МАДРІД, 18 лютого (EUROPA PRESS) -
Інформація про те, чим харчувалися наші предки, в основному базується Аналіз ізотопів вуглецю та азоту структурного білкового колагену в кістках і дентині.
Зокрема, аналіз ізотопу азоту допомагає вченим визначити, чи вживалася тваринна чи рослинна їжа.
Оскільки колаген, як і білки загалом, нелегко зберегти, цей метод не можуть бути використані для дослідження скам'янілостей хребетних старше приблизно 100 000 років.
Цей часовий проміжок часто навіть скорочується до декількох тисяч років у посушливих або вологих тропічних регіонах, таких як Африка та Азія, які вважаються ключовими регіонами для еволюції людини і тому представляють особливий інтерес для науки. Нові методи, такі як аналіз ізотопу цинку, які служать показниками типу споживаної їжі, зараз починають відкривати нові перспективи досліджень.
Дослідники проаналізували співвідношення двох різних ізотопів цинку в зубній емалі викопних ссавців, які нещодавно були виявлені в печері в Лаосі. Результати опубліковані в PNAS.
Ці скам'янілості датуються пізнім плейстоценом, точніше приблизно від 13 500 до 38 400 років тому. У 2015 році в печері Там Хей Маркло на північному сході Лаосу вчені виявили скам’янілості різних ссавців, включаючи буйвола, носорога, кабана, оленя, ведмедя, орангутагів та леопардів.
"Печера розташована в тропічному регіоні, де органічні матеріали, такі як колаген, як правило, погано зберігаються. Це робить її ідеальним місцем для перевірки того, чи можемо ми визначити відмінності між травоїдними і хижими тваринами за допомогою ізотопів цинку", - пояснює лідер. дослідження Томас Тюткен, професор Інституту геологічних наук Університету Йоганнеса Гутенберга (JGU).
Цинк потрапляє з їжею і зберігається як важливий мікроелемент у біоапатиті, мінеральній фазі зубної емалі. Тому, цинк має більше шансів утримуватися довше, ніж азот, зв’язаний з колагеном.
Відповідне співвідношення випливає із співвідношення цинку 66 до цинку 64: "На основі цього співвідношення ми можемо визначити, які тварини є травоїдними, хижими чи всеїдними. Це означає, що серед аналізованих скам’янілостей ми можемо чітко ідентифікувати та розрізнити м’ясоїдних і рослиноїдні, тоді як всеїдні, як очікується, опиняться посередині ", - пояснює Ніколас Бургон, перший автор дослідження в Інституті еволюційної антропології Макса Планка і докторант дослідницької групи Тюткена.
Пісне м’ясо містить більше цинку-64, ніж рослинна їжа. У хижих тварин, як і у тигра, буде нижче співвідношення цинку-66 до цинку-64, порівняно з рослиноїдними, такими як водяний буйвол.
Щоб виключити зміни із зовнішніх джерел у зразках, скам'янілості також досліджувала команда Клауса Пітера Йохума з хімічного інституту Макса Планка. При порівнянні концентрації та розподілу цинку та інших мікроелементів в емалі викопних зубів змін у сучасних тварин за допомогою мас-спектрометрії ІЦН лазерної абляції не виявлено.
Часовий горизонт поширюватиметься на скам'янілості старше 100 000 років.
Метод ізотопу цинку вперше успішно застосовано до скам’янілостей. "Співвідношення ізотопу цинку в викопній емалі з печери Там Хей Маркло свідчить про чудовий довгостроковий потенціал збереження емалі навіть у тропічних умовах", - резюмують автори.
Ізотопи цинку можуть служити новим інструментом для вивчення раціону копалин людей та інших ссавців. Це відкриє двері для вивчення доісторичних та геологічних періодів більше 100 000 років тому.
Надалі наступними цілями є застосування цього методу для реконструкції дієтичної поведінки людини. Дослідники також хочуть з'ясувати, наскільки вони можуть повернутися у минуле, застосувавши свій новий метод до скам'янілостей вимерлих ссавців та динозаврів віком мільйони років.