Ця нова техніка дозволить вивчати доісторичні та геологічні періоди понад 100 000 років тому

Дослідження проводиться дослідниками з Інституту геологічних наук Університету Йоганнеса Гутенберга

зубна емаль стає ключовим інструментом для розуміння раціону доісторичних ссавців, завдяки новому методу дослідження на основі ізотопів цинку. Дослідники з Інститут геологічних наук Університету Йоганнеса Гутенберга (JGU) визначили, що ця нова методологія може слугувати "новим інструментом для вивчення раціону копалин людей та інших ссавців" і дозволить вивчати доісторичні та геологічні періоди понад 100 000 років тому.

інструментом

Чому цинк?

До цих пір вивчення інформації про те, що їли наші предки, в основному базується на аналізі ізотопів вуглецю та азоту колагену структурного білка, що міститься в кістках та дентині, тоді як аналіз ізотопів азоту, зокрема, допомагає вченим визначити, чи вживалася тваринна або рослинна їжа. Тим не менше, ці методи неефективні при дослідженні скам'янілостей хребетних старше приблизно 100 000 років, оскільки колаген, як і інші білки, нелегко зберегти.

У тропічних або вологих регіонах, важливих для вивчення еволюції людини, таких як Африка та Азія, білки втрачають свої властивості, внаслідок чого скорочується період дослідження до кількох тисяч років, що ускладнює дослідження в цих областях, що представляє особливий інтерес для науки. Однак, цинку є мінералом, який потрапляє з їжею і зберігається як важливий мікроелемент у біопатиті - мінеральна фаза зубної емалі - так має більше шансів зберегтись довше, ніж азот, зв’язаний з колагеном.

Ідеальне місце для випробування цієї техніки

Дослідники проаналізували співвідношення двох ізотопів цинку в емалі зубів різних викопних ссавців, виявлених у Печера Там Хей Маркло, північно-західний Лаос, країна, розташована в Південно-Східній Азії. Серед знахідок вони виявили скам’янілості різних ссавців, таких як буйволи, носороги, дикі кабани, олені, ведмеді, орангутаги та леопарди, що датуються пізнім плейстоцену, приблизно між 13 500 та 38 000 років тому.

"Печера знаходиться в тропічному регіоні, де органічні матеріали, такі як колаген, як правило, погано зберігаються. Це робить це ідеальне місце для нас, щоб перевірити, чи зможемо ми визначити відмінності між травоїдними та хижими тваринами за допомогою ізотопів цинку", - пояснив керівник дослідження Томас Тюткен, професор Інституту геологічних наук Університету Йоганнеса Гутенберга (JGU).

Аналіз базується на різниця у співвідношенні між ізотопами цинку-66 та цинку-64 у досліджуваних скам’янілостях. Принцип цієї методики заснований на визначенні того, яка кількість ізотопу цинку переважає більше в зубній емалі цих скам’янілостей, оскільки нежирне м’ясо містить більшу кількість цинку-64, ніж рослинна їжа, отже, ссавці хижаки, як тигр, вони матимуть пропорцію вище цинку-64, ніж цинку-66, які, навпаки, знайдуться більшою мірою у травоїдних тварин, таких як буйволи.

" Ми можемо визначити, які тварини є травоїдними, хижими чи всеїдними "

Перший автор дослідження з Інституту еволюційної антропології Макса Планка і докторант дослідницької групи Тюткена Ніколас Бургон додав, що "на основі цієї пропорції ми можемо визначити, які тварини є травоїдними, хижими чи всеїдними. Це означає, що серед скам’янілих копалин, які ми аналізуємо, ми можемо чітко ідентифікувати та розрізнити м’ясоїдних та травоїдних, тоді як, як очікується, всеїдні будуть посередині ".

Повне дослідження

Копалини також досліджувала команда Клауса Пітера Йохума з хімічного інституту Макса Планка, щоб виключити зміни із зовнішніх джерел. Це дослідження визначило це не виявлено змін при порівнянні концентрації та розподілу та інших мікроелементів в емалі викопних зубів із сучасною твариною за допомогою мас-спектрометрії ІЧП лазерної абляції.

Ізотоп цинку вперше успішно застосовано до скам’янілостей, і, за словами авторів цього дослідження, "пропорції ізотопів цинку в викопній емалі печери Там Хей Маркло чудовий довгостроковий потенціал збереження емалі навіть у тропічних умовах".

Цей новий метод може служити показником для визначення типу споживаної їжі і починає відкриватися нові перспективи досліджень, відновлення дієтичної поведінки людини. Нові двері для вивчення доісторичних та геологічних періодів понад 100 000 років тому, що, ймовірно, дозволить нам повернутися у минуле і застосувати цю техніку в скам’янілостях вимерлих ссавців та динозаврів віком мільйони років.