Нов метод за датиране, базиран на цинкови изотопи, помага да се реконструира диетата на няколко вида изкопаеми гръбначни животни

Актуализирано на 18 февруари 2020 г.

CSIC реконструира растежа

Информацията за това, какво са яли нашите предци, се основава предимно на анализ на въглеродните и азотните изотопи на костния колаген и дентина. Например, Анализ на азотен изотоп, по-специално, помага на учените да определят дали консумираната храна е животинска или растителна. Тъй като обаче колагенът, както и протеините като цяло, не се запазват лесно с времето, този метод не може да се използва за изследване на вкаменелости на гръбначни животни, по-стари от около 100 000 години.

CSIC реконструира растежа на неандерталците от дете от Ел Сидрон

Този период често се съкращава до няколко хиляди години в сухи или влажни тропически региони като Африка и Азия, които се считат за ключови региони за човешката еволюция. и следователно представляват особен интерес за науката. Нови методи като анализ на цинковия изотоп, наскоро докладвани от Институт за еволюционна антропология Макс Планк сега започват да отварят нови перспективи за изследване. Резултатите от статията, озаглавена „Реконструиране на диетата на изкопаеми гръбначни животни“, са публикувани тази седмица в PNAS.

Цинкови изотопи: показатели за вида на консумираната храна

По този начин изследователите анализираха съотношението на два различни цинкови изотопа в зъбния емайл на изкопаеми бозайници, наскоро открити в пещера в Лаос. Тези вкаменелости, намерени през 2015 г. в пещерата Там Хей Марклот, сред които са останките от водни биволи, носорози, диви свине, елени, мечки, орангутани и леопарди, датирани от Късен плейстоцен, по-точно от преди приблизително 13 500 до 38 400 години. „Пещерата се намира в тропически регион, където органичните материали като колаген обикновено са зле запазени“, казва той. Томас Тюткен, на Институт по геология на Университета Йоханес Гутенберг в Майнц и ръководител на проучването. "Това го прави идеалното място за тестване дали можем да определим разликите между тревопасните и хищните животни, като използваме цинкови изотопи", добавя той.

„Въз основа на съотношението на цинк 66 и цинк 64 можем да разберем дали животните са били тревопасни или месоядни животни“

Цинкът се поглъща с храната и се съхранява като основен микроелемент в биоапатита, т.е. минералната фаза на зъбния емайл, така че той има по-голям капацитет да се задържа по-дълго време, отколкото азотът, свързан с колагена, а останките от изкопаеми.

Съответната връзка за изследването между изотопите на този елемент се извлича от дела на цинка 66 и цинка 64, присъстващ в пробите: „въз основа на това съотношение можем да разберем кои животни са тревопасни, месоядни или всеядни животни“, коментира той. Никола Бургон, на Институт за еволюционна антропология Макс Планк и водещ автор на изследването. Това означава, че сред анализираните вкаменелости можем ясно да идентифицираме и разграничим месоядните и тревопасните, докато всеядните се очаква да бъдат в средните стойности. "По този начин постното месо съдържа повече цинк 64 от растителните храни, така че месоядните, като тигъра, ще има по-високо съотношение цинк-64 в сравнение с тревопасните като бивола.

Връщайки се назад 100 000 години във времето

Методът с цинков изотоп току-що беше приложен успешно за вкаменелости за първи път. „Съотношенията на цинковите изотопи в емайла на пещерните фосили Tam Hay Marklot предполагат отличен потенциал за дългосрочно запазване в емайла дори при тропически условия“, обобщават авторите.

CSIC реконструира растежа на неандерталците от дете от Ел Сидрон

Цинковите изотопи могат да служат като нов инструмент за изследване на диетата на изкопаеми хора и други бозайници. Това ще отвори нова врата за изследване на праисторически и геоложки периоди от преди повече от 100 000 години.. В бъдеще следващата цел ще бъде прилагането на този метод за реконструиране на диетичното поведение на хората, но изследователите също искат да разберат колко по-нататък могат да се върнат назад във времето, прилагайки техния нов метод върху вкаменелости на изчезнали бозайници и динозаври на милиони години.