Adelante, dale un gran mordisco
Los alimentos vegetales duros pueden haber constituido una parte mayor de la dieta de los ancestros humanos tempranos de lo que se presume actualmente, según un nuevo estudio experimental sobre el esmalte dental moderno de la Universidad de Washington en St. Louis.
Los científicos a menudo observan el daño microscópico en los dientes para inferir lo que estaba comiendo un animal. Esta nueva investigación, utilizando experimentos que analizan las interacciones microscópicas entre las partículas de alimentos y el esmalte, demuestra que incluso los tejidos vegetales más duros apenas desgastan los dientes de los primates.Los resultados tienen implicaciones para la reconstrucción de la dieta, y potencialmente para nuestra interpretación del registro fósil de la evolución humana, dijeron los investigadores.
"Descubrimos que los tejidos duros de las plantas, como las cáscaras de nueces y semillas, apenas influyen en las texturas de microondas en los dientes", dijo Adam van Casteren, profesor de antropología biológica en Arts & Sciences, el primer autor del nuevo estudio en Informes científicos . David S. Strait, profesor de antropología física, es coautor.
Tradicionalmente, se cree que comer alimentos duros daña los dientes al producir fosas microscópicas. "Pero si los dientes no muestran hoyos y cicatrices elaboradas, esto no necesariamente descarta el consumo de alimentos duros", dijo van Casteren.
Los humanos se separaron de los simios no humanos hace unos siete millones de años en África. El nuevo estudio aborda un debate en curso sobre lo que comían algunos ancestros humanos primitivos, los australopiths. Estas especies de homínidos tenían dientes y mandíbulas muy grandes, y probablemente enormesmasticar músculos.
"Todos estos atributos morfológicos parecen indicar que tenían la capacidad de producir grandes fuerzas de mordida y, por lo tanto, probablemente se comieron una dieta de alimentos duros o voluminosos como nueces, semillas o recursos subterráneos como los tubérculos", dijo van Casteren.
Pero la mayoría de los dientes fósiles de australopith no muestran el tipo de desgaste microscópico que se esperaría en este escenario.
Los investigadores decidieron probarlo.
Experimentos mecánicos anteriores habían demostrado cómo la arena, literalmente, pedazos de roca de cuarzo, produce arañazos profundos en las superficies planas de los dientes, utilizando un dispositivo que imitaba las interacciones microscópicas de las partículas en los dientes. Pero había poca o ninguna información experimental sobre quéle sucede al esmalte dental cuando entra en contacto con el material real de la planta leñosa.
Para este estudio, los investigadores colocaron pequeñas piezas de cáscaras de semillas en una sonda que arrastraron a través del esmalte de un diente molar de orangután de Borneo.
Hicieron 16 "diapositivas" que representan los contactos entre el esmalte y tres cáscaras de semillas diferentes de plantas leñosas que forman parte de las dietas modernas de primates. Los investigadores arrastraron las semillas contra el esmalte a fuerzas comparables a cualquier acción de masticación.
Los fragmentos de semillas no formaron hoyos grandes, rasguños o fracturas en el esmalte, encontraron los investigadores. Hubo algunos surcos poco profundos, pero los científicos no vieron nada que indicara que los tejidos duros de las plantas pudieran contribuir de manera significativa al microwear dental. Los fragmentos de semillas mismos, sin embargo, mostró signos de degradación al frotarse contra el esmalte.
Esta información es útil para los antropólogos que solo tienen fósiles para intentar reconstruir dietas antiguas.
"Nuestro enfoque no es buscar correlaciones entre los tipos de marcas microscópicas en los dientes y los alimentos que se comen, sino comprender la mecánica subyacente de cómo se forman estas cicatrices en la superficie del diente", dijo van Casteren ".podemos comprender estos conceptos fundamentales, podemos generar imágenes más precisas de lo que comían los homínidos fósiles "
Entonces esas grandes mandíbulas australopith podrían haber sido utilizadas para masticar grandes cantidades de semillas, sin dejar cicatrices en los dientes.
"Y eso tiene mucho sentido en términos de la forma de sus dientes", dijo Peter Lucas, coautor del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, "porque la forma roma y baja de sus molares es ideal para ese propósito".
"Cuando se consumen muchas semillas duras muy pequeñas, es probable que se requieran fuerzas de mordida grandes para moler todos los granos", dijo van Casteren. "A la luz de nuestros nuevos hallazgos, es plausible que objetos pequeños y duros como semillas de hierbao nueces de juncia eran un recurso dietético para los primeros homínidos "
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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