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くるみ割り人形の逆説

Paranthropus boiseiの大きな歯と巨大な顎は、人類が硬い物体を食べたことを示唆していますが、歯の化学的性質と摩耗は、種が草やスゲを消費したことを示しています。 ウィキコモンズの好意による画像

Paranthropus boiseiがしばしばくるみ割り人形と呼ばれる理由を理解するのは難しくありません。 人類の巨大な臼歯と巨大な顎は、種が硬いナッツと種をむしゃむしゃ食べるのに多くの時間を費やしたことをかなり明白に思わせます。 しかし、 P。boiseiの食事の唯一の直接的な証拠、つまり化学的性質と歯の微視的傷は、種がおそらくナッツをそれほどひび割れせず、代わりに草の味を好むことを示唆しています。 いくつかの初期ヒト科種の可能な食事を最近レビューした人類学者のチームは、くるみ割り人形のこのパラドックスと古代の親族の食事を再構築することの難しさを強調しました。

人類学者が食事を分析する際に最初に始めるのは、人類の歯と顎のサイズと形状です。 次に、似たような歯列を持つ現代の霊長類を探して、食べるものを確認します。 たとえば、たくさんの葉を食べるサルには、厳しい葉を切るための鋭い尖を持つ臼歯があります。 一方、多くの果物を食べるサルは、丸みを帯びた低い臼歯尖を持っています。 これらの特性のいずれかで人類を見つけた場合、種が食べたものの出発点があるでしょう。

しかし、種の歯と顎の形態は、必ずしも人類が食べたものであるとは限らず、ヒト科が食べることができるものを示しているだけです。 場合によっては、これらの物理的特性は、1年の特定の時期にその優先食物が入手できなかったときに種が依存していた代替食物を反映している可能性があります。 ニューヨークのストーニーブルック大学のフレデリック・グラインと同僚は、 American Journal of Physical Anthropologyの最近のレビューでこれを指摘しています。

グラインと同僚は、他の証拠の行が個人が何を食べたかを直接記録することに注意します。 1つの方法は、歯のエナメル質の化学的性質を調べることです。 エナメル質が形成されると、個人が消費する原子が歯に取り込まれます。 探すべき最も一般的な要素の1つは炭素です。 異なる植物は、光合成を受ける方法に基づいて炭素同位体の比が一意であるため、炭素同位体は、個人が一度食べたものを記録するスタンプとして機能します。 研究者は2つの主要な植物グループを探します。C3植物は、より涼しい季節の環境で成長する木、果物、草本植物であり、C4植物は熱帯の暖かい地域で成長する草とスゲです。 歯の中のC3またはC4植物の同位体トレースを見つけることは、それらの植物(またはそれらの植物を食べた動物)を食べた人類を示しています。

食事を直接サンプリングする別の方法は、特定の食物を噛むときに形成される歯の表面の特徴的な顕微鏡マーキングを調べることです。 たとえば、丈夫な草や塊茎を食べると、傷が残ります。 堅いナッツと種は穴を作ります。 この方法の欠点の1つは、個人が食べるたびに歯のマイクロウェアが絶えず再形成されることです。 したがって、人類学者が見つけたマーキングは、おそらく、死ぬ前に食べていた個人の「最後の食事」を表しています。 人類の食事が季節によって変わる場合、食事の一部が歯の表面の摩耗に反映されない場合があります。

これらのすべての方法を念頭に置いて、グリンと彼の同僚は、いくつかの初期のヒト科の種の推定食餌を検討しました。 密接に関連したP. boseiParanthropus robustusの比較により、くるみ割り人形のパズルが強調されました。

P.ロブスタスは、120万年から180万年前、この地域が草原であった南アフリカに住んでいた。 この種の巨大なエナメル質の大臼歯と小臼歯(二尖弁として知られています)と重い顎は、 P。ロブスが硬い物体を噛んでいたことを示唆しています。 歯の表面の摩耗は、硬い食べ物を食べることを指し、ナッツを食べることが多い現代のマンガベイ猿に見られる摩耗パターンに似ています。 歯のエナメル質の化学的性質は、この結論をさらに裏付けています。種の食餌の60%がC3植物で構成されており、これには堅殻の実や果物が含まれています(炭素化学は、植物のどの部分が動物が食べたかを検出できません)。

P.ボイセイは、 P。ロブストスが生きていたのとほぼ同時に、東アフリカの樹木が茂った草原に住んでいた。 それはさらに大きな顎と歯を持ち、どんな人類の最大の臼歯でもありました。 これらの特性は、種が強力な咀che者であることを示しています。 しかし、大臼歯の摩耗パターンには、硬い物体を食べる人の特徴である深い穴がありません。 代わりに、パターンはゲラダヒヒのパターンと一致します。ゲラダヒヒは多くの丈夫な草を食べます。 草の食事は、 P。boiseiの歯の炭素同位体によってさらに暗示されます食事の77%がC4植物(草とスゲ)で構成されていました。

グラインと彼の同僚は、 P.ボイセイのパラドックスを和解する方法があるかもしれないと提案します。 この種の巨大な歯と顎は、開いている硬い物体の割れに適応する代わりに、 P。boiseiが草の葉にくっついているグリットを含む非常に研磨性の高い食品を扱うのを助けた特性であったかもしれません。 または、おそらくこの種は巨大な臼歯を使用して、独自の方法で食物を粉砕していました。 これらは、人類学者がさらに調査すべきアイデアです。

P. boiseiの食事は不可解であるように見えますが、一つのことは明らかです。さまざまな証拠のライン間の明らかな不一致は、人類学者が私たちの先祖が何を食べたかについて学ぶべきことがまだたくさんあることを示しています。

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