С момента открытия ископаемых останков австралопитека африканского из Таунга почти столетие назад и последующих открытий Paranthropus robustus возникли разногласия по поводу диеты этих двух южноафриканских видов гоминидов. Анализируя искривление и ориентацию корней зубов ископаемых гоминидов, исследователи из MPI for Evolutionary Anthropology, Университета Чили и Оксфордского университета теперь предполагают, что у Paranthropus robustus был уникальный способ пережевывания пищи, не встречающийся у других гоминидов.
Пища должна расщепляться во рту, прежде чем ее можно будет проглотить и переварить. То, как это делается, зависит от многих факторов, таких как механические свойства пищи и морфология жевательного аппарата. Палеоантропологи тратят много времени на реконструкцию диеты наших предков, поскольку диета является ключом к пониманию нашей эволюционной истории. Например, высококачественная диета (и мясоедение), вероятно, способствовала эволюции нашего крупного мозга, в то время как отсутствие богатой питательными веществами диеты, вероятно, лежит в основе вымирания некоторых других видов (например, P. boisei). Однако диета южноафриканских гомининов остается особенно спорной.
Используя технологию неинвазивной компьютерной томографии высокого разрешения и анализ формы, авторы определили основное направление нагрузки при жевании (жевании) по тому, как корни зубов ориентированы в челюсти. Сравнив виртуальные реконструкции почти 30 первых моляров гоминидов из Южной и Восточной Африки, они обнаружили, что у африканского австралопитека растопыренные корни были гораздо шире, чем у Paranthropus robustus и восточноафриканского Paranthropus boisei.«Это указывает на повышенную боковую жевательную нагрузку у Australopithecus africanus, в то время как два вида Paranthropus испытывали скорее вертикальные нагрузки», - говорит Корнелиус Купчик из Института эволюционной антропологии Макса Планка.
Paranthropus robustus, в отличие от любого другого вида, проанализированного в этом исследовании, демонстрирует необычную ориентацию, т.е. жевание. Другие морфологические признаки черепа P. robustus подтверждают эту интерпретацию. Например, структура эмали также указывает на сложную, разнонаправленную нагрузку, в то время как их необычный рисунок микроизноса, вероятно, также можно примирить с другим движением челюстей, а не с пережевыванием новых источников пищи. Очевидно, не только то, что гоминины ели и как сильно они кусались, определяет морфологию их черепа, но и способ сближения челюстей во время жевания.
Новое исследование показывает, что ориентация корней зубов в челюсти может многое предложить для понимания диетической экологии наших предков и вымерших кузенов. «Возможно, палеоантропологи не всегда задавали правильные вопросы о летописи окаменелостей: вместо того, чтобы сосредотачиваться на том, что ели наши вымершие родственники, мы должны в равной степени обращать внимание на то, как они пережевывали пищу», - заключает Габриэле Мачо из Оксфордского университета.
Изменение корня моляра у гомининов, таким образом, говорит нам больше, чем считалось ранее. «Для меня как анатома и дантиста понимание того, как работали челюсти наших ископаемых предков, очень показательно, поскольку мы можем в конечном итоге применить эти открытия к современным человеческим зубным рядам, чтобы лучше понять такие патологии, как неправильный прикус», - добавляет Вивиана Торо-Ибакаче из Университет Чили и один из соавторов исследования.