4 Minuten
Evoliucijos raidos atskleidimas per dantų emalį
Nors dantų emalis gali atrodyti neįprasta terpė žmonių evoliucijos tyrimams, tyrimai rodo, kad šis tvirtas audinys yra vertingas praėjusių epochų liudytojas. Naujame tyrime, išspausdintame žurnale „Journal of Human Evolution“, atskleista, kad smulkūs, negilūs duobučių žymės sukietėjusiuose hominidų dantyse gali būti paveldimas evoliucinis bruožas, o ne ligos ar mitybos trūkumo požymis, kaip anksčiau manyta. Tai iš esmės keičia mūsų supratimą apie žmogaus kilmės istoriją.
Vienodų emalio duobučių kilmės paslaptis
Ilgus dešimtmečius mokslininkai, tyrę fosilinius dantis – ypač iš ankstyvųjų žmonijos protėvių Afrikoje – manė, kad tokios apvalios duobutės susidarydavo dėl vystymosi streso, pavyzdžiui, prastos mitybos ar ligų vaikystėje, kai formuojasi emalis. Tačiau išsamūs dantų fosilijų iš Rytų ir Pietų Afrikos tyrimai privertė peržiūrėti šią hipotezę.
Pirmiausia Paranthropus robustus rūšyje pastebėtos negilios, taisyklingos formos duobutės išsiskiria savo vienodumu: jos dažnai susitelkusios konkrečiose danties vainiko vietose ir neturi kitų ligos ar sisteminio sutrikimo požymių. Naujausi tyrimai rodo, kad šį emalio raštą randame ne tik Paranthropus robustus, bet ir rytų Afrikos Paranthropus boisei bei kai kuriuose Australopithecus individus, galinčius būti Homo ir Paranthropus protėviais.
Daugiau nei defektas: dėsningumai per tūkstantmečius
Nors emalio duobučių žymėjimas ilgą laiką buvo laikomas vystymosi defektu, jų taisyklinga forma, pasiskirstymas skirtingų rūšių, regionų ir beveik dviejų milijonų metų laikotarpiu, rodo priešingai. Šios duobutės dažniausiai susitelkia vainiko vietose ir nesutampa su įprastiniais dantų ar sisteminės ligos ženklais.
Evoliucinių ryšių žemėlapis iš fosilinių dantų
Kad geriau suprastų reiškinio paplitimą, mokslininkai ištyrė hominidų dantis, aptiktus Omo slėnyje Etiopijoje – vietovėje, iliustruojančioje daugiau nei du milijonus metų evoliucinės istorijos – ir palygino juos su žymiausiais Pietų Afrikos radiniais: Drimolen, Swartkrans ir Kromdraai. Šiose kolekcijose atsispindi trys pagrindinės hominidų gentys: Australopithecus, Paranthropus ir Homo.
Rezultatai buvo iškalbingi: vienodas emalio duobučių raštas kartojosi Paranthropus atstovų dantyse iš Rytų ir Pietų Afrikos, taip pat seniausiose Australopithecus fosilijose, kurioms priskiriami maždaug trijų milijonų metų senumo dantys iš Etiopijos. Tokios duobutės neaptiktos nei Pietų Afrikos Australopithecus africanus, nei viename Homo pavyzdyje iš šių vietovių – kas rodo griežtai apibrėžtą evoliucinį paplitimą.
Emalio žymės: bruožas ar sutrikimas?
Jei duobutes būtų sukėlęs stresas ar liga, tikėtina, kad jos koreliuotų su dantų dydžiu, emalio storiu ir būtų išplitusios tiek priekinėje, tiek galinėje dantų eilėje. Tačiau tokių ryšių nenustatyta. Be to, streso sukelti defektai dažniausiai suformuoja horizontalius ruožus ir paveikia visus to paties laikotarpio dantis, o ne izoliuotas, vienodas duobutes.
Šis pasikartojantis raštas greičiau liudija apie paveldimą genetinį bruožą, susijusį su emalio formavimosi skirtumais. Kol kas nežinoma, ar šis bruožas turėjo kokią nors evoliucinę naudą, tačiau jo reguliarumas leidžia laikyti jį nauju markeriu, padedančiu atsekti hominidų giminystės ryšius.
Šiuolaikiniai palyginimai: amelogenesis imperfecta ir evoliucinė reikšmė
Šiuolaikiniams žmonėms būdinga reta genetinė amelogenesis imperfecta liga taip pat sukelia emalio defektus, tačiau jų paplitimas ir vienodumas tarp senovės Paranthropus buvo kur kas didesnis – net pusėje iš tirtų individų. Todėl labai mažai tikėtina, kad Paranthropus duobutes lėmė patologiniai sutrikimai.
Be to, amelogenesis imperfecta dažnai pablogina dantų būklę, o senovės Paranthropus dantys su duobutėmis paprastai išlieka stiprūs ir atsparūs. Tai tvirtina mintį apie galimą šių žymių evoliucinį pranašumą, arba bent jau neutralų, genetinių pokyčių šalutinį efektą, kai hominidai prisitaikė prie aplinkos.
Potencialas kaip evoliucinis markeris
Subtilūs dantų bruožai – emalio storis, bangavimas, nudilimo raštai – jau seniai vertinami paleoantropologijos tyrimuose rūšių klasifikacijai ir evoliucinių ryšių atkūrimui. Vienodų emalio duobučių identifikavimas suteikia dar vieną svarbų įrankį, nes šių požymių paplitimas ar nebuvimas leidžia atskirti artimai giminingas gentis ir atitinka naujausias hominidų giminės medžio hipotezes.
Pavyzdžiui, emalio duobučių pastovumas Paranthropus genties atstovų dantyse skirtinguose žemynuose patvirtina jos monofiletinę kilmę – tai reiškia, kad visi šios genties atstovai kilo iš vieno paskutinio bendro protėvio, o ne iš skirtingų Australopithecus linijų. Kadangi daugiau nei 500 Australopithecus africanus dantų Pietų Afrikoje šio bruožo neturi, bet senesnieji Rytų Afrikos Australopithecus – turi, galima spėti apie konkrečią evoliucinę akimirką ar vietą, kurioje šis bruožas atsirado.
Įdomūs išskirtiniai atvejai ir ateities tyrimų kryptys
Šis atradimas kelia klausimų ir apie kitus neįprastus hominidus, tokius kaip Homo floresiensis („hobitas“ iš Indonezijos). Skelbiamos jų dantų nuotraukos rodo panašų emalio duobučių raštą, kas galėtų juos sieti su Australopithecus šakomis, o ne su vėlesnėmis Homo rūšimis. Visgi tuose pačiuose likučiuose pastebėti ir ligos požymiai, todėl reikalingi tolimesni tyrimai galutiniam atsakymui gauti.
Kad būtų galima visapusiškai suprasti šių negilių duobučių evoliucinę reikšmę, būtini tolesni genetinio ir funkcinio aspekto tyrimai. Ypač įdomu, kad šis bruožas nedokumentuotas šiuolaikinių Homo sapiens (išskyrus itin retas amelogenesis imperfecta atvejus) ir kitų dabartinių primatų dantyse – todėl jis lieka unikalus fosilijų įrašų požymis.
Išvada
Įrodymas, kad negilios, vienodos emalio duobutės nėra vien ligos ar mitybos trūkumo žymės, bet greičiausiai paveldimas evoliucinis bruožas, paverčia jas vertingu paleoantropologijos įrankiu. Sekdami šio subtilaus, bet nuoseklaus požymio paplitimą fosiliniuose hominidų dantyse, mokslininkai gauna naują būdą atsekti evoliucinius ryšius ir analizuoti žmonijos šakų išsišakojimą. Tai dar labiau praturtina mūsų supratimą apie dantis kaip ne tik mitybos priemonę, bet ir kaip tiesioginį žmonijos raidos istorijos šaltinį, atveriantį naujas kryptis būsimoms genetinėms ir evoliucinėms studijoms.
Kommentare