Neanderthals: "Tree Rings" i unga tänder avslöjar kall, hård existens

En lätt ring plus en mörk ring betyder ett år av ett träds liv. Inbäddad i dessa ringar är information om det klimat där trädet har vuxit, varje cirkel en ögonblicksbild av det förflutna. Hominins har tidsmaskinringar också, även om de är svårare att upptäcka. I en studie som släpptes onsdag får forskare en otrolig inblick i Neanderthals vardagliga liv genom att undersöka var dessa ringar rotar: i tänder.

Denna studie, publicerad i Science Advances, är den första som använder tänder för att undersöka påverkan av det gamla klimatet på homininutveckling. Tänderna som analyserades kom från tre individer, alla upptäckta på samma arkeologiska plats i sydöstra Frankrike: två Neanderthal-barn som bodde 250.000 år sedan och ett modernt mänskligt barn som levde för 5000 år sedan. Med det mänskliga barnets tänder som en jämförelsepunkt upptäckte laget att neandertaliska barn verkade leva speciellt hårda liv, förlorade av intensiva miljöelement.

Studie medförfattare Shara Bailey, Ph.D. är en New York University docent i den evolutionära antropologin. Neanderthal tänderna, säger hon Omvänd, avslöjade att ungdomen levde genom vissa grova klimatider där de "upplevde stressiga händelser som påverkade deras utveckling under vintern när resurserna skulle ha varit låga."

Det faktum att dessa hårda erfarenheter skrivs bokstavligt i sina tänder ger en inblick i de dagliga aspekterna av Neanderthals existens.

"Det är svårt att göra allmänna uttalanden om Neanderthals som helhet, eftersom det här är en mycket begränsad studie, säger Bailey. "Men dessa resultat tyder på att de grupper där dessa individer levde inte hade tillräcklig kulturbuffert, som livsmedelsförvaring, som kunde ha skyddat barnen från näringsmässiga eller andra miljöstressorer." Hennes kollega och huvudförfattaren Tanya Smith, Ph. D. förklarar hur små tänder avslöjade så mycket information i videon nedan.

I tänderna ringar hittade hon och hennes team barium, bly och syre, som registrerade varje individs historia om omvårdnad, avvänjning, kemisk exponering och säsongens klimatvariation. När en tand växer under foster- och barndomsutveckling bildas ett nytt skikt av spårämnen varje dag. Varje "tillväxtring" drar in i de kemikalier som cirkulerar kroppen, och eftersom ringarna växer i lager avslöjar de en kronologisk exponeringslista.

Syreisotoperna i Neanderthal-tänderna avslöjade att dessa barn levde genom mycket kalla vintrar och mer extrema säsongsperioder än det moderna mänskliga barnet.

"Det som jag tycker mest fascinerande om denna studie är den mängd information vi kan härleda om en persons liv genom att analysera vad som står i deras tänder", medförfattare och Mount Sinai Icahn School of Medicine assistent professor Christine Austin, Ph.D., berättar Omvänd. "Vi kunde gå tillbaka i tiden, 250.000 år, och ange årstiderna där dessa individer föddes, vårdades och avvänjdes, och när de blev sjuka eller utsatta för toxiner som bly. Det är mycket information från några mycket gamla tänder!"

En uppsättning av Neanderthal-tänderna innehöll även förhöjt barium, vilket är direkt korrelerat med konsumtion av bröstmjölk. Det antyder att barnet föddes på våren och var sjukskött i ungefär två och ett halvt år. Även om det här kan verka som en lång tid - Världshälsoorganisationen som barn endast uteslutande sjuksköterska i sex månader - traditionella moderna människor som lever i jägare-samlare miljöer tenderar också att sköta sina barn i samma tid. Denna amningstid, forskarnas orsak, är kanske en länk mellan levande populationer och neanderthaler.

Vad verkligen förvånad forskarna upptäckte att båda neanderthala barnen utsattes för bly, vilket aldrig tidigare har dokumenterats i förhistoriska prover. Spår av bly i tänderna visar att dessa barn utsattes för bly minst två gånger under den djupa vintern eller våren. Det finns fortfarande vissa spekulationer om hur dessa barn blev utsatta för bly i en pre-industrialiserad värld, men forskarna har några teorier.

"Blygruvor är relativt nära det område där dessa tänder hittades, så det är troligt att det fanns en liten mängd bly i maten och vattnet som dessa individer intog hela sin tid där", förklarar Austin. "De intensiva kortvariga exponeringar vi såg kan bero på en annan källa som är specifik för de kallare årstiderna, till exempel bränder som innehöll bly som innehåller trä eller andra material."

Denna handfulla tänder målar en bild av vad det menade att vara ett neanderthalt barn som bodde i en hård miljö där den övergripande regeln var anpassa eller dö. Säsongsspänningsfaktorer lever vidare i tänderna hos de gamla människorna, små ledtrådar om våra släktingar som huddled i kylan.

"Jag fortsätter att förundra mig om detaljerna om näring, stress och avvänjning vi kan ta bort från fossila hominintänder", säger Bailey. "Resultatet av bly var särskilt överraskande och jag hoppas vi kan följa upp ytterligare studier för att utforska detta hos andra individer."