Палеоантропологи выяснили скорость формирования постоянного зубного ряда у человека прямоходящего из Дманиси

Палеоантропологи с помощью синхротронной фазово-контрастной микротомографии проанализировали зубы архаичного человека из Дманиси, который жил около 1,8 миллиона лет назад. Ученые определили, что он умер в возрасте примерно 11,4 года — незадолго до достижения зубной зрелости. Темпы формирования и развития постоянного зубного ряда у этого индивида сочетали в себе черты, характерные как для современных людей, так и для нечеловеческих человекообразных обезьян. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature.

Дманиси представляет собой один из самых известных археологических памятников, связанных с выходом первых людей прямоходящих (Homo erectus) за пределы Африки. История этого объекта началась еще в советское время, когда в 1983 году ученые исследовали средневековый город-крепость и обнаружили окаменелый зуб очень древнего носорога — стефанорина (Stephanorhinus). Уже через год археологи раскопали здесь первые каменные орудия, похожие на артефакты раннего палеолита из Восточной Африки.

Однако широкую известность этот памятник получил после того, как в 1991 году исследователи обнаружили здесь нижнюю челюсть архаичного человека, жившего примерно 1,85–1,77 миллиона лет назад. За ней последовали и множество других находок, включая черепа пяти индивидов, значительное количество костей посткраниальных скелетов, а также каменные артефакты и остатки животных.

В новой работе Христоф Цолликофер (Christoph Zollikofer) из Цюрихского университета совместно с коллегами из Грузии, Франции, Швейцарии и Южной Кореи представил результаты дальнейших исследований останков из Дманиси. На этот раз они сосредоточили свое внимание на зубах молодого индивида, от которого до наших дней сохранились и череп (D2700), и нижняя челюсть (D2735), чтобы выяснить, насколько сильно различались темпы формирования и развития постоянного зубного ряда у ранних людей прямоходящих, современных людей (H. sapiens) и человекообразных обезьян: обыкновенных шимпанзе (Pan troglodytes), бонобо (P. paniscus), горилл (Gorilla) и орангутанов (Pongo).

Постоянный зубной ряд индивида из Дманиси представлен как минимум одним антимером каждого типа зубов. Исключение составили лишь первые резцы нижней челюсти. Третьи моляры этого человека были практически полностью сформированы. Это говорит о том, что он умер незадолго до наступления зубной зрелости.

Ученые исследовали останки с помощью синхротронной фазово-контрастной микротомографии (PPC-SRμCT), а затем прибегли к методам виртуальной гистологии, чтобы получить полную информацию о наиболее хорошо сохранившихся зубах. Среди прочего, это позволило определить, что на момент смерти этому индивиду 11,36 ± 0,65 года. По оценкам палеоантропологов, закрытие верхушек корней третьих моляров у него произошло бы через 1,3–1,5 года. Следовательно, полная зубная зрелость наступала примерно в 12–13,5 года.

Исследователи отметили, что у обыкновенных шимпанзе, горилл и орангутанов совершенно иными темпами формируется и развивается постоянный зубной ряд, нежели у современных людей. Например, у шимпанзе очень высокие темпы развития зубного ряда в первые годы после рождения (пик приходится на первые два года), а полной зрелости наступает к 11–13 годам. У современных людей же, напротив, в первые годы жизни постоянные зубы жизни формируются медленно, а скачок в развитии происходит к семи годам, после чего скорость неуклонно снижается. Зубная зрелость, по данным авторов статьи, наступает примерно к 18–22 годам.

Что касается индивида из Дманиси, то примерно до четырех лет его постоянный зубной ряд формировался по траектории, характерной для современных людей. Однако скачок развития произошел раньше — примерно в 5,3 года, а к восьмилетнему возрасту траектория развития стала похожа на шимпанзиную. Но зубная зрелость наступала, по-видимому, немного позже — к 12–13,5 года. Исследователи заключили, что для онтогенеза зубов у архаичного человека из Дманиси были характерны прогрессивные черты, свойственные для современных людей, так и примитивные черты, которые сохраняются у других приматов. Так, подобно современным людям, большинство задних зубов (кроме первых моляров) у него прорезались с задержкой по сравнению с передними (резцами и клыками), а также был большой интервал между временем прорезания первых, вторых и третьих моляров, что не характерно для упомянутых нечеловеческих приматов.

Ранее мы уже рассказывали о находках из Дманиси. Например, во время исследования одного из черепов ученые обнаружили следы трех заживших травматических повреждений, инфекционного заболевания, а также два отверстия от зубов плотоядного животного.