Această nouă tehnică va permite studierea perioadelor preistorice și geologice de acum peste 100.000 de ani

Studiul este realizat de cercetători de la Institutul de Geoștiințe al Universității Johannes Gutenberg

smalțul dinților devine un instrument cheie pentru a înțelege dieta mamiferelor preistorice, datorită unei noi metode de studiu bazată pe izotopi de zinc. Cercetătorii din Johannes Gutenberg-Institutul Universitar de Geoștiințe (JGU) au stabilit că această nouă metodologie ar putea servi drept „un nou instrument pentru studierea dietei oamenilor fosili și a altor mamifere” și va permite studierea perioadelor preistorice și geologice de acum peste 100.000 de ani.

smalțul

De ce zinc?

Până în prezent, studiul informațiilor despre ceea ce au mâncat strămoșii noștri se bazează în principal pe analiza izotopilor de carbon și azot ai colagenului proteinei structurale găsite în oase și dentină, în timp ce analiza izotopilor de azot În special, ajută oamenii de știință să stabilească dacă se consuma hrană pentru animale sau plante. cu toate acestea, aceste metode nu sunt eficiente în examinarea fosilelor de vertebrate mai vechi de aproximativ 100.000 de ani, întrucât colagenul, ca și alte proteine, nu se conservă ușor.

În regiunile tropicale sau umede, esențiale pentru studiul evoluției umane, precum Africa și Asia, proteinele își pierd proprietățile, reducând în consecință perioada de studiu la câteva mii de ani, ceea ce face ca cercetarea în aceste domenii să fie dificilă. De interes special pentru știință. in orice caz, zinc este un mineral care este ingerat cu alimente și este depozitat ca un oligoelement esențial în biopatită - faza minerală a smalțului dinților - deci are șanse mai mari de a fi reținut mai mult timp decât azotul legat de colagen.

Un loc ideal pentru a încerca această tehnică

Cercetătorii au analizat raportul a doi izotopi de zinc din smalțul dinților diferitelor mamifere fosile care au fost descoperite în Peștera Tam Hay Marklot, nord-vestul Laosului, o țară situată în Asia de Sud-Est. Printre descoperiri au fost găsite fosile ale diferitelor mamifere, precum bivoli de apă, rinoceri, mistreți, căprioare, urși, orangutani și leopardi, datând din Pleistocenul târziu, cu aproximativ între 13.500 și 38.000 de ani în urmă.

„Peștera se află într-o regiune tropicală în care materialele organice precum colagenul sunt în general slab conservate. Acest lucru o face un loc ideal pentru a testa dacă putem determina diferențele dintre erbivore și carnivore folosind izotopi de zinc", a explicat liderul studiului Thomas Tütken, profesor la Institutul de Geoștiințe al Universității Johannes Gutenberg (JGU).

Analiza se bazează pe diferența dintre raportul dintre izotopii zinc-66 și zinc-64 din fosilele studiate. Principiul acestei tehnici se bazează pe determinarea cantității de izotop de zinc care predomină mai mult în smalțul dentar al acestor fosile, deoarece carnea slabă conține o cantitate mai mare de zinc-64 decât alimentele vegetale, prin urmare, mamiferele care sunt carnivore, ca și tigrul, vor avea o proporție zinc-64 mai mare decât zinc-66, care, dimpotrivă, se va găsi într-o măsură mai mare la erbivore, cum ar fi bivolii de apă.

" Putem determina ce animale sunt erbivore, carnivore sau omnivore "

Primul autor al studiului de la Institutul Max Planck de Antropologie Evolutivă și doctorand în grupul de cercetare Tütken, Nicolas Bourgon, a adăugat că „pe baza acestei proporții putem determina care animale sunt erbivore, carnivore sau omnivore. Aceasta înseamnă că printre fosilele pe care le analizăm putem identifica și distinge în mod clar între carnivore și ierbivore, în timp ce se așteaptă ca omnivorele să fie la mijloc. ".

Un studiu complet

Fosilele au fost examinate și de echipa lui Klaus Peter Jochum de la Institutul de chimie Max Planck pentru a exclude modificarea din surse externe. Acest studiu a stabilit că nu s-au găsit modificări la compararea concentrației și distribuției și a altor oligoelemente din smalțul dinților fosili cu cele ale animalelor moderne folosind spectrometria de masă ICP de ablație cu laser.

Izotopul de zinc a fost aplicat cu succes fosilelor pentru prima dată și potrivit autorilor acestei cercetări „proporțiile izotopilor de zinc din smalțul fosil al peșterii Tam Hay Marklot sugerează potențial excelent de conservare pe termen lung în smalț, chiar și în condiții tropicale".

Această nouă metodă poate servi drept indicator pentru a determina tipul de alimente consumate și începe să se deschidă noi perspective de cercetare, ca de reconstituire a comportamentelor alimentare umane. O nouă ușă către studiul perioadelor preistorice și geologice de acum peste 100.000 de ani, care ne va permite probabil să ne întoarcem în timp și să aplicăm această tehnică în fosilele de mamifere și dinozauri dispăruți care au milioane de ani.