Kleine clusters van putjes in tandglazuur kunnen worden teruggevoerd tot één enkele evolutionaire afstamming van miljoenen jaren geleden
Een mysterieus soort putjes in het tandglazuur van Paranthropus, een geslacht van uitgestorven menselijke verwanten, heeft experts al decennia lang voor een raadsel gesteld. Maar nieuw onderzoek suggereert dat de clusters van putjes genetisch bepaald zijn en geen teken van een ziekte, waardoor ze van cruciaal belang zijn voor een beter begrip van de menselijke stamboom.
“Tanden bevatten een ongelooflijke hoeveelheid biologische en evolutionaire informatie”, vertelde medeauteur van de studie Ian Towle, onderzoeker bij het Palaeodiet Research Lab van de Monash University in Australië, aan Live Science. “Dit specifieke type putjes zou wel eens een unieke marker kunnen zijn voor bepaalde evolutionaire afstammingslijnen, waardoor we fossielen beter kunnen identificeren.”
Towle en zijn collega’s hebben hun bevindingen gedetailleerd beschreven in een studie die is gepubliceerd in het juli-nummer van het Journal of Human Evolution. Het team onthulde dat “uniforme, cirkelvormige en ondiepe” (UCS) putjes in het dikke glazuur van de achterste kiezen van verwanten van Paranthropus een ongebruikelijk en interessant patroon vormen.
Tijdens de groei en ontwikkeling kan de glazuurlaag op de tanden worden verstoord door omgevingsfactoren zoals ondervoeding, wat kan leiden tot afwijkingen in de dikte of samenstelling van het glazuur. Maar die afwijkingen verschijnen meestal als lijnen of afzonderlijke putjes en niet als UCS-clusters.
Om beter te begrijpen welke oude menselijke verwanten UCS-putjes hadden, onderzochten de onderzoekers tientallen tanden van mensachtigen die 3,4 miljoen tot 1,1 miljoen jaar geleden in Oost- en Zuid-Afrika leefden. De onderzoekers ontdekten dat de ongebruikelijke UCS-putjes veel voorkwamen op Zuid-Afrikaanse vindplaatsen waar Paranthropus leefde, en dat ongeveer de helft van de individuen dit type putjes had.
Maar ze vonden slechts een handvol gevallen van mogelijke UCS bij andere oude mensachtige soorten.
In een monster van meer dan 500 tanden van Zuid-Afrikaanse Australopithecus africanus was er volgens Towle bijvoorbeeld geen overtuigend bewijs van UCS-putjes. Dit suggereert dat de Paranthropus hominiden die in Zuid-Afrika zijn gevonden niet rechtstreeks zijn geëvolueerd uit A. africanus. Maar Oost-Afrikaanse australopithecines vertoonden wel enige aanwijzingen voor UCS-putjes, wat suggereert dat het geslacht Paranthropus mogelijk uit hen is geëvolueerd.
Slechts enkele tanden van individuen van het geslacht Homo vertoonden UCS-putjes, waaronder H. juluensis en H. floresiensis (de “hobbits”), beide mensachtige soorten die ongeveer 200.000 jaar geleden in Oost-Azië leefden, zo ontdekten de onderzoekers. De ongebruikelijke putjes kunnen erop wijzen dat deze soorten nauwer verwant zijn aan australopithecines dan aan andere leden van het geslacht Homo, merkte Towle op in The Conversation.
Maar met slechts een paar voorbeelden in onze afstamming is het momenteel moeilijk om conclusies te trekken over deze evolutionaire relaties, aldus Towle. “Verder onderzoek is essentieel voordat UCS-putjes met zekerheid kunnen worden gebruikt als taxonomische marker in hominidenstudies” om individuele soorten te identificeren, zei hij.
Een mogelijke manier om meer informatie uit deze tanden te halen is paleoproteomics, de studie van oude eiwitten die in tandglazuur zijn opgesloten.
“Paleoproteomics kan van cruciaal belang zijn voor het verkrijgen van meer informatie over UCS-putjes en een spannende richting voor toekomstig onderzoek”, aldus Towle, met name voor het onderzoeken of de putjes vaker voorkomen bij mannelijke of vrouwelijke Paranthropus-individuen.
Op basis van het werk van de onderzoekers lijkt UCS-putjesvorming een veelvoorkomend genetisch kenmerk te zijn geweest gedurende miljoenen jaren van de evolutionaire geschiedenis van onze Paranthropus-verwanten.
“Wat we in ons nieuwe onderzoek hebben ontdekt, is dat zelfs kleine oppervlaktekenmerken zoals putjes of kuiltjes nuttig kunnen zijn voor het begrijpen van de biologie en afstamming van hominiden”, aldus Towle.
