Las coronas de dientes fosilizados contienen mucha información sobre climas pasados y eventos de la vida. Crédito:Tanya M Smith, Autor proporcionado
La creciente variación en el clima se ha implicado como un posible factor en la evolución de nuestra especie ( Homo sapiens ) 300, 000 años atrás, así como la desaparición más reciente de nuestros enigmáticos primos evolutivos, los neandertales.
Pero conocer el impacto de ese cambio año tras año siempre ha sido un desafío.
La mayoría de los modelos climáticos prehistóricos se derivan de registros a gran escala, como núcleos de aguas profundas o capas de sedimentos terrestres. Estos métodos producen información en la escala de miles de años, lo que hace imposible comprender cómo los patrones climáticos estacionales impactaron directamente a los humanos antiguos y sus parientes evolutivos.
Mis colegas y yo hemos encontrado una solución usando pistas de nuestra propia boca, como detallamos hoy en un artículo de Science Advances. Usamos dientes para revelar registros climáticos formados durante el desarrollo de homínidos antiguos.
En los dientes
Los dientes son un indicador realmente útil de entornos pasados.
Esto es posible porque los dientes tienen ritmos biológicos y los eventos clave quedan atrapados dentro de ellos. Estos fieles relojes internos funcionan día y noche, año tras año, e incluyen líneas de crecimiento diario y una línea marcada formada al nacer.
Los histólogos como yo vi cuidadosamente los dientes, extraiga pequeñas rodajas y mapee minuciosamente los registros del crecimiento microscópico durante la niñez.
Para este nuevo estudio, Examinamos el esmalte en dientes fosilizados de dos niños neandertales (fechados en 250, 000 años) y un niño humano moderno (fechado en 5, 000 años) de un sitio arqueológico en el sureste de Francia conocido como Payre.
Utilizando la sensible microsonda de iones de alta resolución (SHRIMP) de la Universidad Nacional de Australia, medimos cómo variaban las proporciones de isótopos de oxígeno semanalmente en estos dientes antiguos.
Nuestro enfoque se basa en el hecho de que dos variantes atómicas de oxígeno que ocurren naturalmente varían de manera predecible.
Durante períodos prolongados de clima cálido, el agua superficial es más alta en la variante pesada de oxígeno. El patrón opuesto ocurre durante los períodos fríos.
Cuando las personas beben de arroyos o charcos de agua, los valores de estas fuentes se registran en el componente mineral duro de la formación de dientes.
Las mediciones de SHRIMP nos permitieron crear registros paleoambientales de varios años a partir de los dientes fósiles.
A 250, Un diente de neandertal de 000 años de antigüedad arroja un registro sin precedentes de las estaciones de nacimiento (edad 0), enfermería (caja amarilla), enfermedad (línea roja) y exposición al plomo (líneas azules) durante los primeros 2.8 años de la vida de este niño. Los valores de isótopos de oxígeno muestreados semanalmente se muestran como una relación de variantes pesadas a ligeras.
Lo que revelan los dientes
Los registros de oxígeno muestran que los dos neandertales habitaron períodos más fríos y estacionales que el humano moderno que creció en el mismo lugar más recientemente.
Esto es consistente con nuestra comprensión básica de los climas antiguos en Francia, como 250, Hace 000 años, esta región era más fría que en los últimos 10, 000 años, cuando el desafortunado niño humano moderno vivió y murió.
Ya hemos demostrado que los dientes conservan registros fieles de la ingesta de leche durante la lactancia. lo que demuestra que las mamás orangután son campeonas de la lactancia:amamantan a sus bebés durante ocho años o más.
En el estudio actual pudimos emparejar los ciclos estacionales durante la formación de los dientes con el comportamiento de enfermería, mostrando que un niño neandertal nació en la primavera y dejó de consumir la leche de su madre 2,5 años después, durante el otoño.
Aún más sorprendente es el hecho de que ambos niños neandertales estuvieron expuestos al plomo al menos dos veces durante las épocas más frías del año. probablemente a través del consumo de alimentos y / o agua contaminados.
El plomo se encuentra de forma natural en varias minas históricas de esta región de Francia, y esta es la exposición prehistórica más antigua conocida a esta sustancia neurotóxica. Ningún nivel se considera seguro para humanos o animales. y estas exposiciones ocurrieron durante un momento crítico en las vidas tempranas de estos neandertales.
Primer molar de 250, Niño neandertal de 000 años. Las líneas de puntos amarillas indican el comienzo y el final de la lactancia. una línea punteada roja corresponde a una enfermedad, y las líneas de puntos azules indican exposiciones al plomo. Crédito:Tanya Smith y Daniel Green
Se necesitan más dientes
Estos hallazgos plantean preguntas intrigantes sobre el comportamiento de los neandertales que requieren más estudios. y los jóvenes con dientes no gastados son especialmente útiles. Aunque se han desenterrado decenas de jóvenes neandertales, persuadir a los curadores de colecciones para este tipo de estudio semi-destructivo es una tarea difícil.
Pero cuantos más dientes podamos examinar con tanto detalle, cuanta más información recopilemos sobre la vida de los pueblos antiguos año tras año.
Nuestro enfoque también facilitará pruebas muy necesarias de teorías sobre el impacto del cambio climático en el desarrollo tecnológico humano, y conocimiento del comportamiento de enfermería neandertal, un determinante clave del crecimiento de la población y la historia de vida.
Previamente, my colleagues and I discovered that an eight-year-old Belgian Neanderthal was weaned at 1.2 years of age. This probably was atypical as the nursing signal dropped off rapidly and the individual showed stress in its first molar at this exact time.
We're not sure if this means that it was separated from its mother or just really sick – but it's likely that Neanderthals kids nursed for longer when they could.
Our new approach allows scientists to flesh out the lives of ancient children with unprecedented detail, including fine-scaled views of life in Ice Age Europe, through the remarkable tales their teeth tell.
This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Lea el artículo original.