Gli scienziati stanno dipingendo il quadro più chiaro finora di come potrebbe essere stata la vita per i Neanderthal che vivono nel sud della Francia circa 250, 000 anni fa, e per farlo, stanno usando un'improbabile registrazione quotidiana di come era il loro ambiente:i loro denti.

Un team di ricercatori ha dimostrato che l'esame dei denti dei neonati di Neanderthal potrebbe fornire informazioni sul comportamento di allattamento e svezzamento, nonché sui cicli invernali ed estivi. Lo studio ha anche trovato prove che i Neanderthal erano stati esposti al piombo, la prima esposizione del genere mai registrata in un antenato umano.

Lo studio dei ricercatori Daniel Green, un borsista post-dottorato presso il Forsyth Institute affiliato ad Harvard; Tanya Smith, un ex professore di Harvard ora alla Griffith University in Australia; e Icahn School of Medicine presso i ricercatori del Monte Sinai Christine Austin e Manish Arora, che è anche un ex borsista post-dottorato presso l'Harvard T.H. Chan School of Public Health, è stato recentemente pubblicato su Progressi scientifici .

"Gli umani sono molto diversi dalle altre scimmie, " disse Verde, uno dei primi autori dello studio. "Siamo curiosi di capire cosa ci ha reso diversi nella storia dell'evoluzione, e molte persone hanno guardato al clima per capire queste differenze.

"Ovviamente, stiamo cambiando il clima oggi, ma in passato il clima ci stava plasmando, e una serie di teorie suggeriscono che i cambiamenti nella disponibilità stagionale di acqua ci hanno spinto a prendere una parte del nostro repertorio comportamentale - la costruzione di strumenti di pietra - e ad usarla molto più frequentemente, " ha continuato. "Ma quell'idea è difficile da testare ... perché non sappiamo come fossero le precipitazioni 2, 3, o 4 milioni di anni fa. Si scopre che i denti sono un ottimo modo per affrontare questo problema perché crescono in anelli, come un albero, ma quegli anelli si formano ogni giorno".

E proprio come gli anelli degli alberi, Egli ha detto, i cambiamenti nell'ambiente, come inverni ed estati, sono registrati nella composizione chimica dei denti, dando agli scienziati moderni una finestra sui modelli stagionali con cui si contendevano i Neanderthal.

Lo studio si basa in parte sulla ricerca condotta da Green diversi anni fa come parte del suo dottorato di ricerca, in cui ha allevato un gregge di 10 pecore alla Concord Field Station di Harvard.

"Quello che abbiamo fatto è stato raccogliere 700 galloni di acqua di fusione glaciale dal Montana, così potremmo darlo alle pecore e contrastarlo con l'acqua di Boston come un modo per creare questi artificiali, stagioni sperimentali, "Ha detto Green. "Tutto è stato attentamente controllato:stavamo misurando la chimica del loro corpo in tempo reale, la loro chimica ambientale in tempo reale, e abbiamo costruito un modello computazionale e statistico per prevedere, in base alle misurazioni che possiamo fare nei denti, com'erano le stagioni quando vivevano."

La tecnica si è rivelata così efficace, Verde ha detto, che non solo poteva identificare le differenze stagionali tra i due approvvigionamenti idrici, era persino in grado di individuare cambiamenti ambientali di breve durata come le tempeste di neve.

"Tutto funzionava, ma stavamo vedendo un piccolo blip, " ha detto. "Quando siamo tornati alla vita degli animali ... si è scoperto che c'erano state due grandi tempeste di neve che non erano una parte pianificata dell'esperimento. Le pecore avevano mangiato la neve dal suolo, e questo si rifletteva nella chimica dei loro denti. Quindi il sistema ha funzionato così bene che ha finito per ricreare eventi di tempesta, e insegnandoci il nostro esperimento."

Informato da questi risultati, e l'aggiunta di misurazioni di bario e piombo alle analisi degli isotopi di ossigeno nei denti, Smith e il suo team internazionale di archeologi, antropologi biologici, Scienziati della Terra, e gli specialisti della salute pubblica sono stati in grado di identificare un modello stagionale simile nei denti di Neanderthal.

"Possiamo vedere che uno dei Neanderthal è nato in primavera e svezzato dal latte materno in autunno, e possiamo vedere che sono stati esposti a condurre un numero discreto di volte in inverno, " Green ha detto. "Questo è stato un risultato sorprendente, e c'è ancora molto mistero al riguardo. In realtà non sappiamo da dove provenga quel vantaggio... ma lo sappiamo in seguito, durante il periodo romano e oltre, c'erano miniere di piombo nella zona, quindi è possibile che il piombo nel terreno abbia contaminato alcune fonti di acqua o cibo".

Ciò che è noto, Verde ha detto, è che i denti possono essere una nuova importante risorsa per comprendere la vita dei nostri parenti estinti.

"L'analisi dell'ossigeno utilizzata in questo studio è un nuovo tipo che è stato utilizzato solo poche volte in precedenza, " disse Green. "Quindi per convalidare quel lavoro, e mostrare che possiamo distinguere questi cicli stagionali dai denti di Neanderthal, abbiamo esaminato alcune delle analisi che avevo fatto per il mio dottorato di ricerca, li ha usati per convalidare la tecnica, e poi l'abbiamo applicato ai Neanderthal."

Andando avanti, Green spera di rintracciare la fonte dell'esposizione al piombo trovata nei denti di Neanderthal, ma crede anche che la scoperta possa mettere altri scienziati sulla strada della ricerca di esposizioni simili in altre prime popolazioni. La capacità di monitorare queste esposizioni nei denti apre le porte all'utilizzo della tecnica anche nelle popolazioni contemporanee, Egli ha detto.

"Se le persone dicono di essere state esposte al piombo o che la loro acqua non è pulita, potremmo andare in quella comunità e guardare i denti che i bambini perdono naturalmente, " disse Green. "Potremmo usare questo tipo di analisi per capire chi è stato esposto, di quanto, e che tipo di interventi sono necessari per affrontare questi problemi".

Green ha anche detto che spera di vedere i ricercatori applicare la tecnica ad altri primi antenati umani, in particolare quelli africani, nel tentativo di comprendere le sfide ambientali che hanno dovuto affrontare durante la loro evoluzione.

"Non mi aspettavo che il lavoro geochimico molto dettagliato e tecnico che ho svolto si sarebbe applicato a una domanda così importante sulla vita dei Neanderthal e in Europa, quindi questo è stato molto gratificante per me, " ha detto. "È molto eccitante avere questi cugini che sono così strettamente imparentati con noi, e che hanno contribuito al nostro DNA, e vedere questi momenti molto precisi nelle loro vite e collocarli in una sorta di contesto ambientale e stagionale".

Questa storia è pubblicata per gentile concessione della Harvard Gazette, Il giornale ufficiale dell'Università di Harvard. Per ulteriori notizie universitarie, visita Harvard.edu.