1,0 тыс

Зубы раннего Homo эволюционировали быстрее, чем его мозг

❋ 4.7

Ученые проанализировали зубы гоминина из Дманиси возрастом 1,77 миллиона лет и пришли к выводу, что он созревал рано, как обезьяны, но развивался медленно, как человек.

череп из Дманиси
Череп раннего Homo, найденный в Дманиси / © Gerbil, wikipedia.org

Древнейшие останки представителей рода Homo за пределами Африки обнаружили в 1991 году в Дманиси (Грузия). Местные ученые даже пытались выделить этих представителей в отдельный вид — Homo georgicus. Но в наше время их чаще всего относят к Homo erectus или называют переходной формой от Homo habilis к эректусу.

Помимо прочих костных останков, на сегодня в Дманиси нашли пять довольно полных черепов с нижними челюстями и хорошо сохранившимися зубами. Три из них принадлежали взрослым, не сильно старым особям, еще один — довольно пожилому Homo.

На его челюсти сохранился всего один зуб, а лунки от других затянулись костной тканью. Без особых технологий приготовления пищи (измельчение мяса, варка на огне) выжить такому человеку было бы непросто. Скорее всего, о нем заботились соплеменники, что свидетельствует о довольно высоком уровне развития сообщества.

череп древнего человека
Снимки черепа и зубного ряда молодой особи раннего Homo из Дманиси / © Vincent Beyrand and Paul Tafforeau, European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, France / Nature

Пятый череп принадлежал человеку, умершему примерно в 11 лет. Кристоф Цолликофер (Christoph Zollikofer) из Цюрихского университета (Швейцария) и его коллеги с помощью метода синхротронной фазово-контрастной томографии проанализировали микроструктуры зубов этого древнего Homo. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature.

К моменту смерти зубы подростка оказались почти полностью сформированы. Авторы нового исследования считают, что возраст так называемой зубной зрелости у этого гоминина — 12-13 лет. Это сильно отличается от такого возраста у людей современного облика (у нас зубы полностью формируются только к 18-22 годам).

Примерно к 12-13 годам заканчивают расти зубы у современных человекообразных обезьян. Исследователи сравнили эти данные с тем, что известно о росте зубов у австралопитеков. Напомним, эти ископаемые высшие приматы практиковали прямохождение, скорее всего, пользовались каменными орудиями и имели антропоидные черты в строении черепа.

Виртуальная реконструкция развития зубов человека из Дманиси / © Vincent Beyrand and Paul Tafforeau, European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, France / Youtube

Передние зубы у подростка из Дманиси также росли примерно как у обезьян. Но вот моляры формировались значительно медленнее — так, как это происходит у Homo sapiens. По сути, зубная система дманисского гоминина медленно созревала в течение первых лет жизни, с резким скачком роста зубов сразу по достижении пятилетнего возраста. У людей современного облика такой скачок происходит ближе к семи годам.

Исследователи обратили внимание на то, что различия в развитии зубов у обезьян и людей можно объяснить тем, что люди гораздо раньше прекращают грудное вскармливание своих детей и переводят их на твердый корм. При этом возраст пищевой независимости от взрослого наступает позже. Самки обезьян кормят детенышей гораздо дольше, и по окончании вскармливания последние обычно уже могут добывать себе корм самостоятельно, в более раннем возрасте, чем люди.

Ученые задались вопросом: зачем человеку удлинять время пищевой зависимости ребенка от взрослого по сравнению с человекоподобными обезьянами? Современная наука считает, что в возрасте от двух до четырех лет замедляется общее физическое развитие ребенка Homo sapiens: медленнее растут тело и зубы.

Обычно это объясняют тем, что в такой период всю энергию организм направляет на рост мозга, который у людей значительно больше, чем у других высших приматов. Иными словами, нас отличает от обезьян довольно продолжительное детство, во время которого ребенок развивается и зависим от взрослых.

Но такое объяснение не работает в случае раннечеловеческого сообщества из Дманиси. Мозг этих Homo был лишь немного больше мозга современных шимпанзе.

Homo erectus, к которым, скорее всего, относятся эти гоминины, серьезно увеличили свои мозги за время эволюции, но произошло это гораздо позже, а 1,85-1,77 миллиона лет назад (именно так датированы останки эректусов в Дманиси) они были еще слишком малы, чтобы для роста требовалось большое количество энергии.

Авторы работы предположили, что использование каменных орудий для размягчения пищи ослабило эволюционное давление, заставляющее зубы быстро формироваться в первые лет жизни. Они подчеркнули: не всегда изменения в развитии людей происходят из-за роста объема мозга. Иногда жизненные обстоятельства (биологические или культурные) оказываются важнее.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий