Penggemar drama kejahatan tahu bahwa ilmuwan forensik dapat mengidentifikasi sisa-sisa orang yang telah lama hilang dengan memeriksa gigi mereka. Untuk memecahkan lebih banyak misteri purba, para antropolog menggunakan jenis teknologi gigi mutakhir yang sama, dan tim Eropa mungkin telah memecahkan kasus yang sangat dingin — yang hampir setengah juta tahun dalam pembuatan.
Sebuah studi fosil gigi yang diterbitkan hari ini di jurnal PLOS ONE menganalisis beberapa sisa-sisa manusia tertua yang pernah ditemukan di Semenanjung Italia. Gigi, yang berusia sekitar 450.000 tahun, memiliki beberapa ciri garis keturunan manusia purba Neanderthal. Berasal dari masa Pleistosen Tengah, fosil membantu mengisi celah di bagian kompleks pohon keluarga hominid.
Spesies Homo neanderthalensis memiliki nenek moyang yang tidak diketahui bersama dengan spesies kita sendiri, Homo sapiens, tetapi tidak jelas kapan tepatnya garis silsilahnya menyimpang. Homo sapiens berevolusi mungkin 300.000 tahun yang lalu, menurut catatan fosil, sementara garis waktu evolusi Neanderthal telah terbukti lebih sulit untuk dijabarkan. Beberapa studi genetika menunjukkan bahwa garis keturunan mereka terpisah dari kita sendiri selama 650.000 tahun yang lalu, tetapi bukti fosil definitif tertua untuk Neanderthal hanya meluas kembali sekitar 400.000 tahun yang lalu.
Untuk membantu menghilangkan celah itu, Clément Zanolli dari Université Toulouse III dan koleganya menggunakan analisis morfologis terperinci dan teknik pemindaian mikro-CT untuk dengan susah payah mengukur gigi berusia 450.000 tahun itu. Gigi-gigi itu kemudian dibandingkan, di dalam dan di luar, dengan yang dari spesies manusia purba lainnya, mengungkapkan bahwa mereka memiliki ciri-ciri seperti Neanderthal.
“Dengan pekerjaan ini dan studi terbaru lainnya, sekarang tampak jelas bahwa garis keturunan Neanderthal berasal dari setidaknya 450.000 tahun yang lalu dan mungkin lebih, ” kata Zanolli dalam email. "Zaman ini jauh lebih tua dari Neanderthal yang khas, dan sebelum penelitian kami, tidak jelas spesies fosil manusia mana yang masih berhubungan dengan Italia ini."
Render virtual dari gigi Visogliano dan Fontana Ranuccio. (Zanolli er al.)Sebagian besar fosil Neanderthal jauh lebih baru, berasal dari sekitar 130.000 hingga 40.000 tahun yang lalu, membuat bukti periode awal spesies ini sulit didapat. Gigi Era Pleistosen Tengah ditemukan di dua tempat berbeda, satu dekat Roma (Fontana Ranuccio) dan satu lagi di luar Trieste (Visogliano). Bersama-sama, fosil-fosil kecil ini mewakili sepotong bukti fisik yang menarik yang mendukung temuan studi genetika leluhur manusia purba.
"Saya pikir ini adalah studi yang menarik, menunjukkan bahwa banyak fitur gigi Neanderthal ada di Eropa sejauh 450.000 tahun yang lalu, yang lebih jauh ke masa lalu daripada Neanderthal telah diidentifikasi dalam catatan fosil, " kata Antropolog Universitas Negeri Ohio Debbie Guatelli-Steinberg dalam email, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. "Ini mendorong 'bukti kuat' tentang pemisahan Neanderthal dari manusia modern dan sepenuhnya konsisten dengan tanggal divergensi yang berasal dari analisis DNA kuno, yang menunjukkan bahwa divergensi terjadi sebelum 450.000 tahun yang lalu."
Tetapi kisah ini tidak sesederhana percabangan antara manusia modern dan garis keturunan Neanderthal. Sebaliknya, pohon leluhur dari genus Homo tampak sangat kompleks.
"Ada fosil-fosil Eropa lain dengan usia yang sebanding yang tidak memiliki ciri-ciri Neanderthal dari fosil-fosil Italia ini, dan karenanya menunjukkan bahwa jenis manusia lain, selain Neanderthal, mungkin ada di Eropa selama periode waktu ini, " kata Guatelli-Steinberg.
Satu spesies khususnya, Homo heidelbergensis, telah disarankan sebagai nenek moyang yang sama dari manusia Neanderthal dan manusia modern.
"Selama Pleistosen Tengah, spesies lain yang disebut Homo heidelbergensis hadir di Eropa, dan hubungannya dengan Neanderthal atau dengan spesies yang lebih kuno seperti Homo erectus masih belum jelas, " kata Zanolli.
Ketika para ilmuwan semakin menguraikan jalur evolusi manusia purba, gigi kemungkinan akan terus memainkan peran penting. Terbuat dari enamel, zat biologis tersulit dalam tubuh, gigi cenderung bertahan lebih lama dari tulang. Selain itu, bentuk dan struktur gigi menyediakan alat diagnostik yang berharga untuk membedakan berbagai kerabat hominin kuno kita.
Tetapi bagaimana seseorang mengatakan gigi Neanderthal dari gigi manusia modern, atau garis keturunan di antara keduanya? Paleoanthropolog Kristin Krueger dari Loyola University of Chicago mengatakan bahwa secara umum, gigi dan rahang bertambah kecil seiring evolusi berlangsung, kemungkinan karena perubahan pola makan seperti perkembangan memasak. Namun ketika menyangkut gigi, ukuran bukanlah satu-satunya hal yang penting.
Titik puncak, crenulation, ridges, dan fitur lainnya dapat digunakan untuk mengkategorikan gigi manusia purba. Interior gigi juga dapat berbeda, dan variasi seperti ketebalan enamel dan ukuran ruang pulpa dapat menghasilkan informasi penting bagi mata yang terlatih.
"Studi ini adalah contoh yang sangat baik tentang apa yang dapat kita pelajari tentang evolusi dari gigi secara umum, dan juga apa yang dapat kita pelajari tanpa analisis destruktif, " kata Krueger dalam email. “Catatan gigi dari periode waktu dan lokasi ini jarang terjadi, sehingga memiliki jumlah gigi dan menganalisisnya sampai tingkat ini tanpa harus memotongnya secara melintang atau melakukan analisis destruktif (yang diperlukan untuk analisis DNA) sangat penting. ”
Dan gigi berpotensi dapat melakukan lebih dari sekadar mengungkap akar pohon keluarga evolusi kita. Chompers kuno sering dapat mengajarkan kita tentang kehidupan dan diet manusia purba mereka.
“Kami memikirkan gigi dan catatan gigi saat mengidentifikasi benda acak di hutan, tetapi yang tidak sering kami hargai adalah ruang lingkup informasi yang bisa diungkapkan oleh gigi. Mereka seperti jendela kecil ke dalam kehidupan seseorang dan dapat memberi tahu kita tentang hal-hal seperti usia, pola makan, kebersihan, pola migrasi, praktik penyapihan, episode stres dan banyak lagi, ”kata Krueger.
Agar informasi seperti itu dapat bertahan selama setengah juta tahun menjadikan gigi sederhana menjadi alat penting untuk mengurai benang-benang rumit asal usul manusia purba.