Hace diez mil años, los cazadores-recolectores mesolíticos de la península croata capturaron peces (quizás usando sus dientes para quitar las escamas) y buscaron plantas con almidón. Los científicos saben esto gracias a un puñado de dientes antiguos, cuya placa revela microfósiles de escamas de pescado, carne de pescado y gránulos de almidón. Esa suciedad bacteriana calcificada está ayudando a los investigadores a comprender la dieta de estos cazadores-recolectores, una vez que se pensó que era una tarea casi imposible, ya que hay muy pocos restos humanos del período de tiempo, y los alimentos generalmente no sobreviven en el registro fósil.
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Este hallazgo, publicado en un reciente estudio de Nature, es solo uno de los innumerables descubrimientos posibles gracias a los milagros arqueológicos que son dientes. Los dientes son desproporcionadamente frecuentes en los sitios arqueológicos: los científicos a menudo encuentran docenas o cientos por cada esqueleto o cráneo. Eso es porque el esmalte que cubre un diente ya es 97 por ciento mineral, y los dientes son más fuertes que los huesos, por lo que es más probable que sobrevivan, escribe el antropólogo Peter Ungar en Evolution's Bite: A Story of Teeth, Diet, and Human Origins .
En otras palabras, los dientes son como los centavos de los antiguos restos humanos; Aparecen en todas partes.
Pero a diferencia de los centavos, a menudo son un tesoro. Todo, desde la forma del diente hasta el grosor del esmalte, le dice a los investigadores algo sobre el humano cuya boca habitó el diente: qué comieron, dónde vivieron, qué enfermedades tuvieron. Como dice el paleoantropólogo Kristin Krueger, los dientes son "pequeñas piezas de un rompecabezas que podrían ayudar a ver el 'panorama general' de la vida de alguien".
Krueger ensambla esas piezas de rompecabezas con la ayuda de un dispositivo robótico llamado ART, para la Tecnología de Resíntesis Artificial. El simulador de masticación imita una mandíbula humana para revelar cómo el masticar diferentes alimentos impacta los dientes, para ver si esos alimentos dejan pequeñas abrasiones en los "dientes" de la máquina. "Esto tiene implicaciones significativas en nuestra comprensión de las dietas de homínidos, especialmente aquellos homínidos se cree que consumen una gran cantidad de carne ", dijo Krueger por correo electrónico. Ella y sus colegas ya han descubierto que la carne no deja firmas de micro año, lo que podría cambiar la forma en que los científicos analizan los dientes de los homínidos que se consideran particularmente carnívoros, como los neandertales.
Los dientes pueden parecer humildes en comparación con especímenes más deslumbrantes como los cráneos, pero las protuberancias óseas ofrecen más que su cuota de sorpresas. "Estoy constantemente asombrado por lo que encuentro cuando examino los dientes", dijo Krueger. "Realmente son pequeñas ventanas a la vida de un individuo". Explore algunos de los descubrimientos más emocionantes realizados con la ayuda de antiguos chompers, y la tecnología que hace posible estos conocimientos.
Taung Child Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis y Homo erectus. El famoso esqueleto de Lucy pertenece a la especie Australopithecus afarensis. (Sabena Jane Mirlo / Alamy) Dieta y salud
Si bien la dieta marina de las antiguas Croations es una noticia emocionante para los científicos, otros hallazgos han demostrado ser igual de espectaculares. Tomemos, por ejemplo, la Lucy Australopithecine. El análisis químico de sus dientes muestra que, ya hace 4 millones de años, las dietas de los homínidos se volvieron mucho más diversificadas que otros primates. Los simios que vivían en los árboles todavía ordenaban el menú de precio fijo de la jungla, mientras que los homínidos más humanos habían ampliado su paladar a las ofertas de buffet de la jungla y la sabana.
Las firmas de carbono de los dientes antiguos muestran que Lucy y sus parientes se habían expandido más allá de las frutas y los brotes suaves de árboles y arbustos para comer otros animales; El desarrollo de un esmalte más grueso refleja que también habían desarrollado más protección para comer semillas, nueces y raíces. "Hasta qué punto este cambio en la dieta reflejó la caza activa, o la recolección de presas pequeñas como los artrópodos, o la recolección, o una combinación de todos estos, todavía no está claro, pero algo sucedió claramente", escribe el paleoantropólogo Ian Tattersall en The Strange Case of el cosaco raquítico y otros cuentos de precaución de la evolución humana .
El registro dental también puede revelar importantes marcadores de salud para los antropólogos. En un estudio, los investigadores analizaron la dentina, el tejido que se forma debajo del esmalte, en las personas griegas modernas, en comparación con las comunidades prehistóricas del Medio Oriente. Los griegos modernos tenían niveles de deficiencia de vitamina D que eran cuatro veces más altos que sus ancestros antiguos, tal vez debido a pasar más tiempo en el interior o cambios de ropa, aunque los investigadores aún no han encontrado una respuesta definitiva. Los pueblos antes de la agricultura también tenían tasas significativamente más bajas de caries, y los investigadores comenzaron a extraer ADN bacteriano de la placa calcificada para ver cómo cambiaron las cepas de bacterias después de la introducción de la agricultura.
A pesar de las afirmaciones hechas por los seguidores de la "Dieta Paleo" (que, para ser claros, no refleja una dieta paleolítica real), no todos los resultados de salud de la vida prehistórica fueron positivos. Debbie Guatelli-Steinberg, antropóloga de la Universidad Estatal de Ohio y autora de What Teeth Reveal About Human Evolution, ha visto de primera mano cómo las enfermedades y la desnutrición plagaron a los neandertales. Para esto, estudia las marcas lineales en el esmalte llamadas hipoplasias, que ocurren cuando la formación del esmalte se detiene por un período corto debido a causas genéticas o ambientales.
"Algunas interrupciones [en neandertales] fueron bastante largas, casi hasta tres meses", dice Guatelli-Steinberg sobre su investigación. "Es difícil de interpretar, pero cuando hay un período de tiempo largo como ese, es más probable que tenga algo que ver con la desnutrición".
Los dientes inferiores recuperados de una cueva en el sur de China proporcionaron evidencia de los primeros humanos modernos e inequívocos de la región. (Liu Wu y otros / Naturaleza) Comportamiento y Migración
En 2015, los investigadores descubrieron uno de los hallazgos más significativos en arqueología dental: 47 dientes en una cueva en el sur de China. Identificados como pertenecientes al Homo sapiens, estos dientes proporcionaron evidencia de que nuestra especie llegó a Asia mucho antes de lo que se pensaba anteriormente, desde hace 80 a 120 mil años.
Otros investigadores han estudiado las bacterias de la placa antigua para comprender la migración entre las islas de la Polinesia, y han realizado análisis químicos en los dientes observando los isótopos de estroncio, que provienen del agua subterránea y quedan atrapados en el esmalte. Si el estroncio cambia entre el primer molar de un individuo y el segundo, eso sugiere la migración de un lugar a otro.
"Otra forma es mirar y ver cuánta variación hay en las mujeres frente a los hombres", dice Guatelli-Steinberg. Si hay más variación en las hembras que en los machos, eso podría significar que las hembras estaban migrando desde diferentes áreas. (¿Cómo sabemos si el individuo en cuestión es femenino o masculino? Resulta que esa pregunta también puede responderse químicamente probando una de las proteínas formadoras de esmalte).
Los dientes también ofrecen ideas tentadoras sobre el comportamiento. Krueger, por ejemplo, ha examinado el desgaste de los dientes de Neanderthal para comprender cómo usaron sus bocas como una herramienta adicional. "Mientras que aquellos individuos que vivían en condiciones más frías y abiertas usaban sus dientes frontales para sujetarlos y agarrarlos (lo más probable es que usaran sus dientes frontales como una tercera mano durante la preparación de la piel de los animales para vestimenta o refugio), aquellos en entornos más boscosos y cálidos ocasionalmente usaban sus dientes para ablandar fibras o madera, o tal vez para retocar herramientas ", dijo Krueger por correo electrónico.
Moldes de la mandíbula inferior de los primeros homínidos Paranthropus robustus y Paranthropus boisei, también conocido como Cascanueces. (El Museo de Historia Natural / Alamy) ID de evolución y especie
En comparación con los humanos modernos, muchos homínidos tenían bocas más afiladas. El "Cascanueces" (también conocido como Paranthropus boisei ), un homínido que vivió hace 2, 3 millones de años, tenía los molares más grandes y el esmalte más grueso de todos los homínidos. El homo erectus, que vivió en todo el mundo hace 1, 5 millones de años, tenía caninos más grandes que los humanos modernos. Pero ambos seguían la tendencia evolutiva de disminuir el tamaño de los dientes en general: el tamaño de nuestra mandíbula y dientes se ha ido reduciendo lentamente durante millones de años. Los humanos modernos normalmente terminan con 32 dientes cuando son completamente adultos, incluidas cuatro muelas del juicio que a menudo tienen que extraerse porque simplemente no hay espacio para ellas.
"Esto se ha atribuido en gran medida a los cambios en las estrategias dietéticas", dijo Krueger. “¿Por qué cambiaron nuestras estrategias dietéticas? Fueron adaptaciones a las condiciones ambientales cambiantes que están bien documentadas durante el Plio-Pleistoceno ”.
Gracias a las enormes variaciones en los dientes entre el Homo sapiens moderno y todos sus antepasados, los dientes son una herramienta maravillosa para identificar especies. Pero, ¿cómo saben los científicos si un diente particularmente grande o pequeño debe clasificarse como una especie diferente, o es solo un ejemplo de variación dentro de una especie? Esa fue sin duda la pregunta que rodea a un solo molar de 750, 000 años de antigüedad descubierto en 2015. Fue el molar más pequeño que se haya encontrado en África durante el Pleistoceno medio, lo que aumenta la cantidad de variación entre todas las muestras para la región. En cuanto a la especie a la que pertenecía, eso aún no se ha determinado.
Según Krueger, no hay una respuesta clara para estas preguntas difíciles de identificación.
“Piensa solo en la diferencia de tamaño que se puede encontrar en los seres humanos vivos. ¡Piensa en un jugador de baloncesto versus un jinete! ”, Dijo Krueger. "Todos los paleoantropólogos están de acuerdo en que la variación existió en el pasado, pero no están de acuerdo con respecto a la línea límite entre la variación dentro de una especie versus la variación suficiente para representar una especie diferente".
Desarrollo
Además de las mandíbulas que no dejan suficiente espacio para nuestros dientes, otro sello distintivo de los humanos modernos es nuestro proceso de desarrollo extremadamente largo, que se refleja en cuánto tiempo nos lleva obtener una boca llena de blancos perlados adultos.
"Tenemos estas largas infancia en las que aprendemos y dominamos habilidades para nuestra supervivencia, y parece que tenemos los períodos más largos de desarrollo de cualquier primate no humano", dice Guatelli-Steinberg. Saber cuánto tiempo le toma a los humanos modernos superar sus dientes de leche y obtener un conjunto completo de molares adultos es útil para observar el registro arqueológico y comparar el desarrollo de otras especies con el nuestro.
Los científicos realizan un seguimiento de este cambio utilizando una línea neonatal que se forma en el primer molar al nacer, una línea tenue que es visible bajo el microscopio, que Guatelli-Steinberg compara con un certificado de nacimiento. Esa línea es el punto de partida: a partir de ahí, los científicos pueden contar los perikymata subsiguientes , líneas de esmalte que se forman a diario como anillos de árboles, para saber qué tan desarrollados estaban los dientes de un niño en el momento de su muerte. Por ejemplo, una mandíbula con dientes encontrados en Gibraltar y atribuida a un niño neandertal recibió la edad de tres años en el momento de su muerte, y mostró una erupción dental ligeramente más acelerada que en el Homo sapiens .
Otros investigadores han utilizado métodos similares para argumentar que el desarrollo más similar al de los humanos modernos comenzó después de la aparición del Homo erectus . Si bien Erectus aún tenía un desarrollo dental más rápido que nuestra especie, eran más lentos que los homínidos anteriores. Guatelli-Steinberg y sus colegas presentaron recientemente un documento sobre el desarrollo dental del Homo naledi que parece distinguirlo de otros homínidos tempranos, y espera que su trabajo sea solo el comienzo de los estudios sobre esta especie recién descubierta.
Nota del editor, 3 de julio de 2018: Esta publicación inicialmente expresó erróneamente que los humanos llegaron a Asia hace 80 a 120 millones de años; en realidad fue hace 80 a 120 mil años.
