Группа исследователей из университета Барселоны (Испания) обнаружила, что существующие гипотезы о рационе первых представителей рода Homo, а также массивных австралопитеков — парантропов, нуждаются в уточнении. В результате исследования микроскопических царапин на зубах ранних людей и парантропов Восточной Африки учёные пришли к новым выводам, которые представлены в журнале PLoS ONE.
Paranthropus boisei
Реконструкция выполнена Романом Евсеевым
Напомним, что самый древний вид массивных австралопитеков — парантроп эфиопский — жил в Восточной Африке 2,5 млн лет назад. Его вероятным потомком является парантроп Бойса.
Парантропы знамениты своими огромными челюстями и большими жевательными зубами с толстой эмалью. Из-за их внушительного размера первый обнаруженный череп парантропа получил прозвище «Щелкунчик». Эти прямоходящие двуногие обезьяны могли весить до 70 кг. Часто парантропов изображают как ископаемый аналог современных горилл – постоянно жующих вегетарианцев.
Парантропы, судя по всему, длительное время существовали одновременно с ранними людьми – человеком умелым и человеком работающим. Чтобы не мешать друг другу, эти виды обязаны были занимать разные экологические ниши, и их рацион должен был существенно отличаться. Специалисты стараются понять, что же в входило в меню древних гоминид.
Классическая теория заключается в том, что первые люди стали дополнять свой рацион мясом — объедками со стола хищников, а также активно охотиться. Их мозг стал увеличиваться, а челюсти с зубами – уменьшаться. У парантропов всё было по-другому. Считается, что массивные австралопитеки питались растениями cаванн – их меню составляли травы и осоки, а также корневища, клубни, семена и орехи. Для этого и понадобились внушительные челюсти и огромные зубы. Пищевая специализация привела в конечном итоге к вымиранию парантропов. У всеядных людей, которые были менее привередливы в питании, оказалось больше шансов выжить при резких изменениях климата.
Изотопный анализ зубов ранних гоминид подтверждал такие представления. Согласно исследованиям, проводившимся в 2011 и 2013 гг., в рационе восточноафриканских парантропов более 60% составляли растения саванн. У ранних людей саванных растений было меньше, хотя со временем их доля возрастала.
В 2011 году имеющуюся картину дополнило исследование микроизноса зубной эмали. Дело в том, что в процессе пережевывания пищи на поверхности зубов остаются микроскопические царапины. Их плотность, длина и направленность дают возможность оценить рацион. Если в пище много мелких абразивных частиц – «фитолитов» (кремневых гранул, содержащихся в стеблях травянистых растений) — от их пережевывания на поверхности зубов остается характерный рисунок. Так вот, согласно исследованию микроизноса зубов, парантроп Бойса жевал что-то мягкое, но содержащее эти самые фитолиты. Специалисты предположили, что парантропы питались осокой, растущей вблизи водоемов.
Так выглядит щёчная поверхность зубов под электронным микроскопом
Фото из обсуждаемой статьи
Авторы нового исследования решили использовать еще один источник данных. Если раньше внимание было приковано к жевательной поверхности зуба, то теперь ученые обратили свой взор на «щёчную» сторону зубов. Ведь на этих поверхностях тоже остаются характерные повреждения. Исследования современных животных показали, что износ щечных поверхностей хорошо отражает особенности питания. Кроме того, повреждения на этой стороне зубов накапливаются медленней, чем на быстро обновляющейся жевательной поверхности. Поэтому царапины на щечных поверхностях характеризуют рацион за некоторый более-менее длительный промежуток времени, в то время как жевательная поверхность, фактически, отражает ситуацию на момент смерти животного.
Итак, специалисты изучили микроскопические царапины на 446 зубах, найденных в Эфиопии, Кении и Танзании: 44 зуба парантропа эфиопского, 56 зубов парантропа Бойса, 49 зубов человека умелого (Homo habilis) и 18 человека работающего (Homo ergaster). В лаборатории специалисты сделали с каждого зуба слепок, а затем исследовали его поверхность с помощью растрового электронного микроскопа.
Результаты оказались довольно неожиданными.
Получилось, что ни парантроп эфиопский, ни парантроп Бойса не употребляли жесткой пищи, а ели что-то мягкое и волокнистое. Не было в их пище и значительного количества твердых частиц – фитолитов. Зачем тогда нужны огромные зубы? Возможно, рацион парантропов составляли семена и луковицы? А может быть, парантропы вообще ловили крабов в водоемах (такая гипотеза высказывалась и ранее)? И мощные зубы понадобились для разгрызания панцирей? Однако достаточно ли было подобной пищи в плейстоцене, чтобы прокормить столь крупных едоков? Авторы напоминают, что в Африке царила засуха, озера были соляными и не годились для значительных популяций крабов. Возможно, такая пища была не постоянной, парантропы прибегали к ней лишь эпизодически.
А что можно сказать про рацион ранних людей? Если исходить из полученных данных, хабилисы тоже питались мягкой пищей (мясом?), а у их вероятных потомков – эргастеров рацион становится более разнообразным, и в нем появляется больше твердых продуктов. Авторы предполагают, что это могли быть клубни и корневища. Логично, что более продвинутые Homo пытались использовать всё, что могли добыть в тяжелых климатических условиях (1,8 млн лет назад – время, когда появились первые Homo ergaster – в Африке был пик засухи). Эргастеры могли зависеть от растений не в меньшей степени, чем нынешние охотники-собиратели, типа бушменов. Вероятно – заключают авторы — хабилисы еще тяготели к лесистой местности, где лакомились плодами, а эргастеры окончательно порвали с лесом и освоили саванны.
Как всё это сочетается с данными изотопного анализа? Что ж, авторы просят не забывать о важной детали: стабильные изотопы углерода накапливаются в зубах животного, пока формируется зубная эмаль. То есть в период от нескольких первых месяцев до первых лет жизни. Понимаете, что это значит? Изотопный анализ говорит нам о том, чем питалось данное существо в детстве. Износ зубной эмали, напротив, дает картину на момент смерти или незадолго до нее. Короче говоря, если рацион юного и взрослого животных различался – то изотопы и износ эмали будут давать противоречивые результаты. Вот как всё непросто!
Кстати, мы забыли про южноафриканских парантропов – Paranthropus robustus! В статье про них почти ничего не говорится. Предыдущие исследования показывали, что по своим пищевым пристрастиям эти массивные австралопитеки сильно отличались от восточноафриканских сородичей. Подождем новых результатов?
Источник: antropogenez.ru
