science >> Wetenschap >  >> anders

Naar de wortels van ons oude nevendieet

Paranthropus robustus fossiel uit Zuid-Afrika SK 46 (ontdekt 1936, geschatte leeftijd 1,9-1,5 miljoen jaar) en de vrijwel gereconstrueerde eerste bovenmolaar die in de analyses is gebruikt. Krediet:Kornelius Kupczik, Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie

Voedsel moet in de mond worden afgebroken voordat het kan worden ingeslikt en verder kan worden verteerd. Hoe dit wordt gedaan, hangt van veel factoren af, zoals de mechanische eigenschappen van het voedsel en de morfologie van het kauwapparaat. Paleoantropologen besteden een groot deel van hun tijd aan het reconstrueren van de voeding van onze voorouders, aangezien voeding de sleutel is tot het begrijpen van onze evolutionaire geschiedenis. Bijvoorbeeld, een hoogwaardig dieet (en vlees eten) heeft waarschijnlijk de evolutie van onze grote hersenen vergemakkelijkt, terwijl het ontbreken van een voedingsrijk dieet waarschijnlijk ten grondslag ligt aan het uitsterven van sommige andere soorten (bijv. P. boisei ). Het dieet van Zuid-Afrikaanse mensachtigen is echter bijzonder controversieel gebleven.

Met behulp van niet-invasieve computertomografietechnologie met hoge resolutie en vormanalyse hebben de auteurs de hoofdrichting van de belasting tijdens het kauwen (kauwen) afgeleid uit de manier waarop de tandwortels in de kaak zijn georiënteerd. Door de virtuele reconstructies van bijna 30 mensachtige eerste kiezen uit Zuid- en Oost-Afrika te vergelijken, ontdekten ze dat: Australopithecus africanus had veel bredere gespreide wortels dan beide Paranthropus robustus en de Oost-Afrikaanse Paranthropus boisei . "Dit is indicatief voor verhoogde lateraal gerichte kauwbelastingen in Australopithecus africanus , terwijl de twee Paranthropus-soorten nogal verticale belastingen ervoeren", zegt Kornelius Kupczik van het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie.

Paranthropus robustus , in tegenstelling tot alle andere soorten die in deze studie zijn geanalyseerd, vertoont een ongebruikelijke oriëntatie, d.w.z. "draai", van de tandwortels, wat wijst op een lichte rotatie en heen-en-weer beweging van de onderkaak tijdens het kauwen. Andere morfologische kenmerken van de P. robustus schedel ondersteunen deze interpretatie. Bijvoorbeeld, de structuur van het glazuur wijst ook op een complexe, multidirectionele belasting, terwijl hun ongebruikelijke microslijtagepatroon mogelijk ook verzoend kan worden met een andere kaakbeweging in plaats van door kauwen van nieuwe voedselbronnen. klaarblijkelijk, het is niet alleen wat mensachtigen aten en hoe hard ze bijten dat de schedelmorfologie bepaalt, maar ook de manier waarop de kaken bij elkaar worden gebracht tijdens het kauwen.

De nieuwe studie toont aan dat de oriëntatie van tandwortels in de kaak veel te bieden heeft voor een beter begrip van de voedingsecologie van onze voorouders en uitgestorven neven. "Misschien hebben paleoantropologen niet altijd de juiste vragen gesteld over het fossielenbestand:in plaats van zich te concentreren op wat onze uitgestorven neven aten, we moeten ook letten op hoe ze hun voedsel kauwden", concludeert Gabriele Macho van de Universiteit van Oxford.

Kieswortelvariatie bij mensachtigen vertelt ons daarom meer dan eerder werd gedacht. "Voor mij als anatoom en tandarts, begrijpen hoe de kaken van onze fossiele voorouders werkten, is zeer onthullend, omdat we dergelijke bevindingen uiteindelijk kunnen toepassen op het moderne menselijke gebit om pathologieën zoals malocclusies beter te begrijpen", voegt Viviana Toro-Ibacache van de Universiteit van Chili en een van de co-auteurs van de studie toe.