Przeciętny dorosły człowiek ma 32 zęby – maleńkie kawałki gładkiego szkliwa, krwawej miazgi, żółtej zębiny i twardego cementu. Poza żuciem, cięciem i rozmowami, te perłowe zęby mogą ujawnić niewiarygodne sekrety naszej przeszłości.
Tylko w tym roku zęby pomogły naukowcom prześledzić ścieżkę wczesnej ludzkiej migracji, udowodniły dalsze istnienie rdzennej ludności, którą długo uważano za wymarłą, a nawet ujawniły starożytne korzenie przyjaźni między ludźmi i psami. Teraz naukowcy uważają, że starożytne zęby w kształcie łopaty mogą być kluczem do sukcesu przodków rdzennych Amerykanów w ich podróży z Syberii na Alaskę. Badania zostały opublikowane w poniedziałek w Proceedings of the National Academy of Sciences.
Mutacja genetyczna stojąca za zębami w kształcie łopaty (na zdjęciu powyżej) mogła pomóc niemowlętom przetrwać nieustraszoną podróż z Syberii na Alaskę 20 000 lat temu. Pozbawione światła słonecznego podczas zimy, starożytni ludzie mogli stanąć w obliczu poważnych problemów zdrowotnych. Naukowcy uważają, że mutacja mogła również pomóc kobietom w dostarczeniu kluczowych składników odżywczych potrzebnych do uniknięcia problemów zdrowotnych u ich dzieci.
Badacze pod kierownictwem Leslea Hlusko, profesora nadzwyczajnego na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, przeanalizowali dane ze starożytnych zębów ponad 5000 ludzi z Europy, Azji, Ameryki Północnej i Południowej. Naukowcy odkryli, że prawie wszyscy rdzenni Amerykanie mieli łopatowate siekacze przed przybyciem Europejczyków.
Dzisiaj prawie 40 procent Azjatów posiada tę cechę uzębienia. Mutacja genetyczna odpowiedzialna za łopatkowanie zębów – znaleziona w dwóch allelach genu EDAR – pojawiła się w Chinach około 30 000 lat temu i rozprzestrzeniła się wśród przodków rdzennych Amerykanów i Azjatów 20 000 lat temu. Badacze zastanawiali się, dlaczego te zęby były tak powszechne u rdzennych Amerykanów i Azjatów, ale rzadkie w innych grupach.
Gruczoły potowe, grubość trzonu włosa i rozgałęzione przewody w gruczołach sutkowych – które produkują mleko w piersiach – wszystkie są związane z tą samą mutacją genetyczną, zauważyła Hlusko.
Selekcja na korzyść pocenia się wydawała się mało prawdopodobna u ludzi rozprzestrzenionych w Azji i Beringii 20 000 lat temu podczas ostatniej epoki lodowcowej, pomyślała Hlusko. Kiedy rozważyła presje, z jakimi borykają się ludzie na północnych szerokościach geograficznych, wyskoczył brak światła słonecznego. Ludzie produkują witaminę D, kiedy są wystawieni na działanie promieni słonecznych – substancję kluczową dla zdrowia immunologicznego, regulacji tłuszczu i wchłaniania wapnia. Chociaż dzieci i dorośli mogą zrekompensować brak witaminy D jedząc tłuszcz zwierzęcy i inne pokarmy, niemowlęta polegają na mleku matki, aby się utrzymać.
Hlusko i zespół uważają, że rozgałęzienie sutka związane z mutacjami EDAR może pomóc matkom w dostarczeniu kluczowych składników odżywczych do ich dzieci, co czyni karmienie piersią prawdopodobnym kluczem do rozprzestrzeniania się genu. „To podkreśla znaczenie relacji matka-niemowlę i jak istotne było to dla przetrwania człowieka”, powiedziała.
Antropolog biologiczny Julienne Rutherford z University of Illinois w Chicago uznała tę koncepcję za ekscytującą. „Zęby mówiące nam coś o płodności? To naprawdę niesamowite”, powiedziała naukowiec, która nie była zaangażowana w badania, powiedziała Science.
Naukowcy wcześniej sugerowali, że łopatowate siekacze mogą być wynikiem ewolucyjnej selekcji do wykorzystania w zmiękczaniu skór zwierząt. Hlusko, jednak, był nieprzekonany.
„Dlaczego miałaby istnieć tak silna selekcja na kształt siekaczy?” wyjaśnił Hlusko w oświadczeniu. „Kiedy masz wspólne efekty genetyczne w całym organizmie, selekcja na jedną cechę spowoduje, że wszystko inne pójdzie na całość.”
Ta historia rozprzestrzenia się daleko poza przodków dzisiejszych rdzennych Amerykanów, Hlusko powiedział Science. „Każdy z łopatą w kształcie siekaczy ma ten gen, który może zrekompensować niedobór witaminy D.”
.