五万年前的尼安德特人乳牙揭示了出生前隐藏的压力迹象

五万年前的尼安德特人乳牙揭示了出生前隐藏的压力迹象

尼安德特人(左)与现代人类(右)的图解对比。图片来源:爱丽丝·瓦尔策尔·巴尔迪纳佐

(神秘的地球uux.cn)据今日科学新闻:可追溯到5万至7.5万年前的古老乳牙和骨骼,提供了对尼安德特人儿童发展过程异常细致的观察。研究人员发现,尽管部分骨骼的生长速度略高于现代人类婴儿,但整体发育路径极为相似,而乳牙中保存的异常缺陷可能记录了出生前或出生后不久经历的压力。

几十年来,尼安德特人婴儿的微小碎片大多静静地陈列在博物馆收藏中。如今,得益于先进的成像技术,这些稀有的遗骸正帮助科学家解答关于我们最亲近的进化亲属最持久的问题之一:尼安德特人儿童在生命的最早期阶段是如何成长的?

由昆士兰大学研究人员领导的国际团队分析了从德国Sesselfelsgrotte回收的古代婴儿骨骼和牙齿。他们的研究成果发表在《皇家开放科学会》上,表明尼安德特人的发展与现代人类非常相似,尽管存在一些细微差异。

稀有遗骸为我们提供了早期尼安德特人生活的窗口

这些遗迹最初是在20世纪60至70年代德国塞塞尔费尔斯格罗特的发掘中被发掘出来的。然而,科学家们直到大约二十年前才确认这些标本属于尼安德特人。

据骨骼组织学家尤斯蒂娜·米什凯维奇博士称,该收藏极为罕见。研究人员认为这些骨骼可能来自一个可能未出生的尼安德特人婴儿,而臼齿则很可能属于两个不同的孩子。

由于尼安德特人婴儿遗骸罕见,即使是这些小碎片也为曾经与现代人类共存的物种提供了宝贵线索。

尼安德特人与智人是独立的物种,这两个群体共存了大约5000年。

虚拟成像揭示了隐藏的生长模式

研究如此脆弱的标本具有挑战性,因为传统方法可能损坏不可替代的材料。

为克服这一问题,团队采用了微型计算机断层扫描(micro-CT)技术,这是一种非侵入性成像技术,使他们能够极为细致地检查骨骼和牙齿的内部结构。

这些扫描创造了研究人员所称的“虚拟微观解剖”,使他们能够在不进行物理改变的情况下识别古代遗骸内部的微观图案。

研究人员在骨骼中发现了快速生长胎儿骨骼的组织结构。这些模式为尼安德特人婴儿在出生前及出生前的发育提供了重要证据。

有些骨骼看起来比预期更先进

影像显示某些长骨,包括股骨和肱骨,存在有趣的差异。

研究人员观察到区域的致密度增加,结构组织更为严密。这些特征表明其生长水平比现代人类婴儿在同龄阶段通常看到的更为先进。

然而,更广泛的情况却讲述了不同的故事。

尽管存在这些局部差异,科学家们得出结论,尼安德特人的整体发展轨迹在早期生命中与现代人类大致相似。

这些发现进一步支持了尼安德特人与现代人类可能比以往假设更多的发展特征。

古老乳牙记录的早期压力迹象

研究还考察了尼安德特磨牙,研究人员将其识别为乳牙,通常在儿童时期会脱落并被恒牙替代。

显微CT扫描发现牙本质深处有异常的矿化缺损,牙本质是位于牙釉质下方的钙化组织。

这些缺陷与球状牙本质相符,后者是正常矿化过程被中断时形成的。

阿尔加维大学联合首席研究员里卡多·米格尔·戈迪尼奥博士表示,这些缺陷可能反映了发育过程中经历的生理挑战。

研究人员强调,虽然无法确定确切原因,但这些病变可能与维生素D缺乏、钙缺乏或钙吸收受损等因素有关。

出生前保存的线索

牙科发现中最重要的方面之一是其时间安排。

研究人员指出,这些牙齿特征很可能在怀孕第三孕期到孩子第二年之间形成。因此,它们可能保留了在发育特别脆弱时期发生的生理或代谢压力的证据。

实际上,牙齿可能作为生物记录,捕捉出生前或数万年前婴儿期所经历的挑战痕迹。

虽然本研究无法明确解释这些应力的来源,但它为研究尼安德特人的健康与发育提供了新的视角。

进一步研究可以进一步完善这一情况

团队提醒,需要更多高分辨率研究和多种分析方法,以更好地理解尼安德特人的生长模式和牙齿缺陷的起源。

未来的研究可能帮助研究者确定这些观察到的特征是尼安德特儿童中常见还是仅有于这些个体。

目前,这项研究展示了现代成像技术如何能够从古代最微小、最脆弱的痕迹中解锁信息。

为什么这很重要

理解尼安德特人在婴儿期的成长过程,有助于科学家更好地理解尼安德特人与现代人类之间的进化关系。发现它们早期的发展轨迹与我们大致相似,进一步强化了两物种之间的生物学联系。

与此同时,这些罕见的牙齿缺陷为生命早期阶段的疾病提供了罕见证据,让我们得以窥见5万至7.5万年前尼安德特人儿童所面临的健康挑战。这些微小的骨骼和牙齿共同帮助研究人员构建了对这个与我们共享部分历史的物种的更清晰图景。




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