Sepuluh ribu tahun yang lalu, pemburu Mesolitik di Semenanjung Croatia menangkap ikan (mungkin menggunakan gigi mereka untuk menghilangkan sisik) dan memelihara tanaman tumbuhan. Para saintis tahu ini terima kasih kepada segelintir gigi kuno, yang plaknya mengungkap mikrofosil dari sisik ikan, daging ikan dan butiran kanji. Bahkmen bakteria yang menenangkan ini membantu para penyelidik memahami pemakanan para pemburu ini-pernah dianggap sebagai tugas yang hampir mustahil, kerana terdapat begitu banyak jenazah manusia dari masa itu, dan bahan makanan tidak umumnya hidup dalam rekod fosil.
Kandungan Terkait
- Bakteria dalam Gigi Purba Tolak Asal Usul Bencana Wabak
- Para Ilmuwan Delve ke Plak Gigi Neanderthal untuk Memahami Bagaimana Mereka Hidup dan Makan
Penemuan ini, yang diterbitkan dalam kajian Alam Semulajadi baru-baru ini, adalah satu-satunya penemuan yang boleh diperbaiki oleh mukjizat arkeologi yang gigi. Gigi tidak banyak berlaku di laman arkeologi: saintis sering mencari berpuluh-puluh atau ratusan untuk setiap rangka atau tengkorak. Itu kerana enamel yang menutup gigi sudah menjadi 97 peratus mineral, dan gigi lebih kuat daripada tulang, jadi mereka lebih cenderung bertahan, menulis ahli antropologi Peter Ungar dalam Bite Evolution: Kisah Gigi, Diet, dan Asal Usul .
Dalam erti kata lain, gigi adalah seperti sen purba manusia purba; mereka muncul di mana-mana.
Tetapi tidak seperti sen, mereka sering menjadi harta karun. Segala-galanya dari bentuk gigi ke ketebalan enamelnya memberitahu para penyelidik sesuatu tentang manusia yang mulut gigi sekali dihuni: apa yang mereka makan, di mana mereka tinggal, penyakit apa yang mereka miliki. Sebagai paleoanthropologist Kristin Krueger meletakkannya, gigi adalah "kepingan kecil teka-teki yang dapat membantu melihat 'gambaran besar' kehidupan seseorang."
Krueger memasang kepingan-kepingan teka-teki dengan bantuan alat robot yang disebut ART, untuk Teknologi Resynthesis Buatan. Simulator mengunyah meniru rahang manusia untuk mendedahkan bagaimana menghisap makanan yang berlainan memberi impak kepada gigi, melihat sama ada makanan itu meninggalkan lecet kecil pada gigi "mesin." "Ini mempunyai implikasi yang penting dalam pemahaman kita tentang diet hominin, terutamanya hominis yang diperkirakan memakan sejumlah besar daging, "kata Krueger melalui email. Dia dan rakan-rakannya telah mendapati bahawa daging tidak meninggalkan tandatangan microwear, yang boleh mengubah cara ahli sains menganalisis gigi orang-orang yang dipercayai amat karnivor, seperti Neanderthal.
Gigi mungkin kelihatan sederhana berbanding dengan spesimen yang lebih mempesonakan seperti tengkorak, tetapi protuberances bony menawarkan lebih banyak daripada bahagian kejutan mereka. "Saya sentiasa kagum dengan apa yang saya dapati ketika memeriksa gigi, " kata Krueger. "Mereka benar-benar adalah tingkap kecil ke dalam kehidupan seseorang." Terokai beberapa penemuan yang paling menarik yang dibuat dengan bantuan para pengayun kuno, dan teknologi yang membuat pandangan ini mungkin.
Taung Anak Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis dan Homo erectus. Kerangka Lucy yang terkenal tergolong dalam spesies Australopithecus afarensis. (Sabena Jane Blackbird / Alamy) Diet dan Kesihatan
Sedangkan diet marin dari cagar purba adalah berita menarik bagi para saintis, penemuan lain telah terbukti sama hebatnya. Ambil, contohnya, Australopithecine Lucy. Analisis kimia gigi beliau menunjukkan bahawa, sejak 4 juta tahun yang lalu, diet hominin tiba-tiba menjadi lebih pelbagai daripada primata lain. Ape yang tinggal di dalam pokok masih mengarahkan menu prix-fixe hutan, sedangkan hominin yang lebih seperti manusia telah meluaskan selera mereka ke persembahan bufet hutan dan savannah.
Tandatangan karbon gigi kuno menunjukkan bahawa Lucy dan keluarganya telah berkembang melampaui buah-buahan dan tunas lembut pokok dan semak-semak untuk benar-benar makan haiwan lain; perkembangan enamel tebal mencerminkan bahawa mereka juga telah membangunkan lebih banyak perlindungan untuk makan benih, kacang dan akar. "Sejauh mana anjakan makanan ini mencerminkan aktiviti memburu aktif, atau pengumpulan mangsa kecil seperti arthropod, atau penipuan, atau gabungan semua ini, masih tidak jelas, tetapi sesuatu yang jelas terjadi, " tulis paleoanthropologist Ian Tattersall dalam The Strange Case of Rickety Cossack dan Tales Peringatan lain dari Evolusi Manusia .
Rekod pergigian juga boleh menunjukkan penanda penting kesihatan kepada ahli antropologi. Dalam satu kajian, penyelidik melihat dentin-tisu yang terbentuk di bawah enamel-orang-orang Yunani moden, berbanding dengan masyarakat Timur Tengah prasejarah. Orang-orang Yunani moden mempunyai tahap kekurangan vitamin D yang empat kali lebih tinggi daripada nenek moyang purba mereka, mungkin kerana menghabiskan lebih banyak masa di dalam rumah atau perubahan dalam pakaian, walaupun penyelidik masih belum menemui jawapan yang pasti. Orang-orang pra-pertanian juga mempunyai kadar rongga yang jauh lebih rendah, dan para penyelidik telah mula mengeluarkan bakteria DNA dari plak bersaliran untuk melihat bagaimana strain bakteria berubah selepas pengenalan pertanian.
Walaupun tuntutan yang dibuat oleh penganut "Paleo Diet" (yang, jelas, tidak mencerminkan diet paleolitik sebenar), tidak semua hasil kesihatan kehidupan prasejarah adalah positif. Debbie Guatelli-Steinberg, ahli antropologi di Ohio State University dan pengarang Apa Teeth Reveal Tentang Evolusi Manusia, telah melihat secara langsung bagaimana penyakit dan kekurangan zat makanan melanda Neanderthal. Untuk ini dia mengkaji tanda-tanda linear pada enamel yang dipanggil hipoplasias, yang berlaku apabila pembentukan enamel berhenti dalam tempoh yang singkat disebabkan oleh sebab genetik atau alam sekitar.
"Sesetengah gangguan [dalam Neanderthal] agak panjang, hampir tiga bulan, " kata Guatelli-Steinberg mengenai penyelidikannya. "Sukar untuk mentafsir, tetapi apabila terdapat masa yang panjang seperti itu, kemungkinan besar ia mempunyai kaitan dengan kekurangan zat makanan."
Gigi yang lebih rendah pulih dari sebuah gua di Selatan China memberikan bukti manusia moden yang paling tidak terawal di rantau ini. (Liu Wu et al / Alam) Kelakuan dan Migrasi
Pada tahun 2015, penyelidik mendedahkan salah satu penemuan paling penting dalam arkeologi pergigian: 47 gigi di sebuah gua di selatan China. Dikenali sebagai milik Homo sapiens, gigi ini memberikan bukti bahawa spesies kami tiba di Asia jauh lebih awal daripada yang difikirkan sebelumnya-setakat 80 hingga 120 ribu tahun yang lalu.
Penyelidik lain telah mempelajari bakteria plak purba untuk memahami migrasi di kalangan pulau-pulau Polinesia, dan melakukan analisis kimia pada gigi yang melihat isotop strontium, yang berasal dari air bawah tanah dan terkunci ke dalam enamel. Jika perubahan strontium antara molar pertama dan yang kedua, yang menunjukkan penghijrahan dari satu tempat ke tempat yang lain.
"Cara lain ialah melihat dan melihat berapa banyak variasi yang ada di kalangan wanita berbanding lelaki, " kata Guatelli-Steinberg. Sekiranya terdapat lebih banyak variasi pada wanita daripada lelaki, ini mungkin bermakna wanita berpindah dari kawasan yang berbeza. (Bagaimanakah kita mengetahui sama ada individu yang berkenaan adalah perempuan atau lelaki? Ia juga dapat menjawab soalan kimia dengan menguji salah satu protein pembentuk enamel.)
Gigi juga menawarkan pemikiran yang menggembirakan ke dalam tingkah laku. Krueger, misalnya, telah memeriksa pakaian pada gigi Neanderthal untuk memahami bagaimana mereka menggunakan mulut mereka sebagai alat tambahan. "Walaupun orang-orang yang hidup dalam keadaan yang lebih sejuk dan terbuka menggunakan gigi depan mereka untuk mengepakkan dan menggenggam (yang paling mungkin menggunakan gigi depan mereka sebagai tangan ketiga semasa persediaan menyembunyikan haiwan untuk pakaian atau tempat tinggal), mereka dalam persekitaran yang lebih berhutan dan hangat kadang-kadang menggunakan gigi mereka untuk melembutkan gentian atau kayu, atau mungkin untuk mengecat alat, "kata Krueger melalui e-mel.
Rahang rendah rahang hominin awal Paranthropus robustus dan Paranthropus boisei, aka Nutcracker. (Muzium Sejarah Alam / Alamy) Evolusi dan Spesies ID
Berbanding dengan manusia moden, banyak hominin mempunyai mulut gigi. "Nutcracker, " (aka Paranthropus boisei ), seorang hominin yang hidup 2.3 juta tahun yang lalu, mempunyai molar terbesar dan enamel paling tebal dari mana-mana hominin. Homo erectus, yang hidup di seluruh dunia 1.5 juta tahun yang lalu, mempunyai anjing besar dari manusia moden. Tetapi kedua-duanya masih mengikuti trend evolusi yang umumnya menurunkan saiz gigi: Saiz rahang dan gigi kami perlahan-lahan menyusut selama berjuta-juta tahun. Manusia moden biasanya mempunyai 32 gigi pada masa dewasa mereka, termasuk empat gigi kebijaksanaan yang sering perlu dikeluarkan kerana tidak ada ruang bagi mereka.
"Ini sebahagian besarnya disebabkan oleh perubahan strategi pemakanan, " kata Krueger. "Mengapa strategi diet kita berubah? Mereka adalah penyesuaian untuk mengubah keadaan persekitaran yang didokumentasikan dengan baik semasa Plio-Pleistocene. "
Terima kasih kepada variasi gigi yang besar antara Homo sapiens moden dan semua nenek moyangnya, gigi adalah alat yang hebat untuk mengenal pasti spesies. Tetapi bagaimana saintis mengetahui jika gigi besar atau kecil harus dikelaskan sebagai spesies yang berbeza, atau hanya contoh variasi dalam spesies? Itu pastinya persoalan yang mengelilingi satu molar berusia 750, 000 tahun yang ditemui pada tahun 2015. Ia adalah molar terkecil yang pernah ditemui di Afrika semasa Pleistocene Tengah, yang meningkatkan jumlah variasi di antara semua sampel untuk rantau ini. Ke mana spesies itu dimiliki, yang masih belum ditentukan.
Menurut Krueger, tidak ada jawapan yang jelas untuk soalan-soalan rumit pengenalan ini.
"Fikirkan perbezaan saiz sahaja yang dapat dijumpai di manusia yang hidup. Pikirkan seorang pemain bola keranjang berbanding joki kuda! "Kata Krueger. "Semua paleoanthropologists bersetuju bahawa variasi wujud pada masa lalu, tetapi tidak sepadan dengan batas sempadan antara variasi dalam satu spesies berbanding variasi yang mencukupi untuk mewakili spesies yang berbeza."
Pembangunan
Selain rahang yang tidak meninggalkan ruang yang cukup untuk gigi kita, satu lagi ciri khas manusia moden adalah proses perkembangan kami yang sangat lama, yang dicerminkan dalam tempoh masa yang diperlukan untuk mendapatkan mulut penuh kulit putih mutiara dewasa.
"Kami mempunyai zaman kanak-kanak yang lama ini di mana kita belajar dan menguasai kemahiran untuk kelangsungan hidup kita, dan kita seolah-olah mempunyai masa paling lama dalam perkembangan mana-mana primata orang bukan manusia, " kata Guatelli-Steinberg. Mengetahui berapa lama orang yang memerlukan manusia moden untuk mengatasi gigi bayi mereka dan mendapatkan set lengkap molar dewasa berguna dalam melihat rekod arkeologi dan membandingkan perkembangan spesies lain dengan sendiri.
Para saintis menjejaki perubahan ini menggunakan garis neonatal yang terbentuk pada molar pertama ketika dilahirkan-garis lemah yang kelihatan di bawah mikroskop-yang mana Guatelli-Steinberg membandingkan dengan sijil kelahiran. Garis itu adalah titik permulaan: dari sana, saintis boleh mengira perikymata berikutnya , garis enamel yang terbentuk setiap hari seperti cincin pokok, untuk mengetahui bagaimana mengembangkan gigi kanak-kanak pada masa kematian mereka. Contohnya, tulang rahang dengan gigi yang ditemui di Gibraltar dan dikaitkan dengan seorang anak muda Neanderthal diberikan umur tiga tahun pada kematiannya, dan memperlihatkan letupan gigi sedikit lebih cepat daripada di Homo sapiens .
Penyelidik lain menggunakan kaedah yang sama untuk membantah perkembangan yang paling hampir sama dengan manusia moden bermula dengan kemunculan Homo erectus . Walaupun Erectus masih mempunyai perkembangan gigi yang lebih cepat daripada spesies kita, mereka lebih perlahan daripada hominin yang sebelum ini. Guatelli-Steinberg dan rakan-rakannya baru-baru ini mengemukakan kertas mengenai perkembangan pergigian Homo naledi yang nampaknya membezakannya dari hominin awal yang lain, dan dia berharap kerja mereka akan menjadi permulaan kajian ke spesies yang baru ditemui ini.
Nota Editor, 3 Julai 2018: Jawatan ini pada mulanya menyalahkan bahawa manusia tiba di Asia 80 hingga 120 juta tahun yang lalu; ia sebenarnya 80 hingga 120 ribu tahun yang lalu.
