Согласно новому экспериментальному исследованию современной зубной эмали, проведенному Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, твердая растительная пища, возможно, составляла большую часть рациона ранних предков человека, чем предполагалось в настоящее время.
Новое исследование
Ученые часто смотрят на микроскопические повреждения зубов, чтобы сделать вывод, что животное ест. Это новое исследование - с использованием экспериментов, изучающих микроскопические взаимодействия между частицами пищи и эмалью - демонстрирует, что даже самые твердые растительные ткани едва ли изнашивают зубы приматов.
"Мы обнаружили, что твердые растительные ткани, такие как скорлупа орехов и семян, практически не влияют на микроизносную текстуру зубов", - сказал Адам Ван Кастерен, преподаватель биологической антропологии в области искусств и наук, первый автор нового исследования Дэвид С. Стрейт, профессор физической антропологии.
Традиционно считается, что употребление твердой пищи повреждает зубы, на них образуются микроскопические ямки. "Но если зубы не демонстрируют сложные ямы и шрамы, это необязательно исключает потребление твердых продуктов питания", - сказал Ван Кастерен.
В новом исследовании рассматривается продолжающаяся дискуссия о том, что ели некоторые ранние человеческие предки, австралопитеки. Они имели очень большие зубы и челюсти, а также, вероятно, огромные жевательные мышцы.
"Все эти морфологические признаки указывают на то, что они обладали способностью производить укусы большой силы и поэтому, вероятно, жевали твердые или громоздкие пищевые продукты, такие как орехи, семена или клубни", - сказал Ван Кастерен. Но большинство зубов ископаемых австралопитеков не показывают такого микроскопического износа, который ожидался бы в этом сценарии.
Исследователи решили это проверить
Практически не было экспериментальных данных о том, что происходит с зубной эмалью, когда она соприкасается с реальным древесным растительным материалом. Для этого исследования ученые прикрепили крошечные кусочки семенных раковин к зонду, который они протащили по эмали от молярного зуба орангутанга Борнео.
Они сделали 16 слайдов, представляющих собой контакты между эмалью и тремя различными оболочками семян древесных растений, которые являются частью рациона современных приматов. Исследователи притягивали семена к эмали с силой, сравнимой с любым жевательным действием.
На фрагментах семян не было обнаружено больших ям, царапин или трещин в эмали, выяснили исследователи. Там было несколько неглубоких борозд, но ученые не увидели ничего, что указывало бы на то, что твердые растительные ткани могут нанести вред зубам. Однако сами фрагменты семян имели признаки деградации от трения об эмаль.
"Наш подход заключается не в том, чтобы искать корреляции между типами микроскопических меток на зубах и съедаемой пищей, а вместо этого понять лежащую в основе механику того, как эти шрамы на поверхности зуба формируются, - сказал Ван Кастерен. - Если мы сможем понять эти фундаментальные концепции, мы сможем создать более точные картины того, что ели древние люди".
