Fans van misdaaddrama weten dat forensische wetenschappers de overblijfselen van lang vermiste personen kunnen identificeren door hun tanden te onderzoeken. Om nog meer oude mysteries op te lossen, gebruiken antropologen dezelfde soort geavanceerde tandtechnologie, en een Europees team kan inderdaad een heel koude zaak hebben opgelost - een zaak die bijna een half miljoen jaar in de maak is.
Een onderzoek naar fossiele tanden dat vandaag in het tijdschrift PLOS ONE is gepubliceerd, analyseert enkele van de oudste menselijke resten die ooit op het Italiaanse schiereiland zijn gevonden. De tanden, die ongeveer 450.000 jaar oud zijn, hebben een aantal kenmerkende kenmerken van het Neanderthaler geslacht van oude mensen. De fossielen dateren uit het Midden-Pleistoceen en helpen bij het opvullen van gaten in een intrigerend complex deel van de mensachtige stamboom.
De soort Homo neanderthalensis deelt een onbekende gemeenschappelijke voorouder met onze eigen soort, Homo sapiens, maar het is onduidelijk precies wanneer de geslachten uiteenliepen. Homo sapiens evolueerde misschien 300.000 jaar geleden, volgens het fossielenbestand, terwijl de evolutionaire tijdlijn van Neanderthalers zelfs nog lastiger bleek te zijn. Sommige genetische studies suggereren dat hun afkomst zich al 650.000 jaar geleden van de onze afsplitste, maar het oudste definitieve fossiele bewijsmateriaal voor Neanderthalers gaat slechts ongeveer 400.000 jaar terug.
Clément Zanolli van de Université Toulouse III en collega's gebruikten gedetailleerde morfologische analyses en micro-CT-scantechnieken om nauwgezet de tanden van 450.000 jaar oud te meten om die kloof te overbruggen. De tanden werden vervolgens, binnen en buiten, vergeleken met die van andere oude menselijke soorten, onthullend dat ze Neanderthaler-achtige kenmerken hebben.
"Met dit werk en andere recente studies lijkt het nu duidelijk dat het Neanderthaler geslacht dateert van minstens 450.000 jaar geleden en misschien meer, " zegt Zanolli in een e-mail. "Deze leeftijd is veel ouder dan de typische Neanderthalers, en vóór onze studie was het onduidelijk aan welke menselijke fossiele soorten deze Italiaanse overblijfselen verwant waren."
Een virtuele weergave van de tanden Visogliano en Fontana Ranuccio. (Zanolli er al.) De meeste Neanderthaler fossielen zijn veel recenter, daterend van ongeveer 130.000 tot 40.000 jaar geleden, wat het bewijs vormt van de vroegere periode van de soort moeilijk te vinden. De tanden uit het Midden-Pleistoceen werden gevonden op twee verschillende locaties, een in de buurt van Rome (Fontana Ranuccio) en een andere buiten Triëst (Visogliano). Samen vertegenwoordigen deze kleine fossielen een intrigerend stukje fysiek bewijs dat de bevindingen van genetische studies van oude menselijke voorouders ondersteunt.
"Ik denk dat dit een interessante studie is, die aantoont dat veel van de kenmerken van Neanderthaler-tanden al in 450.000 jaar geleden in Europa aanwezig zijn, wat verder terug in de tijd is dan Neanderthalers tot nu toe in het fossielenbestand zijn geïdentificeerd, " zegt Ohio State University antropoloog Debbie Guatelli-Steinberg in een e-mail, die niet betrokken was bij het onderzoek. "Dit duwt het 'harde bewijs' terug van de splitsing van Neanderthalers door moderne mensen en is volledig consistent met de divergentie-data uit oude DNA-analyses, die suggereren dat de divergentie plaatsvond vóór 450.000 jaar geleden."
Maar het verhaal is niet zo eenvoudig als een vork tussen moderne menselijke en Neanderthaler afkomst. De voorouderboom van het geslacht Homo lijkt veeleer complex.
"Er zijn andere Europese fossielen van vergelijkbare leeftijd die de Neanderthaler kenmerken van deze Italiaanse fossielen missen, en daarom geven aan dat andere soorten mensen, behalve Neanderthalers, in deze periode in Europa aanwezig kunnen zijn geweest", zegt Guatelli-Steinberg.
Eén soort in het bijzonder, Homo heidelbergensis, is gesuggereerd als de mogelijke gemeenschappelijke voorouder van zowel Neanderthalers als moderne mensen.
"Tijdens het Midden-Pleistoceen was er nog een soort genaamd Homo heidelbergensis in Europa, en zijn relaties met Neanderthalers of met meer archaïsche soorten zoals Homo erectus zijn nog onduidelijk, " zegt Zanolli.
Terwijl wetenschappers de evolutionaire paden van oude mensen verder ontwarren, zullen tanden waarschijnlijk een cruciale rol blijven spelen. Gemaakt van glazuur, de hardste biologische substantie van het lichaam, overleven tanden langer dan bot. Bovendien bieden de vormen en structuren van tanden een waardevol diagnostisch hulpmiddel om onderscheid te maken tussen onze verschillende oude mensachtigen.
Maar hoe kan iemand de tand van een Neanderthaler onderscheiden van die van een moderne mens, of een van de tussenliggende lijnen? Paleoantropoloog Kristin Krueger van Loyola University of Chicago zegt dat tanden en kaken in het algemeen kleiner worden naarmate de evolutie vordert, waarschijnlijk als gevolg van veranderingen in de voeding zoals de ontwikkeling van het koken. Maar als het op tanden aankomt, is maat niet het enige dat telt.
Cuspen, kruisen, richels en andere functies kunnen worden gebruikt om de tanden van vroege mensen te categoriseren. Tandinterieurs kunnen ook verschillen, en variaties zoals de dikte van het glazuur en de grootte van de pulpkamer kunnen kritische informatie aan het getrainde oog opleveren.
"Deze studie is een uitstekend voorbeeld van wat we kunnen leren over de evolutie van tanden in het algemeen, en ook wat we kunnen leren zonder destructieve analyse, " zegt Krueger in een e-mail. “Het tandheelkundig record uit deze periode en locatie is zeldzaam, dus het is van het allergrootste belang om het aantal tanden te hebben en ze in deze mate te analyseren zonder ze te doorsnijden of destructieve analyse te doen (wat nodig is voor DNA-analyse). ”
En tanden kunnen potentieel veel meer doen dan alleen de wortels van onze evolutionaire stamboom blootleggen. Oude chompers kunnen ons vaak leren over de levens en diëten van de oude mensen waartoe zij behoorden.
“We denken aan tanden en tandheelkundige gegevens bij het identificeren van een willekeurig lichaam in het bos, maar wat we niet vaak waarderen is de reikwijdte van informatie die tanden kunnen onthullen. Ze zijn als kleine vensters in het leven van een persoon en kunnen ons vertellen over dingen als leeftijd, dieet, hygiëne, migratiepatronen, spenen, stressafleveringen en meer, ”zegt Krueger.
Dat dergelijke informatie een half miljoen jaar kan duren, maakt de eenvoudige tand tot een belangrijk hulpmiddel om de complexe draden van vroege menselijke oorsprong te ontwarren.
