Микроизносването на изкопаеми зъби ни казва какво са яли нашите предци и ни предоставя информация за това как климатът е повлиял на човешката еволюция.

наука

в обобщение

Традиционно в палеонтологията се приемаше за даденост, че формата и размерът на зъбите на животното определят диетата му. За автора наличието на храна, която се променя сезонно и в по-дълъг период от време, е още по-определящ фактор при избора на какво да се издържа.

Микроскопският анализ на износването и химическите сигнали, събрани във фосилните зъби, отиват по-далеч от простото наблюдение на зъбната морфология и ни позволяват да знаем какво всъщност са яли нашите предци.

Комбинирането на диетична информация и палео-екологични данни дава нови прозрения за това как климатът е повлиял на човешката еволюция.

Една нощ през 1990 г. бях в палатката си и преписвах бележките на деня, осветени от керосинова лампа, на бреговете на река Алас, в изследователския лагер Ketambe в рамките на националния парк на Индонезия Leuser. Бях отишъл да събирам данни за докторската си дисертация и да записвам какво са яли определени примати и как са го правили. Идеята беше тези наблюдения да се свържат с размера, формата и модела на износване на зъбите им. Дългоопашатите макаци имат големи резци и кътници с тъпи зъби, зъбна морфология, която традицията отдава на адаптацията към плодоядното хранене. Но макаците, които наблюдаваше през последните четири дни, изглежда се хранят само с млади листа. Забелязах, че връзката между зъбите и тяхната функция е по-сложна от посочените в книгите и че размерът и формата на зъбите на животните не диктуват какво ядат. Може да звучи странно, но това откритие имаше ключови последици за разбирането на еволюцията на животните, включително хората.

Аз съм палеонтолог и изкарвам прехраната си, пресъздавайки поведението на изчезнали видове от техните фосилни останки. По-конкретно, моята работа се състои в това да открия как животните от миналото са си набавяли храна от околната среда и как промените в околната среда са насърчавали еволюцията. Годината, която прекарах в Кетамбе, определи моето схващане за приматите и обширната биологична общност, която ги заобикаля. Започнах да виждам биосферата, частта от нашата планета, в която се помещава животът, като гигантски бюфет, богат на възможности. Животните се приближават до плота на бюфет с чиния в ръка, за да избират от наличната храна на определено място и час. Изборът, който те правят, определя положението на всеки вид в гората и в екосистемата.

Зъбите играят важна роля при избора на храна, тъй като всеки деликатес се нуждае от подходящи прибори. Но в Ketambe научих, че наличието на храна е още по-важно. Макаците са яли листа, защото това е, което природата е предлагала в своя биосферен бюфет по това време и на това място. Диетата им се променя през годината в зависимост от скоростта на цъфтеж и узряване на плодовете през сезоните. По този начин започнах да мисля за въздействието, което в диетата на вида е имало модификациите, изпитани при наличието на храна през векове, хилядолетия или повече.

Повечето палеонтолози не са склонни да мислят с тази перспектива за живота в миналото. Нашата дисциплина носи зад себе си дълга традиция да се извежда функцията от формата, като се приема, че природата избира най-добрите инструменти за изпълнение на всяка задача, която организмите предприемат. Ако обаче функцията определя формата, макаците няма да ядат листа. Но как можем да разпознаем вида храни, подбрани във вкаменелостите?

В продължение на десетилетия се посвещавам на тази задача, като изследвам микроразноските на изкопаемите зъби; сред тях тези на различни човешки предци. Други учени са търсили улики за диетата, като са анализирали химическите сигнали, които храната оставя на фосилните зъби. Тези признаци, или „хранителни маркери“, както обичам да ги наричам, разкриват диетата от миналото и ни рисуват много по-пълна картина от тази, предоставена от голата зъбна морфология. Заедно с информацията от палео-екологичните записи, тези открития ни позволиха да противопоставим някои от основните хипотези за въздействието, което промените в климата оказаха върху еволюцията на човека. Резултатите модифицират традиционната интерпретация на причината за успеха на клона на човешкото филогенетично дърво, успех, на който други са били отказани.