牙齒“出賣”了尼安德特人的生活

牙齒“出賣”了尼安德特人的生活

哈佛大學牙科醫學院附屬福賽斯研究所博士後丹尼爾·格林認為,牙齒可能是瞭解尼安德特人生活的重要新信息源。

科學家們正在嘗試繪製一幅迄今為止最清晰的“畫卷”,以展現大約25萬年前生活在法國南部的尼安德特人的生活狀況。為了繪製這幅圖畫,他們使用了一種看似不太可能的“日常記錄本”——牙齒。《科學進展》雜誌近日載文稱,哈佛大學牙科醫學院附屬福賽斯研究所博士後丹尼爾·格林(Daniel Green)等研究人員發現,通過分析尼安德特人嬰兒的牙齒可以瞭解其哺乳、斷奶以及冬夏週期等信息。從牙齒中,他們還發現了尼安德特人接觸鉛的證據——這是人類祖先接觸鉛的最早證據。論文第一作者格林說:“人類和其他猿類相差很大。我們很想知道是什麼因素讓我們在進化史上與眾不同。很多學者嘗試通過觀察氣候來了解這些差異。”

格林接著說:“人類目前在改變著氣候,但在過去的大部分時間裡,是氣候塑造了人類。許多理論表明,水資源的季節性變化促使人類採取了儲備、工具製造及頻繁使用等行為。但我們並不知道百萬年前的降雨情況,這些設想的真偽就難以驗證了。後來我們發現,牙齒可以用於解決這個問題。牙齒像樹一樣具有‘年輪’,但牙齒‘年輪’的形成周期是一天。”環境的變化,例如冬夏週期等,都被記錄在牙齒的化學成分中,這給科學家們打開了一扇瞭解尼安德特人所處的季節模式的窗口。

格林等從蒙大拿收集了700加侖的冰川融水用於餵養綿羊,並以取自波士頓的水作為對照。通過精心控制,格林等創造出了人工的、試驗性季節。研究人員對綿羊的身體化學成分和環境化學成分進行了實時測量,然後建立了一個計算和統計模型,根據在牙齒上取得的測量結果來預測生活的季節。最終,格林等發現這個實驗方案是有效的,他們不僅能夠識別出兩種水源之間的季節差異,甚至還發現了像暴風雪這樣的短期環境變化。

受此啟發,研究人員在牙齒的氧同位素分析中加入了鋇和鉛的測定,從而確定了尼安德特人面臨過類似的季節性模式。格林說:“通過牙齒的成分分析,我們發現一個尼安德特人出生在春天,然後在秋天斷奶。我們還發現他們在冬季暴露於鉛中的時間是離散的。這個結果很驚人,但也謎團重重。雖然我們不知道鉛從何而來,但我們知道在羅馬時期及以後,該地區有鉛礦,地下的鉛可能汙染了水源或食物。”

格林希望研究人員能將這項技術應用於其他早期人類祖先(尤其是非洲祖先)的研究中,以瞭解他們在進化過程中所面臨的環境挑戰。

原文鏈接:https://phys.org/news/2018-12-teeth-environment-neanderthals.html

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