumeerd.

Bijvoorbeeld, een recente studie van dergelijke microkleding onthulde dat Australopithecus afarensis, onze 4m-jarige directe voorouder of naaste verwant, at waarschijnlijk vooral gras en bladeren. Ondertussen vroege leden van ons eigen geslacht, Homo habilis en Homo erectus, die ongeveer 2 miljoen jaar geleden leefde, lijken een breder dieet te hebben gegeten dat waarschijnlijk meer vlees bevatte.

Chipping veroorzaakt door het consumeren van harde voorwerpen helpt ook om te bepalen wat een soort at. Dit komt omdat bepaalde voedingsmiddelen specifieke patronen van chippen creëren. Bijvoorbeeld, we hebben onlangs ontdekt dat Homo naledi een ongewoon hoge chipsnelheid had, vooral op hun achterste tanden. Dit zou kunnen betekenen dat ze zich specialiseerden in het eten van bepaalde voedingsmiddelen zoals noten, of knollen met gruis aan het oppervlak.

Mensen hebben ook de neiging om hun tanden als gereedschap te gebruiken. Hierdoor kunnen inkepingen en groeven ontstaan ​​die vaak inzicht geven in het uitgevoerde gedrag. Zelfs onze fossiele verwanten hebben zulke sporen op hun tanden. Deze omvatten "tandenstokergroeven" die zijn gevonden in Neanderthalers en andere nauw verwante fossiele soorten. Dit is vrij verbazingwekkend omdat het laat zien dat zulke vroege voorouders behoorlijk geavanceerd waren, stokjes gebruiken om stukjes voedsel van hun tanden te verwijderen.

Twee van de vroegste voorbeelden van gaatjes (Homo erectus). Krediet:Ian Towle, Auteur verstrekt

Ernstige ziekte

De buitenste laag van een tand, glazuur genoemd, blijft tijdens het leven vrijwel onveranderd. Als iemand in de eerste levensjaren ziek of ondervoed is, de vorming van glazuur zal worden verstoord en daarom permanent worden geëtst op elke tand die zich op dat moment vormt. Op populatieniveau zijn deze defecten, glazuurhypoplasie genoemd, kan inzicht geven in de gezondheid van een groep. Extreem hoge niveaus wijzen op lange perioden van honger of ziekte.

Defecten komen relatief vaak voor, zelfs vandaag, en zijn meestal kleine groeven of een paar verspreide putjes. Zo nu en dan, de ziekte is zo ernstig dat grote delen van het glazuur volledig kunnen ontbreken. Men denkt dat dit wordt veroorzaakt door alleen de meest ernstige stress tijdens de kindertijd. Deze gebreken hebben vaak ook specifieke kenmerken afhankelijk van de oorzaak, zoals aangeboren syfilis en bepaalde genetische aandoeningen.

In een recente krant, mijn collega's en ik presenteerden een van de vroegste voorbeelden van zulke ernstige gebreken. Het individu komt uit een Romeins massagraf in Gloucester, VK, en leefde ongeveer 2, 000 jaar geleden. Gezien de ernst van de defecten en het ontbreken van soortgelijke defecten in eerdere populaties, kan het erop wijzen dat er veel zorg nodig was om deze episode te overwinnen. De defecten op haar tanden lijken niet op die veroorzaakt door congenitale syfilis of een genetische aandoening en werden in plaats daarvan veroorzaakt door een onbekende stoornis, waarschijnlijk een ziekte of ondervoeding.

Enamel hypoplasia examples. A) pitting-form (Australopithecus africanus); B) linear-form (Homo naledi). C) plane-form (human); D) localised (gorilla). Credit:Ian Towle, Auteur verstrekt

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. Bijvoorbeeld, 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. Gelukkig, thanks to the availability of fossilised teeth, that might be doable.

Enamel hypoplasia in Roman individual. Credit:Ian Towle, Auteur verstrekt

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.