Atklājumi.lv

e-žurnāls par zinātni, cilvēku un rītdienas tehnoloģijām

Agrīno hominīdu diētās dominējusi augu barība

Dažādos zinātniskos izdevumos parādās publikācijas par mūsu senču ēšanas paradumiem. Tos pēta gan pēc zobiem – pēc to formas, skrāpējuma pēdām, emaljas ķīmiskā sastāva, gan pēc dzīvnieku kaulu atradumiem, jo uz kauliem var atrast zobu vai darba rīku pēdas, kas var palīdzēt secināt par kritušā dzīvnieka likteni un mednieku veiksmi un prasmēm.

Ir vairāki pētījumi par uztura sastāvu – cik daudz tajā bija gaļas un augu, kā arī par gaļas izcelsmi. Vieni zinātnieki apgalvo, ka senie hominīdi bija maitēdāji, citi pierāda, ka vismaz daži no viņiem bijuši prasmīgi mednieki. Arī atklajumi.lv publicējām vairāku rakstu apskatus, kuros stāstījām par hominīdu diētas izpēti. Piemēram, raksts par Boisa parantropa diētas pētījumiem (T.Kērlinga raksts žurnālā PNAS šī gada maijā).

Tagad kārtējo reizi tika pētīti zobi. Antropologi Pīters Ungars (Peter S.Ungar) no Arkanzasas universitātes (University of Arkansas, Fayetteville, USA) un Mets Sponhaimers (Matt Sponheimer) no Kolorādas universitātes (University of Colorado, Boulder, USA) apspriež divas jaunas metodes, ko var pielietot šādos pētījumos. Tā ir zobu emaljas mikronodilumu analīze un fosilo zobu stabilo izotopu sastāva analīze.

Kā raksta paši zinātnieki, zobu attīstība ir atslēga visai cilvēka evolūcijai. Tieši zobu lielums un forma ietekmēja žokļu un sejas skeleta morfoloģiju, kas ietekmēja visu galvaskausu.

Parasti dominē uzskati, ka seniem hominīdiem sāhelantropiem un ardipitēkiem bija nelieli molāri ar plānu emaljas kārtu, kas liecina, ka to diētas pamatu veidoja mīksta barība (augļi, sulīgas lapas u.t.l.), bet australopitēkiem zobi bija daudz lielāki, ar biezāku emaljas kārtu, kas var liecināt par pielāgošanos lietot uzturā daudz cietāku barību (saknes, gumus, sēklas). Robusto australopitēku un parantropu zobi bija vēl lielāki, bet agrīnajiem Homo pārstāvjiem zobi bija salīdzinoši mazi, ar plānu emalju, ar to galvaskausi arī bija vieglāki. Homo lielākas smadzenes liecina par enerģētiski bagātāka uztura nepieciešamību, nekā tas bijis australopitēkiem. Un šis uzturs varēja būt gaļa. Tātad, visi secinājumi bija pieņēmumu līmenī. Bet ko tieši ēda mūsu senči?

Zobi ir unikāls materiāls, kas dod daudz informācijas. Zobu mikronodilumi ir atkarīgi no barības, jo cietā barība (sēklas, rieksti, kauli) var būt lietojama tikai pēc saspiešanas, kas uz zobu virsmas veido mikroiedobumus, kas izvietoti haotiski. Mīkstā, bet viskozā barība prasa nevis saspiešanu, bet pārberzēšanu, kad zobi kustas paralēlā virzienā un nodilums ir regulārs.

Zinātnieki izanalizēja 73 zobus, kas piederēja australopitēkiem (A. anamensis, A. afarensis, A. africanus), parantropiem (P. boisei, P. robustus), un agrīniem Homo (H. habilis, Āfrikas H. erectus / ergaster, Dienvidāfrikas agrīniem Homo no Sterkfonteinas un Svartkransas). Ardipitēku zobu nodilumi nav izpētīti.

Pētījums parādīja, ka nevienai australopitēku sugai nav nodilumu, kuri varētu rasties ēdot cietu barību. Ezeru australopitēka A.anamensis un Afāras australopitēka A.afarensis zobu nodilumu pēdas liecināja par mīkstas barības lietošanu visā plašajā šo sugu izplatības areālā (ietverot gan mežu, gan savannas dzīvotnes) vairāk nekā vesela miljona gadu laikā. Vai tad viņiem nemaz nemainījās uztura sastāvs?

Līdzīgs nodiluma raksturs konstatēts Boisa parantropam Paranthropus boisei.

Dienvidāfrikā dzīvojušajiem A.africanus zobu nodilums nav tik regulārs, ka citiem australopitēkiem, bet tas tomēr neliecina par cietas barības dominēšanu.

Visvairāk atšķiras masīvā parantropa P.robustus zobi, tiem ir izteikti neregulārs nodilums ar vissarežģītāku nodiluma raksturu, kas liecina par ļoti cietu barību, bet tajā pašā laikā diezgan stipri atšķīrās dažādiem indivīdiem. Tas varēja būt tāpēc, ka barības lietošanas stratēģija bija ļoti labila, tā mainījās atkarībā no pieejamiem resursiem kādi bijuši laikā, kad dzīvoja šie konkrētie īpatņi.

Agrīniem Homo barības klāsts varēja būt daudzveidīgs – tā saucamā „ģeneralizētā diēta," bet nav konstatējama ne pārāk mīksta, ne pārāk cieta barība. Āfrikas H.erectus / ergaster pārstāvjiem nodilumu pakāpe variē lielākā intervālā, nekā cilvēkam prasmīgajam H.habilis, kas liecina par viņu barības lielāku dažādību.

Otrā metode bija saistīta ar dažādu stabilo oglekļa izotopu daudzuma noteikšanu pētījamo hominīdu zobos. Tātad, tika pētīti 75 dažādu seno hominīdu zobi, no kuriem visvecākie zobi piederēja ardipitēkiem, kas dzīvojuši pirms 4,4 miljoniem gadu, bet jaunākie – 0,8 miljonu gadu veciem Homo pārstāvjiem.

Tika konstatēts, ka ardipitēku barības sastāvā dominēja koku un krūmu lapas un augļi, kā tas ir raksturīgs mūsdienu šimpanzēm (C3 tipa fotosintēze). Australopitēkiem A.africanus, parantropiem P.robustus un agrīnajiem Homo bija jauktā barība: vairāk nekā 50% - koku lapas un augļi, bet diezgan lielā daudzumā tika izmantoti arī zālaugi. Āfrikas australopitēkiem konstatēta liela individuālā variabilitāte – no gandrīz 100% koku barības līdz gandrīz 100% savannas zālaugiem un grīšļiem. Boisa parantropam zālaugu daļa barības sastāva varēja sasniegt 75%, kas ir ļoti savāds gadījums – parasti primātiem nav raksturīgs tik liels zālaugu procents barības sastāvā.

Pēc rezultātu analīzes zinātnieki nonākuši pie slēdziena, ka agrākie apgalvojumi, ka ar savannas izplatīšanos un meža platību samazināšanos hominīdi sāka lietot uzturā vairāk cietākas barības, neapstiprinājās. Pētīto sugu vidū Boisa parantrops izcēlās ar savu veģetāro dietu. Mazākā barības daļa varēja sastāvēt no termītiem un citas līdzīgas barības. Iespējams, līdzīgs barības veids bija raksturīgs arī Afāras australopitēkiem, par to var secināt pēc zobu nodiluma rakstura. Gan pēc izotopu analīzes, gan pēc nodiluma rakstura parantropi dalāmi divās grupās, ko nosaka dažāds barības veids. Iespējams, tas liecina par dažādu izcelsmi – no dažādiem senčiem.

Kā mēs redzam no šī darba rezultātiem un secinājumiem, piederība vienai ģintij vēl nenosaka, ka dažādām sugām ir vai bija līdzīgs dzīvesveids un līdzīgs barības raksturs. Tomēr atšķirības varēja būt saistītas ne tikai ar dažādu izcelsmi, ka domā raksta autori, bet arī ar pielāgošanos dažādām sugām dzīvot blakus, samazinot konkurenci par barības avotiem, izmantojot dažādas ekoloģiskas nišas.

Attēls: Flickr.

Avots:
Peter S. Ungar, Matt Sponheimer. The Diets of Early Hominins. Science 14 October 2011: Vol. 334 no. 6053 pp. 190-193