В попытке разрешить спор о происхождении одомашнивания собак, метод, использующий трехмерное сканирование окаменелостей, помогает исследователям определить разницу между собаками и волками.
В продолжающихся дебатах один лагерь считает, что собаки были одомашнены в эпоху палеолита (более 17 000 лет назад), когда люди были охотниками-собирателями. Другой лагерь считает, что одомашнивание произошло в эпоху неолита (от 17 000 до 7 000 лет назад), когда люди впервые создали сельское хозяйство и цивилизации.
Эбби Грейс Дрейк, старший преподаватель кафедры экологии и эволюционной биологии, и ее коллеги анализируют трехмерные сканы древних ископаемых челюстей псовых, чтобы определить, принадлежат ли они собакам или волкам. Они находят, что ответ не так прост.
Исследователи обнаружили, что на ранних стадиях одомашнивания череп менял форму, но эволюция нижней челюсти отставала и не эволюционировала вместе с черепом. Об их исследовании сообщается в выпуске журнала Scientific Reports от 25 августа.
«Многие ископаемые доказательства даты одомашнивания собак основаны на морфологическом [структурном] анализе нижних челюстей», - сказал Дрейк, первый автор статьи. Роберт Лоузи, антрополог из Университета Альберты, Канада, является старшим соавтором статьи. «Наше исследование показывает, что, когда вы измеряете челюсти современных собак и волков с помощью трехмерных измерений, вы можете различить их, и все же, когда мы посмотрели на эти ископаемые челюсти, они не похожи на собак или волков».
У волков довольно прямые нижние челюсти, в то время как челюсти собак изогнуты, структурные особенности, которые становятся очевидными при 3D-сканировании. В доказательство принципа при анализе трехмерных структур нижних челюстей современных собак Дрейк и его коллеги правильно классифицировали 99.5 процентов образцов принадлежат собаке или волку.
Тем не менее, трехмерный анализ записей окаменелостей из четырех древних местонахождений, двух из России и двух из Аляски, показал, что большинство этих ископаемых нижних челюстей нельзя отнести ни к собачьим, ни к волчьим, даже несмотря на то, что черепа псовых имеют черты из тех же местонахождений, а также другие данные доказали, что образцы были останками собак.
Другие доказательства также показали, что эти псовые были одомашнены: останки были обнаружены в человеческих жилищах, останки на обоих российских стоянках выявили следы разделки, свидетельствующие о том, что они были съедены, а изотопный анализ останков псовых и человека из одного из места - Усть-Полуй в российской Арктике - показали, что псовые и люди ели рыбу, и люди кормили своих псовых.
Поскольку нижние челюсти, по-видимому, развиваются не так быстро, как череп, результаты показывают, что они ненадежны для идентификации ранних окаменелостей собак, сказал Дрейк.
Четыре из 26 ископаемых нижних челюстей из Усть-Полуя, заселенного с 250 г. до н.э. до 150 г. до н.э., были идентифицированы как собаки, а три челюсти с этого места были идентифицированы как волчьи.
В другом месте, Иволгин, на юге России, заселенный между 300 г. до н.э. и 200 г. до н.э. ни одна из 20 нижних челюстей не была идентифицирована как собака, хотя 8 были идентифицированы как волки. Все черепа, найденные на этих стоянках, 12 из Иволгина и 5 из Усть-Полуя, были однозначно идентифицированы как собаки.
Ископаемые останки волков и собак с Аляски с 1600 г. н.э. использовались в качестве контроля и для сравнения генетического тестирования со структурными трехмерными данными.
В статье 2015 года Дрейка и Майкла Кокерелл, антрополога из Университета Рей Хуана Карлоса в Алькорконе, Испания, и соавтора текущей статьи, использовалась трехмерная техника для опровержения утверждения о существовании собак. 30 000 лет назад. Это утверждение было основано на линейных измерениях черепов штангенциркулем. По словам Дрейка, линейные измерения неточны, потому что размеры черепов собак и волков совпадают. С другой стороны, трехмерный анализ черепов использует ориентиры по всему черепу для выявления различий между собаками и волками в угле морды или морды, а также в наклоне глазных орбит.
«Самые ранние собаки, которых я видел в своем анализе, датируются периодом от 7 000 до 9 000 лет назад», - сказал Дрейк.
Исследование финансировалось Советом социальных и гуманитарных исследований Канады и Европейским исследовательским советом.