Di dalam gua yang disebut 'lubang tulang, ' di Pegunungan Atapuerca di Sepanyol, koleksi gigi 430, 000 tahun lebih mengecewakan daripada yang diharapkan untuk tengkorak yang mereka temukan. Anomali itu mempunyai satu saintis mencadangkan bahawa keturunan manusia moden dan Neanderthal berpecah 800, 000 tahun yang lalu, puluhan ribu tahun lebih awal daripada kajian genetik telah dianggarkan.
Aida Gómez-Robles, seorang ahli antropologi di University College London, mengkaji bagaimana gigi spesies kuno hominin berkembang selama berabad-abad. Dia percaya bahawa kerana gigi purba kelihatan terlalu moden untuk era mereka, mereka pasti telah berkembang secara luar biasa dengan cepat atau, kerana ia lebih cenderung mempunyai lebih banyak masa untuk berkembang daripada yang diyakini pada umumnya. Penyelidikan baru diterbitkan hari ini dalam Kemajuan Sains .
Apabila pelbagai spesies hominin berkembang, gigi mereka berubah dengan cara yang ketara, secara amnya menjadi lebih kecil dari masa ke masa. Mempelajari gigi pelbagai nenek moyang manusia awal adalah salah satu cara yang paling biasa untuk membezakan antara spesies dan mengenal pasti yang baru. Penyelidikan sebelumnya Gómez-Robles menunjukkan bahawa gigi cenderung berkembang pada kadar yang agak standard merentasi sejarah hominin. Sekiranya itu benar, molar dan premolar yang ditemui dari gua Sepanyol lebih kecil daripada yang dijangkakan berdasarkan usia mereka.
"Apabila kita melihat gigi ini, mereka sangat mirip dengan gigi Neanderthal kemudian, walaupun mereka lebih tua, " kata Gómez-Robles. "Dalam kajian ini, kami telah cuba meneliti jumlah masa yang diperlukan oleh Neanderthal awal ini untuk mengembangkan bentuk pergigian ini, [yang] sangat menyerupai bentuk pergigian Neanderthal yang kemudiannya."
Neanderthal dan Homo sapiens berkongsi nenek moyang yang sama, tetapi dengan tepat siapa spesies itu, dan apabila keturunan kemudian dialihkan daripadanya, adalah misteri yang sukar untuk dilepaskan. Tetapi ada petunjuk, dan kajian gigi baru jauh dari bukti pertama yang muncul walaupun dari Sima de los Huesos, tapak gua kaya fosil di Pegunungan Atapuerca di Sepanyol. Orang-orang hominin yang tinggal di sini, kira-kira 30 individu yang telah dikaji sejak bertahun-tahun, muncul dari morfologi dan DNA mereka untuk menjadi Neanderthal awal-sebenarnya, mayatnya mewakili beberapa Neanderthal yang paling tua. Tetapi berapa dekat mereka benar-benar kepada nenek moyang yang sama dengan kedua spesies yang hilang itu dan kita sendiri?
Genetik telah membantu kami mengamati masa lalu dan melukis cawangan purba pokok keluarga hominin. Kajian 2016 tentang Neanderthal yang berusia 430-000 tahun dari laman Sima de los Huesos menganggarkan masa pembahagian Neanderthal dari garis keturunan Homo sapiens pada 550, 000 hingga 765, 000 tahun yang lalu. Kajian genetik lain juga mencadangkan perbezaan masa yang kurang daripada 800, 000 tahun yang lalu.
Paleoanthropologist Rick Potts, pengarah Program Asal Manusia Smithsonian, mengatakan bahawa sementara Gómez-Robles menimbulkan beberapa idea yang munasabah, dia jauh dari yakin bahawa kadar evolusi pergigian adalah sebagai standard atau boleh diramal seperti yang dicadangkan oleh kertas. "Dia digigit topik yang menarik di sini, tetapi saya tidak melihat argumen bahawa kadar pergigian evolusi benar-benar diketahui pada titik di mana kita boleh mengatakan bahawa untuk sesetengah perbezaan Neanderthal-moden manusia mestilah lebih awal daripada 800, 000 tahun lalu, "kata Potts. "Pelbagai kajian genetik molekul mencadangkan ia lebih baru."
Gigi adalah salah satu daripada nenek moyang manusia yang paling banyak digunakan untuk membezakan antara spesies. (Aida Gomez-Robles / Ana Muela / Jose Maria Bermudez de Castro) Mungkin, Gómez-Robles berkata, gigi berkembang pada kadar yang luar biasa tinggi kerana pemilihan kuat untuk perubahan genetik. Perubahan dipercepat ini mungkin berlaku jika penduduk terpencil tinggal dari Neanderthal lain di Eropah. Tetapi Gómez-Robles percaya bahawa gigi hanya berkembang dalam tempoh yang lebih lama, yang menurut garis masa kadar evolusi pergigiannya akan memisahkan antara Homo sapiens dan garis keturunan Neanderthal pada 800, 000 tahun yang lalu atau lebih tua.
"Segala-galanya, seperti muka [dan] anatomi hominin ini, kelihatan seperti perantaraan, " kata Gómez-Robles. "Mereka kelihatan seperti apa yang kita harapkan untuk hominin pada zaman itu. Tetapi gigi kelihatan sangat, sangat berbeza. Mereka kelihatan sangat Neanderthal, dan satu-satunya perkara yang berbeza ialah gigi. ... Sekiranya terdapat pemilihan yang kami harapkan dapat memberi kesan pada sesuatu yang lain, seperti muka, dan bukan hanya gigi. "
Potts juga menunjuk beberapa penyebab salah tafsiran, termasuk pembolehubah yang dipanggil "masa penjanaan" yang boleh memberi kesan kepada garis masa evolusi pergigian selama beribu-ribu tahun. "Jika anda mempunyai kadar pertumbuhan gigi yang lebih cepat atau lebih perlahan, pertumbuhan, yang akan menjejaskan anggaran anda mengenai kadar evolusi, " katanya.
Para saintis mempunyai bukti bahawa kelajuan perkembangan gigi berubah sepanjang masa evolusi. Kajian mikroskopis lapisan enamel gigi membolehkan penyelidik mengira hari-hari antara kelahiran fosil hominin dan letusan molar pertama, menunjukkan bahawa 1.5 juta tahun yang lalu, Homo erectus muda mendapat molar pertama mereka sekitar 4.5 tahun. Pada kira-kira 200, 000 tahun yang lalu, Neanderthal mendapat gigi yang sama sekitar umur 6 tahun, seperti yang kita lakukan manusia hari ini. "Dan kita tidak tahu kapan, antara 1.5 juta tahun yang lalu dan 200, 000 tahun yang lalu, kadar itu berubah menjadi kadar yang lebih perlahan dalam perkembangan gigi, " kata Potts. "Jadi itu banyak bilik goyang."
Hibridisasi antara spesies yang berbeza, yang kelihatannya telah berleluasa semasa era, adalah satu lagi komplikasi yang mungkin. (Pengambilan antara spesies manusia dan Neanderthal moden berlaku baru-baru ini sebagai 50, 000 tahun yang lalu.) "Ada semua neraka yang pecah di Eropah antara masa ini, di mana terdapat populasi yang berpisah dari satu sama lain untuk tempoh masa, mungkin mengalami evolusi yang cepat, datang kembali beribu-ribu hingga puluhan ribu tahun kemudian, "kata Potts. "Kami tidak tahu apa kesan sejarah penduduk evolusi itu, membahagikan dan kembali bersama-sama berulang kali semasa zaman ais dan Eropah, akan mempunyai mekanisme evolusi pergigian."
Memandangkan kesukaran untuk melepaskan bukti-bukti purba yang berbeza, dan perbezaan yang relatif kecil antara anggaran evolusi genetik dan gigi pemisahan manusia-Neanderthal moden, seseorang mungkin tertanya-tanya mengapa mengungkap garis masa sebenar adalah sangat penting. Tetapi mengisi kekosongan semacam itu adalah satu-satunya cara kita dapat mencatat dengan tepat banyak pucuk evolusi dan cawangan pokok keluarga kita sendiri-dan belajar bagaimana kita menjadi siapa kita.
"Walaupun perbezaannya tidak besar, " kata Gómez-Robles, "implikasi perbezaan-perbezaan itu dapat menjadi sangat penting dari segi pemahaman hubungan antara spesies yang berbeza dan yang menjadi leluhur antara satu sama lain."
