Sepuluh ribu tahun yang lalu, pengumpul-pemburu Mesolitik di Semenanjung Kroasia menangkap ikan (mungkin menggunakan gigi mereka untuk menghilangkan sisik-sisik) dan mencari makan untuk tanaman bertepung. Para ilmuwan tahu ini berkat segelintir gigi kuno, yang plaknya mengungkap mikrofosil sisik ikan, daging ikan, dan butiran tepung. Gunk bakteri kalsifikasi itu membantu para peneliti memahami diet para pemburu-pengumpul ini — yang dulu dianggap sebagai tugas yang hampir mustahil, karena ada begitu sedikit sisa-sisa manusia dari periode waktu tersebut, dan bahan makanan umumnya tidak bertahan dalam catatan fosil.
Konten terkait
- Bakteri di Gigi Kuno Dorong Kembali Asal Mula Wabah Bubonik
- Ilmuwan Menyelidiki Plak Gigi Neanderthal untuk Memahami Bagaimana Mereka Hidup dan Makan
Temuan ini, yang diterbitkan dalam studi Nature baru-baru ini, hanyalah salah satu dari banyak penemuan yang dimungkinkan oleh keajaiban arkeologis yang merupakan gigi. Gigi secara tidak proporsional lazim di situs arkeologi: para ilmuwan sering menemukan puluhan atau ratusan untuk setiap kerangka atau tengkorak. Itu karena enamel yang menutupi gigi sudah 97 persen mineral, dan gigi lebih kuat daripada tulang, jadi mereka lebih mungkin bertahan, tulis antropolog Peter Ungar dalam Bite Evolusi: Kisah Gigi, Makanan, dan Asal Manusia .
Dengan kata lain, gigi seperti uang sisa-sisa manusia purba; mereka muncul di mana-mana.
Tapi tidak seperti uang, mereka sering menjadi harta karun. Segala sesuatu dari bentuk gigi hingga ketebalan enamelnya memberi tahu para peneliti tentang manusia yang mulutnya pernah dihuni gigi: apa yang mereka makan, di mana mereka tinggal, penyakit apa yang mereka miliki. Seperti yang dikatakan paleoantropolog Kristin Krueger, gigi adalah "potongan kecil teka-teki yang dapat membantu melihat 'gambaran besar' kehidupan seseorang."
Krueger merakit potongan-potongan puzzle dengan bantuan alat robot yang disebut ART, untuk Teknologi Resintesis Buatan. Simulator mengunyah meniru rahang manusia untuk mengungkapkan bagaimana menggosok makanan yang berbeda berdampak pada gigi, mencari untuk melihat apakah makanan itu meninggalkan lecet kecil pada "gigi" mesin. "" Ini memiliki implikasi yang signifikan dalam pemahaman kita tentang diet hominin, terutama mereka yang diperkirakan mengonsumsi banyak daging, ”kata Krueger melalui email. Dia dan rekan-rekannya telah menemukan bahwa daging tidak meninggalkan tanda tangan mikrowear, yang dapat mengubah cara para ilmuwan menganalisis gigi hominin yang diyakini terutama karnivora, seperti Neanderthal.
Gigi mungkin tampak rendah hati dibandingkan dengan spesimen yang lebih mempesona seperti tengkorak, tetapi tonjolan tulang menawarkan lebih dari sekadar kejutan. “Saya selalu kagum dengan apa yang saya temukan saat memeriksa gigi, ” kata Krueger. "Mereka benar-benar jendela kecil ke dalam kehidupan seorang individu." Jelajahi beberapa penemuan paling menarik yang dibuat dengan bantuan chompers kuno, dan teknologi yang memungkinkan wawasan ini menjadi mungkin.
Anak Taung Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis dan Homo erectus. Kerangka Lucy yang terkenal milik spesies Australopithecus afarensis. (Sabena Jane Blackbird / Alamy) Diet dan Kesehatan
Sementara makanan laut dari Kroasia kuno adalah berita menarik bagi para ilmuwan, penemuan lain terbukti sama spektakulernya. Ambil, misalnya, Australopithecine Lucy. Analisis kimia pada giginya menunjukkan bahwa, sejak 4 juta tahun yang lalu, diet hominin tiba-tiba menjadi jauh lebih beragam daripada primata lainnya. Kera yang hidup di pohon-pohon masih memesan dari menu prix fixe dari hutan, sedangkan hominin yang lebih mirip manusia telah memperluas langit-langit mereka ke persembahan prasmanan hutan dan sabana.
Tanda-tanda karbon pada gigi kuno menunjukkan bahwa Lucy dan kerabatnya telah berkembang melampaui buah-buahan dan tunas-tunas lunak pohon dan semak belukar untuk benar-benar memakan hewan lain; perkembangan enamel yang lebih tebal mencerminkan bahwa mereka juga mengembangkan lebih banyak perlindungan untuk memakan biji, kacang-kacangan dan akar. "Sejauh mana perubahan pola makan ini mencerminkan perburuan aktif, atau pengumpulan mangsa kecil seperti artropoda, atau pemulung, atau kombinasi dari semua ini, masih belum jelas, tetapi sesuatu yang jelas terjadi, " tulis paleoanthropolog Ian Tattersall dalam The Strange Case of Rickety Cossack dan Kisah Peringatan Lainnya dari Evolusi Manusia .
Catatan gigi juga dapat mengungkapkan penanda penting kesehatan bagi para antropolog. Dalam sebuah penelitian, para peneliti mengamati dentin — jaringan yang terbentuk di bawah enamel — pada orang Yunani modern, dibandingkan dengan komunitas Timur Tengah prasejarah. Orang-orang Yunani modern memiliki tingkat kekurangan vitamin D yang empat kali lebih tinggi daripada leluhur kuno mereka, mungkin karena menghabiskan lebih banyak waktu di dalam ruangan atau perubahan pakaian, meskipun para peneliti belum menemukan jawaban yang pasti. Masyarakat pra-pertanian juga memiliki tingkat lubang yang secara signifikan lebih rendah, dan para peneliti telah mulai mengekstraksi DNA bakteri dari plak yang terkalsifikasi untuk melihat bagaimana strain bakteri berubah setelah pengenalan pertanian.
Meskipun klaim yang dibuat oleh penganut "Paleo Diet" (yang, harus jelas, tidak mencerminkan diet paleolitik yang sebenarnya), tidak semua hasil kesehatan kehidupan prasejarah yang positif. Debbie Guatelli-Steinberg, seorang antropolog di Ohio State University dan penulis What Teve Reveal About Human Evolution, telah melihat secara langsung bagaimana penyakit dan gizi buruk melanda Neanderthal. Untuk ini dia mempelajari tanda-tanda linear pada enamel yang disebut hipoplasias, yang terjadi ketika pembentukan enamel berhenti untuk waktu singkat karena penyebab genetik atau penyebab lingkungan.
“Beberapa gangguan [di Neanderthal] cukup lama, hampir hingga tiga bulan, ” kata Guatelli-Steinberg tentang penelitiannya. “Sulit untuk menafsirkannya, tetapi ketika ada periode waktu yang lama seperti itu, kemungkinan besar itu ada hubungannya dengan kekurangan gizi.”
Gigi bawah pulih dari sebuah gua di Cina Selatan memberikan bukti manusia modern paling awal di wilayah tersebut. (Liu Wu et al / Alam) Perilaku dan Migrasi
Pada 2015, para peneliti menemukan salah satu temuan paling penting dalam arkeologi gigi: 47 gigi di sebuah gua di Cina selatan. Diidentifikasi sebagai milik Homo sapiens, gigi-gigi ini memberikan bukti bahwa spesies kita tiba di Asia jauh lebih awal daripada yang diperkirakan sebelumnya — sejauh 80 hingga 120 ribu tahun yang lalu.
Peneliti lain telah mempelajari bakteri plak kuno untuk memahami migrasi di antara pulau-pulau Polinesia, dan melakukan analisis kimia pada gigi yang melihat strontium isotop, yang berasal dari air tanah dan terkunci di dalam enamel. Jika strontium berubah antara molar pertama seseorang dan yang kedua, itu menunjukkan migrasi dari satu tempat ke tempat lain.
"Cara lain adalah dengan melihat dan melihat seberapa banyak variasi yang ada pada wanita dibandingkan pria, " kata Guatelli-Steinberg. Jika ada lebih banyak variasi pada betina daripada jantan, itu mungkin berarti betina bermigrasi dari daerah yang berbeda. (Bagaimana kita tahu apakah individu yang dimaksud adalah wanita atau pria? Ternyata pertanyaan itu juga dapat dijawab secara kimia dengan menguji salah satu protein pembentuk enamel.)
Gigi juga menawarkan wawasan yang menggiurkan tentang perilaku. Krueger, misalnya, telah memeriksa keausan pada gigi Neanderthal untuk memahami bagaimana mereka menggunakan mulut mereka sebagai alat tambahan. “Sementara orang-orang yang hidup dalam kondisi yang lebih dingin dan terbuka menggunakan gigi depan mereka untuk menjepit dan menggenggam (kemungkinan besar menggunakan gigi depan mereka sebagai tangan ketiga selama persiapan persembunyian hewan untuk pakaian atau tempat tinggal), mereka yang berada di lingkungan yang lebih berhutan dan hangat kadang-kadang menggunakan gigi mereka untuk melembutkan serat atau kayu, atau mungkin untuk memperbaiki alat, ”kata Krueger melalui email.
Gips rahang bawah dari hominin awal Paranthropus robustus dan Paranthropus boisei, alias Nutcracker. (Museum Sejarah Alam / Alamy) ID Evolusi dan Spesies
Dibandingkan dengan manusia modern, banyak hominin memiliki mulut yang lebih tajam. "Nutcracker, " (alias Paranthropus boisei ), hominin yang hidup 2, 3 juta tahun yang lalu, memiliki geraham terbesar dan enamel paling tebal dari setiap hominin. Homo erectus, yang hidup di seluruh dunia 1, 5 juta tahun yang lalu, memiliki gigi taring yang lebih besar daripada manusia modern. Namun keduanya masih mengikuti tren evolusi ukuran gigi yang umumnya menurun: Ukuran rahang dan gigi kita perlahan menyusut selama jutaan tahun. Manusia modern biasanya berakhir dengan 32 gigi pada saat mereka sepenuhnya dewasa, termasuk empat gigi bungsu yang sering harus dilepas karena tidak ada ruang untuk mereka.
"Ini sebagian besar telah dikaitkan dengan perubahan dalam strategi diet, " kata Krueger. “Mengapa strategi diet kita berubah? Mereka adalah adaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan yang didokumentasikan dengan baik selama Plio-Pleistosen. "
Berkat variasi besar dalam gigi antara Homo sapiens modern dan semua leluhurnya, gigi adalah alat yang luar biasa untuk mengidentifikasi spesies. Tetapi bagaimana para ilmuwan tahu jika gigi besar atau kecil harus diklasifikasikan sebagai spesies yang berbeda, atau hanya contoh variasi dalam suatu spesies? Itu tentu saja pertanyaan seputar mola tunggal berusia 750.000 tahun yang ditemukan pada tahun 2015. Itu adalah molar terkecil yang pernah ditemukan di Afrika selama Middle Pleistocene, yang meningkatkan jumlah variasi di antara semua sampel untuk wilayah tersebut. Mengenai spesies mana itu berasal, yang belum ditentukan.
Menurut Krueger, tidak ada jawaban yang jelas untuk pertanyaan identifikasi yang rumit ini.
“Pikirkan tentang perbedaan ukuran saja yang dapat ditemukan pada manusia yang hidup. Pikirkan pemain basket versus joki kuda! ”Kata Krueger. "Semua ahli paleoantropologi sepakat bahwa variasi ada di masa lalu, tetapi tidak setuju dengan garis batas antara variasi dalam satu spesies versus variasi yang cukup untuk mewakili spesies yang berbeda."
Pengembangan
Selain rahang yang tidak menyisakan cukup ruang untuk gigi kita, ciri khas manusia modern lainnya adalah proses perkembangan kita yang sangat panjang, yang tercermin dalam berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan mulut penuh kulit putih mutiara dewasa.
“Kami memiliki masa kanak-kanak yang panjang di mana kami belajar dan menguasai keterampilan untuk bertahan hidup, dan kami tampaknya memiliki periode perkembangan terpanjang dari primata non-manusia, ” kata Guatelli-Steinberg. Mengetahui berapa lama manusia modern untuk tumbuh gigi bayi mereka dan mendapatkan satu set lengkap molar dewasa berguna dalam melihat catatan arkeologi dan membandingkan perkembangan spesies lain dengan kita sendiri.
Para ilmuwan melacak perubahan ini menggunakan garis neonatal yang terbentuk pada molar pertama saat lahir — garis samar yang terlihat di bawah mikroskop — yang dibandingkan dengan Guatelli-Steinberg dengan akta kelahiran. Garis itu adalah titik awal: dari sana, para ilmuwan dapat menghitung perikymata berikutnya , garis enamel yang terbentuk setiap hari seperti cincin pohon, untuk mempelajari bagaimana perkembangan gigi anak pada saat kematian mereka. Misalnya, tulang rahang dengan gigi yang ditemukan di Gibraltar dan dikaitkan dengan seorang anak muda Neanderthal diberi usia tiga tahun pada saat kematiannya, dan menunjukkan erupsi gigi yang sedikit lebih dipercepat daripada di Homo sapiens .
Peneliti lain telah menggunakan metode yang sama untuk menyatakan bahwa perkembangan yang paling mirip dengan manusia modern mulai mengikuti kemunculan Homo erectus . Sementara Erectus masih memiliki perkembangan gigi yang lebih cepat daripada spesies kita, mereka lebih lambat daripada hominin yang datang sebelumnya. Guatelli-Steinberg dan rekan-rekannya baru-baru ini menyerahkan sebuah makalah tentang perkembangan gigi Homo naledi yang tampaknya membedakannya dari hominin awal lainnya, dan dia berharap pekerjaan mereka akan menjadi awal studi pada spesies yang baru ditemukan ini.
Catatan Editor, 3 Juli 2018: Posting ini awalnya salah menyatakan bahwa manusia tiba di Asia 80 hingga 120 juta tahun yang lalu; itu sebenarnya 80 hingga 120 ribu tahun yang lalu.
