Los ciclos anuales en el esmalte dental brindan información sobre las historias de vida

Si toma una lupa y una linterna y mira sus dientes con mucho cuidado en el espejo, en algunos lugares puede detectar un patrón de líneas finas y paralelas que atraviesan sus dientes. Estas corresponden a las estrías de Retzius que marcan el crecimiento de nuestro esmalte dental. El esmalte comienza a formarse en el útero y continúa mineralizándose hasta la adolescencia, cuando los últimos dientes de leche se caen y son reemplazados por los permanentes. Como en todos los vertebrados terrestres, el esmalte dental se mineraliza gradualmente en capas microscópicamente delgadas también en los humanos, representadas por las estrías de Retzius. La velocidad con la que se desarrolla un ser humano se puede leer en estas líneas de Retzius. Los cambios fisiológicos, como el nacimiento, el destete o la enfermedad, por ejemplo, dejan huellas distintivas. Las estrías de Retzius también forman el marco cronológico de la composición química del esmalte dental, que a su vez refleja cambios en la dieta de ese individuo.

Estudiando sus dientes , un equipo internacional de científicos de la Universidad Goethe de Frankfurt dirigido por el profesor Wolfgang Müller y su estudiante de maestría Jülide Kubat, ahora candidata a doctorado en la Université Paris Cité, comparó los hábitos alimenticios de un antepasado de los humanos modernos: el Homo erectus, "el hombre erguido". —con las de los orangutanes contemporáneos y otros animales. Todos estos vivieron durante la época del Pleistoceno, hace entre 1,4 millones y 700 000 años, en la isla indonesia de Java, que en ese momento se caracterizaba por selvas tropicales monzónicas, así como por paisajes abiertos de árboles y sabanas cubiertas de hierba.

Para analizar el esmalte dental, los investigadores incrustaron los dientes en resina y luego los cortaron en rodajas muy finas de unos 150 micrómetros de espesor. Estas muestras de dientes extremadamente preciosas son parte de la Colección Gustav Heinrich Ralph von Koenigswald en el Instituto de Investigación Senckenberg y el Museo de Historia Natural de Frankfurt, un préstamo permanente de la Fundación Werner Reimers. A su vez, utilizaron un láser especial para ablacionar el material de las láminas finas, que se analizó químicamente con un espectrómetro de masas para, entre otros elementos, estroncio y calcio, que se encuentran tanto en los huesos como en los dientes (Espectrometría de masas con plasma acoplado inductivo por ablación láser (LA-ICPMS)). La proporción de estroncio a calcio (Sr/Ca) depende de la dieta, explica Müller: "El estroncio es excretado gradualmente por el cuerpo, como una impureza del calcio vital, por así decirlo. En la cadena alimentaria, esto conduce a una continua disminución en la proporción de estroncio-calcio (Sr/Ca) de herbívoros a omnívoros a carnívoros".

El equipo de investigación pudo corroborar esto comparando varios dientes de animales del Pleistoceno de Java: los depredadores felinos exhibían una proporción baja de estroncio-calcio, los predecesores de los rinocerontes, ciervos e hipopótamos actuales mostraban una proporción alta de estroncio-calcio y los cerdos del Pleistoceno, como omnívoros, estaban en alguna parte. en el centro. Los dientes de los homínidos orangután y Homo erectus fueron realmente emocionantes porque aquí los investigadores descubrieron ciclos anuales durante los cuales cambiaba la composición dietética de los grandes simios y los humanos: ambos mostraban variaciones a lo largo de los años, pero los picos regulares de Sr/Ca eran mucho más pronunciados para el orangután que para el Homo erectus. Kubat, primer autor de la publicación, explica: "Estos picos indican un abundante suministro de alimentos vegetales en la estación húmeda, durante la cual la selva tropical, por ejemplo, produjo muchos tipos de frutas. Durante la estación seca, los orangutanes cambiaron a otros alimentos. fuentes, que pueden haber incluido insectos o huevos. Por el contrario, el Homo erectus, como omnívoro y carnívoro ocasional, dependía menos del suministro estacional de alimentos, como lo indican los picos menos pronunciados y los valores más bajos de Sr/Ca".

En general, dice Müller, su investigación muestra que el análisis láser de alta resolución espacial de los oligoelementos, junto con la cronología del esmalte dental, puede proporcionar información temporal muy detallada sobre la historia de vida de nuestros antepasados: "De repente, te sientes muy cerca de estos primeros humanos". que vivieron mucho tiempo antes que nosotros. Puedes sentir lo que pudo haber significado para ellos cuando cambió la estación y cómo interactuaron con su mundo. Eso es absolutamente fascinante".

- Este comunicado de prensa se publicó originalmente en el sitio web de la Universidad Goethe de Frankfurt