Dhëmbët zbulojnë historinë e fshehur të klimës dhe dietës së fëmijërisë suaj

Klima që jetojmë në të ndikojnë në jetën tonë në mënyra të thella: vera e nxehtë, dimri i ftohtë, periudhat e thata dhe moti i lagësht të gjithë lënë gjurmën e tyre.

Për fëmijët në rritje, një mënyrë për të regjistruar sezonet dhe stuhitë është në dhëmbët e tyre. Siç kemi treguar në kërkimin e ri, dhëmbët përmbajnë një histori klimatike javë pas jave të fëmijërisë së tyre.

Për të përcaktuar këtë, ne studiuam dhëmbët e majmunëve të egër, majmunëve macaque të mbajtur në kafaz, dhe një gruaje të lindur në Brisbane në janar të vitit 1990. Fëmijëria e saj përfshinte ngjarje të veçanta moti – por përdorimi më i fuqishëm i saj është për të zbuluar klimat që kanë formuar jetët individuale mijëra ose madje miliona vjet më parë.

Si funksionon?

Nuk do ta dinit, por ndryshimet në reshjet e shiut dhe temperaturën shkaktojnë ndryshime të hollësishme në ujin e pijshëm. Në veçanti, ato ndikojnë në përqindjet e varianteve të ndryshme atomike të oksigjenit (izotopet oksigjen-18 dhe oksigjen-16).

Nën një mikroskop, mund të shihni vijat e vogla brenda dhëmbëve që korrespondojnë me shtresat ditore të rritjes. Duke përdorur një makinë të quajtur Sensitive High Resolution Ion MicroProbe (SHRIMP) në Universitetin Kombëtar Australian, ne shkrumuam pikat e esmalit që korrespondojnë me këto vijat dhe analizuan izotopet e oksigjenit në avull.

Pasi të dimë për balancën e izotopeve të oksigjenit, mund të punojmë mbrapsht për të përcaktuar ndryshimet në ujin e pijshëm dhe kushtet klimatike përkatëse.

Brisbane, 1990

Donatori ynë australian i dhëmbëve filloi jetën e saj gjatë një vere të lagësht gjatë së cilës një tajfun derdhi sasi të mëdha reshjesh mbi Brisbane dhe rrethinat, dhe muaj të tërë reshjesh të larta në rajon vazhduan deri në vjeshtë.

Smali i saj i smaltit të dhëmbit që u formua gjatë verës së vitit 1990 tregoi trendet e izotopit të oksigjenit që ishin në përputhje me modelet e reshjeve të kohës. Vlerat minimale ndodhën afër kohës së periudhës më të lagësht, dhe vlerat maksimale ndodhën drejt fundit të periudhës së gjatë të thatë që filloi më vonë gjatë vitit.

Pas arritjes së moshës së saj të parë, këto shenja klimatike u bënë më të vështira për t'u interpretuar. Kjo ndoshta ndodhi sepse ajo filloi të konsumonte më shumë ushqime të gatuara, të cilat kanë një balancë të ndryshme izotopike nga ushqimet e papërpunuara dhe qumështi i gjirit.

Regjistrimet e dietës

Fatkeqësisht, SHRIMP gjithashtu mund të na ndihmojë të mësojmë më shumë rreth këtyre ndryshimeve në dietë duke matur izotopet e azotit në dentinën e dhëmbit (e cila gjendet nën shtresën e jashtme të smaltit). Ekziston një marrëdhënie e njohur midis balancës së azotit-15 dhe azotit-14 dhe proteinës në dietën e një fëmije.

Në një studim më parë, ne kemi shqyrtuar këto regjistrime në të njëjtën dhëmb. qumësi i nënës përmban nivele të larta të azotit-15, dhe donatori ynë tregoi një sinjal të qartë të rritjes së vlerave që nga lindja. Pak pas gjashtë muajsh të moshës, raporti i izotopit të azotit filloi të binte, ndërsa nëna e saj gradualisht filloi t’i jepte fruta dhe perime për të plotësuar dietën e saj ekskluzivisht me qumësht.

Gjatë vitit të dytë të jetës së donatorit tonë, ajo u ushqye më shumë me ushqime të forta, duke përfshirë bukë, djathë, vezë dhe kos – duke sjellë një ulje të mëtejshme të raportit izotopik. Ajo vazhdoi gjidhënien gjatë natës për disa muaj në vitin e tretë, dhe përfundimisht pasi ndërpreu plotësisht gjidhënien, vlerat e azotit arritën një minimum.

Prej 35 vjetësh deri në 17 milion vjet më parë

Studimet e izotopit me shkallë të hollë si këto janë një premier botërore. Dhëmbët zakonisht mostrohen me shufra dore ose shufra të vogla për të matur hyrjet nga uji dhe ushqimi.

Këto metoda të mostrimit të trashë janë relativisht të zakonshme dhe të lirë, por ato nuk mund të tregojnë ndryshime afatshkurtër në përbërjen e dhëmbëve. Kjo kufizon sa mirë mund të përdoren për të identifikuar ndryshime të rëndësishme mjedisore ose të dietës.

Teknika jonë e re ka shumë aplikime. Ne kemi studiuar fëmijët Neandertalë nga baseni i Rhône në juglindje të Francës, të cilët përjetuan disa sezona të ashpra 250,000 vjet më parë. Duke përdorur SHRIMP për prerje të holla të dhëmbëve, dhe duke lidhur këtë me moshat e formimit të esmalit, ne ishim në gjendje madje të vlerësonim sezonet në të cilat një fëmijë lindi dhe u ushqye 2.5 vjet më vonë.

Ne kemi filluar vetëm të prodhojmë kurvat izotopike të ushqyerjes për njerëzit që jetuan disa qindra deri në disa mijëra vjet më parë, duke sjellë njohuri të reja mbi sjelljen e lashtë të nënës dhe shëndetin e foshnjës.

Kjo teknologji mund të aplikohet gjithashtu për fosilet shumë më të lashta, duke përfshirë majmunët që jetuan në Afrikë 17 milion vjet më parë. Në këtë rast, ndryshimet izotopike midis fosileve ishin në përputhje me prova të tjera që ndryshimi i klimës luajti një rol të rëndësishëm në ndikimin në anatominë dhe zhvillimin e paraardhësve tanë njerëzorë.

Dhëmbët mbajnë shumë më tepër histori, dhe shpërthimet teknologjike si ato në Universitetin Kombëtar Australian do të vazhdojnë të zbulojnë detaje të fshehura të njerëzimit tonë të lashtë si dhe pasojat e papritura të mënyrës sonë të jetesës moderne.