В пещера, наречена „яма на костите“, в планината на Атапуерка в Испания, колекция от 430 000-годишни зъби е любопитно по-малка, отколкото може да се очаква за черепите, с които са били открити. Аномалията има един учен, който предполага, че родовете на съвременните хора и неандерталците са се разделили преди около 800 000 години, десетки хиляди години по-рано, отколкото генетичните изследвания са изчислили.
Аида Гомес-Роблес, антрополог от Университетския колеж Лондон, изучава как зъбите на древните видове хоминин се развиват през вековете. Тя вярва, че тъй като древните зъби изглеждат твърде модерни за ерата си, те трябва да са се развили необичайно бързо или, както е по-вероятно, да са имали повече време, отколкото обикновено се е смятало. Новото изследване беше публикувано днес в Science Advances .
С развитието на различни видове хоминин зъбите им се променяли по забележителни начини, като обикновено с времето ставали все по-малки. Изучаването на зъбите на различни ранни човешки предци е един от най-често срещаните начини за разграничаване между видовете и дори идентифициране на нови. Предишните изследвания на Gómez-Robles сочат, че зъбите са склонни да се развиват със сравнително стандартна скорост в историята на хоминина. Ако това е вярно, моларите и премоларите, открити от испанската пещера, са по-малки, отколкото би се очаквало предвид възрастта им.
„Когато гледаме тези зъби, те много приличат на зъбите на по-късните неандерталци, въпреки че са много по-стари“, казва Гомес-Роблес. „В това проучване се опитахме да разгледаме времето, което тези ранни неандерталци биха били необходими, за да развият тази зъбна форма, [което] прилича много на зъбната форма на неандерталците, които са много по-късно.“
Неандерталците и Homo sapiens споделят общ предшественик, но точно кой е този вид и когато по-късните родове се отклоняват от него, е трудна мистерия за разплитане. Но има улики и новото изследване на зъбите далеч не е първото доказателство, което се появява дори от Сима де лос Хуесос, богатото на изкопаеми пещерно място в испанската планина Атапуерка. Хоминините, които са живели тук, около 30 индивида, които са били добре проучени през годините, изглежда, че от тяхната морфология и ДНК са ранни неандерталци - всъщност останките представляват едни от най-старите известни неандерталци. Но доколко те бяха близки до общия прародител както на изчезналите видове, така и на нашия?
Генетиката ни помогна да надникнем в миналото и да очертаем древните клони на родословното дърво на хоминините. Проучване за 2016 г. на 430-000-годишни неандерталски останки от сайта Sima de los Huesos оценява времето на разделянето на неандерталеца от линията на Homo sapiens преди 550 000 до 765 000 години. Други генетични проучвания по подобен начин предполагат времена на разминаване, които са преди по-малко от 800 000 години.
Палеоантропологът Рик Потс, директор на Програмата за човешки произход на Смитсониън, казва, че докато Гомес-Робълс издига някои правдоподобни идеи, той далеч не е убеден, че темповете на зъбната еволюция са толкова стандартни или предвидими, колкото предполага хартията. „Тя е ухапана от интересна тема тук, но аз просто не виждам аргумента, че зъбните скорости на еволюцията са абсолютно известни до момента, в който можем да кажем, че със сигурност неоандерталското модерно разминаване на хората трябва да е било по-рано от 800 000 години преди ", казва Потс. „Различни молекулярно-генетични изследвания предполагат, че е по-скорошно.“
Зъбите са един от най-често използваните останки на човешки предци за разграничаване между видовете. (Aida Gomez-Robles / Ana Muela / Jose Maria Bermudez de Castro) Възможно е, казва Гомес-Роблес, че зъбите са се развили с необичайно висока скорост поради силния подбор за генетични промени. Тази ускорена промяна можеше да се случи, ако отдалеченото население живееше в изолация от другите неандерталци в Европа. Но Гомес-Роблес вярва, че зъбите просто са се развили за по-дълъг период от време, което според нейната времева линия на темповете на зъбна еволюция би поставило разцеплението между Homo sapiens и неандерталската линия на 800 000 години или по-стари.
„Всичко останало, като лицето [и] анатомията на тези хоминини, изглежда някак междинно“, казва Гомес-Роблес. „Те приличат на това, което бихме очаквали за хоминините от тази епоха. Но зъбите изглеждат много, много различно. Те изглеждат много неандерталци и единственото, което е различно, са зъбите. … Ако имаше селекция, очакваме това да окаже влияние върху нещо друго, като лицето, а не само върху зъбите. ”
Потс също така посочва няколко възможни причини за неправилно тълкуване, включително променлива, наречена „време на поколение“, която може да повлияе значително на времевата линия на зъбната еволюция в продължение на много хиляди години. „Ако имате по-бърз или по-бавен темп на развитие на зъбите, на растежа, това би повлияло на вашата оценка на темповете на еволюция“, казва той.
Учените имат доказателства, че скоростта на развитието на зъбите се е променила с течение на еволюционното време. Микроскопските изследвания на слоевете на зъбния емайл позволяват на изследователите да изчислят дните между раждането на изкопаемия хоминин и изригването на първия му кът, показвайки, че преди 1, 5 милиона години младият Homo erectus е получил първия си кътник на около 4, 5 години. Преди около 200 000 години неандерталците са получили същия зъб на около 6-годишна възраст, както и ние хората. „И ние не знаем кога преди 1, 5 милиона години и 200 000 години този процент се е променил до много по-бавен темп на развитие на зъбите“, казва Потс. "Значи това е много стая за размахване."
Хибридизацията между различни видове, която изглежда е била разпространена през епохата, е друго възможно усложнение. (Чифтосването между съвременните човешки и неандерталски видове се е случило наскоро преди 50 000 години.) „През този период от време в междуледниковата Европа се разпада всичко, където има популации, отделящи се една от друга за периоди от време, вероятно претърпяващи бърза еволюция, се връщат заедно хиляди до десетки хиляди години по-късно “, казва Потс. „Не знаем какъв би бил ефектът от историята на това еволюционно население, разделяйки се и отново и отново отново през ледниковия период и междуледниковата Европа, върху механизмите на денталната еволюция.“
Като се имат предвид трудностите при разплитането на различни линии от древни доказателства и сравнително малките разлики между оценките на генетичната и зъбната еволюция на съвременния разцепление човек-неандерталец, може да се чуди защо разкриването на истинската времева линия е толкова важно. Но попълването на такива заготовки е единственият начин, по който можем точно да очертаем множеството еволюционни издънки и клони на собственото си родословно дърво - и да научим как станахме това, което сме.
"Дори когато разликата не е огромна", казва Гомес-Роблес, "последиците от тези различия могат да бъдат доста важни по отношение на разбирането на връзките между различните видове и кои от тях са предшестващи един на друг."
