https://frosthead.com

Varaste neandertallaste hambad võivad näidata, et liigi sugupuu on vanem kui arvati

Hispaania Atapuerca mägedes asuvas koopas, mille nimi on „luude šaht”, on 430 000-aastaste hammaste kollektsioon uudishimulikult väiksem, kui võiks arvata koljude jaoks, millelt nad leiti. Anomaalia kohta on üks teadlane soovitanud, et tänapäeva inimeste ja neandertallaste suguharud lõhestusid umbes 800 000 aastat tagasi, kümneid tuhandeid aastaid varem, kui geeniuuringud on hinnanud.

Londoni ülikooli kolledži antropoloog Aida Gómez-Robles uurib, kuidas iidsed hominini liigi hambad aegade jooksul arenesid. Ta usub, et kuna iidsed hambad näevad oma ajastule liiga kaasaegsed, peavad need olema arenenud ebaharilikult kiiresti või, nagu ta arvab tõenäolisemalt, oli neil aega areneda rohkem, kui tavaliselt arvatakse. Uus uurimistöö avaldati täna ajakirjas Science Advances .

Erinevate homininiliikide arenedes muutusid nende hambad märkimisväärsel viisil, muutudes aja jooksul üldiselt väiksemaks. Erinevate varajaste inimeste esivanemate hammaste uurimine on üks levinumaid viise liikide eristamiseks ja isegi uute tuvastamiseks. Gómez-Roblesi varasemad uuringud näitavad, et hambad arenevad hominiini ajaloo vältel suhteliselt standardsel kiirusel. Kui see on tõsi, on Hispaania koopast välja toodud molaarid ja premolaarid väiksemad, kui nende vanust arvestades eeldada võiks.

"Kui me neid hambaid vaatame, on nad väga sarnased hilisemate neandertallaste hammastega, isegi kui nad on palju vanemad, " räägib Gómez-Robles. "Selles uuringus oleme proovinud uurida, kui palju aega oleks neil varajastel neandertaallastel vaja olnud selle hambakuju väljaarendamiseks, [mis] sarnaneb neandertallaste hammaste kujuga, mis on palju hiljem."

Neandertallastel ja Homo sapiensil on ühine esivanem, kuid täpselt, kes see liik oli ja kui hilisemad suguvõsad sellest erinesid, on keeruline lahti mõtestada. Kuid vihjeid on ja uus hammaste uuring pole kaugeltki esimestest tõenditest, mis ilmneksid isegi Sima de los Huesoselt, fossiilirikkaks koobaspaigaks Hispaania Atapuerca mägedes. Siin elanud hominiinid, umbes 30 isendit, keda on aastate jooksul hästi uuritud, näivad nende morfoloogia ja DNA järgi varajaste neandertaallastena - tegelikult moodustavad jäänused ühed vanimaid teadaolevaid neandertaallasi. Kuid kui lähedal nad tegelikult olid nii kadunud liikide kui ka meie endi ühisele esivanemale?

Geneetika on aidanud meil minevikku uurida ja visandada hominiini sugupuu iidsed oksad. Sima de los Huesose leiukohast pärit 430–000-aastaste neandertaallaste säilmete 2016. aasta uuringus hinnatakse neandertaallaste lõhestamise aega Homo sapiens'i sugupuust 550 000– 765 000 aasta eest. Ka muud geneetilised uuringud viitavad erinevuste ajale, mis on vähem kui 800 000 aastat tagasi.

Smithsoniani inimpäritolu programmi direktor paleoantropoloog Rick Potts ütleb, et kuigi Gómez-Robles pakub välja mõned usutavad ideed, pole ta kaugeltki veendunud, et hammaste evolutsioon on sama standardne või etteaimatav, nagu paber soovitab. „Ta on siia hammustanud huvitava teema, kuid ma lihtsalt ei näe väidet, et hammaste evolutsioonikiirused on absoluutselt teada, niikaugele, et võime siis öelda, et neandertaallastest moodsa inimese lahknevused pidid olema varasemad kui 800 000 aastat. tagasi, ”räägib Potts. "Erinevad molekulaarsed geneetilised uuringud näitavad, et see on hilisem."

Veel hambaid Hambad on inimeste esivanemate üks sagedamini kasutatavaid säilmeid liikide eristamiseks. (Aida Gomez-Robles / Ana Muela / Jose Maria Bermudez de Castro)

Gómez-Robles ütleb, et see on võimalik, et hambad arenesid geneetiliste muutuste tugeva valiku tõttu ebatavaliselt kiiresti. See kiirenenud muutus oleks võinud juhtuda, kui kauge rahvastik elaks isoleeritult teistest Euroopa neandertallastest. Kuid Gómez-Robles usub, et hambad arenesid lihtsalt pikema aja jooksul, mis tema hammaste evolutsiooni kiiruse ajajoone järgi paneks lõhe Homo sapiens'i ja neandertaallaste sugupuu vahel 800 000 aastat tagasi või vanemaks.

"Kõik muu, näiteks nende hominiinide nägu ja anatoomia, näeb välja nagu vahepealne, " ütleb Gómez-Robles. “Need näevad välja sellised, mida me võiksime oodata selles vanuses hominiinidele. Kuid hambad näevad välja väga-väga erinevad. Nad näevad välja väga neandertaallased ja ainus, mis erineb, on hambad. … Kui oleks valik, eeldaksime, et see avaldab mõju ka millelegi muule, näiteks näole, ja mitte ainult hammastele. ”

Potts osutab ka mitmele väära tõlgendamise võimalikule põhjusele, sealhulgas muutujale nimega “genereerimise aeg”, mis võib oluliselt mõjutada hammaste evolutsiooni ajajoont tuhandete aastate jooksul. "Kui teil on hambad kiiremini või aeglasemalt arenenud, kasvab kasv, see mõjutab teie hinnangulisi arengumäärasid, " ütleb ta.

Teadlastel on tõendeid selle kohta, et hammaste arengu kiirus muutus evolutsioonilise aja jooksul. Hambaemaili kihtide mikroskoopilised uuringud võimaldavad teadlastel arvutada fossiilse hominiini sünni ja esimese molaari purske vahelise päeva, mis näitab, et 1, 5 miljonit aastat tagasi sai noor Homo erectus oma esimese molaari umbes 4, 5-aastaselt. Umbes 200 000 aastat tagasi said neandertallased umbes 6-aastaselt sama hamba, nagu meil, tänapäevalgi, inimestel. "Ja me ei tea, millal 1, 5 miljonit aastat tagasi 200 000 aastat tagasi see määr hammaste arenguga palju aeglasemaks muutus, " räägib Potts. "Nii et see on palju vingumisruumi."

Erinevate liikide hübridiseerumine, mis näib olevat ajastu ajal ohjeldamatu, on veel üks võimalik komplikatsioon. (Kaasaegsete inimeste ja neandertaallaste liikide paaritumine toimus alles hiljuti kui 50 000 aastat tagasi.) “Sellel perioodil on kogu Interglaciali vahel kõik põrgu lahti läinud, kus leidub teatud aja jooksul üksteisest eralduvaid populatsioone, mis ilmselt kiiresti arenevad, tulles tagasi tuhandeid kuni kümneid tuhandeid aastaid hiljem, ”räägib Potts. "Me ei tea, mis oleks selle evolutsioonilise elanikkonna ajaloo, jääaja ja jäädevahelise Euroopa vahel üha uuesti ja uuesti kokku jagades, mõju hammaste evolutsiooni mehhanismidele."

Arvestades iidsete tõendite erinevate joonte lahtiharutamise raskusi ning tänapäevase inimese ja neandertaali lõhe geneetilise ja hammaste evolutsiooni hinnangute suhteliselt väikeseid erinevusi, võiks küsida, miks on tõelise ajajoone paljastamine nii oluline. Kuid selliste tühikute täitmine on ainus viis, kuidas saame täpselt kaardistada omaenda sugupuu paljusid evolutsioonilisi võrseid ja oksi - ja õppida, kuidas meist sai see, kes me oleme.

"Isegi kui erinevus pole suur, " nendib Gómez-Robles, "nende erinevuste mõju võib olla üsna oluline erinevate liikide vaheliste suhete mõistmisel ja millised on üksteise suhtes esivanemad."

Varaste neandertallaste hambad võivad näidata, et liigi sugupuu on vanem kui arvati