Ciclos anuais no esmalte dentário fornecem informações sobre histórias de vida

Se você pegar uma lupa e uma lanterna e olhar seus dentes com muito cuidado no espelho, em alguns lugares poderá identificar um padrão de linhas finas e paralelas passando por seus dentes. Estas correspondem às estrias de Retzius que marcam o crescimento do nosso esmalte dentário. O esmalte começa a se formar no útero e continua a se mineralizar até a adolescência, quando os últimos dentes de leite caem e são substituídos pelos permanentes. Como em todos os vertebrados terrestres, o esmalte dentário se mineraliza gradualmente em camadas microscopicamente finas também em humanos, representadas pelas estrias de Retzius. A velocidade com que um ser humano se desenvolve pode ser lida nessas linhas de Retzius. Mudanças fisiológicas, como nascimento, desmame ou doença, por exemplo, deixam traços característicos. As estrias de Retzius também formam a estrutura cronológica da composição química do esmalte dentário, que por sua vez reflete as mudanças na dieta desse indivíduo.

Ao estudar seus dentes , uma equipe internacional de cientistas da Goethe University Frankfurt, liderada pelo professor Wolfgang Müller e sua aluna de mestrado Jülide Kubat, agora candidata a doutorado na Université Paris Cité, comparou os hábitos alimentares de um ancestral dos humanos modernos - o Homo erectus, "o homem reto" - com os orangotangos contemporâneos e outros animais. Todos eles viveram durante a época do Pleistoceno, de 1,4 milhão a 700.000 anos atrás, na ilha indonésia de Java, que na época era caracterizada por florestas tropicais de monções, bem como árvores abertas e savanas gramadas.

Para analisar o esmalte do dente, os pesquisadores embeberam os dentes em resina e depois os cortaram em fatias finas com cerca de 150 micrômetros de espessura. Essas amostras de dentes extremamente preciosas fazem parte da Coleção Gustav Heinrich Ralph von Koenigswald no Instituto de Pesquisa Senckenberg e no Museu de História Natural de Frankfurt, um empréstimo permanente da Fundação Werner Reimers. Por sua vez, eles usaram um laser especial para remover o material das fatias finas, que foi analisado quimicamente com um espectrômetro de massa para, entre outros elementos, estrôncio e cálcio, que são encontrados tanto nos ossos quanto nos dentes (Laser Ablation Inductionly Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICPMS)). A proporção de estrôncio para cálcio (Sr/Ca) depende da dieta, explica Müller: "O estrôncio é gradualmente excretado pelo corpo - como uma impureza do cálcio vital, por assim dizer. Na cadeia alimentar, isso leva a uma contínua diminuição na relação estrôncio-cálcio (Sr/Ca) de herbívoros para onívoros e para carnívoros."

A equipe de pesquisa foi capaz de corroborar isso comparando vários dentes de animais do Pleistoceno de Java: predadores felinos exibiam uma baixa proporção de estrôncio-cálcio, predecessores dos rinocerontes de hoje, veados e hipopótamos exibiam altas taxas de estrôncio-cálcio e porcos do Pleistoceno, como onívoros, estavam em algum lugar No meio. Os dentes dos hominídeos orangotango e Homo erectus foram realmente emocionantes porque aqui os pesquisadores descobriram ciclos anuais durante os quais a composição alimentar de grandes símios e humanos mudou: ambos mostraram variações ao longo dos anos, mas os picos regulares de Sr/Ca foram muito mais pronunciados para o orangotango do que para o Homo erectus. Kubat, primeiro autor da publicação, explica: "Esses picos indicam uma oferta abundante de alimentos vegetais na estação chuvosa, durante a qual a floresta pluvial, por exemplo, produzia muitos tipos de frutas. fontes, que podem ter incluído insetos ou ovos. Em contraste, o Homo erectus, como onívoro e carnívoro ocasional, era menos dependente do suprimento sazonal de alimentos - conforme indicado pelos picos menos pronunciados e valores mais baixos de Sr/Ca."

No geral, diz Müller, sua pesquisa mostra que a análise a laser de alta resolução espacial de oligoelementos, juntamente com a cronologia do esmalte dentário, pode fornecer percepções temporais notavelmente detalhadas sobre a história de vida de nossos ancestrais: "De repente, você se sente muito próximo desses primeiros humanos que viveram tanto tempo antes de nós. Você pode sentir o que pode ter significado para eles quando a estação mudou e como eles interagiram com seu mundo. Isso é absolutamente fascinante."