/ lunes 17 de febrero de 2020

Descubren la dieta de los seres prehistóricos por su esmalte dental

Analizan los isótopos -variedades de un átomo con diferente número de neutrones- de carbono y nitrógeno en el colágeno de los huesos

Berlín.- Un equipo científico ha logrado por primera vez reconstruir la dieta de vertebrados prehistóricos analizando los tipos de zinc en su esmalte dental, un logro que amplia sensiblemente el rango temporal y geográfico de estos estudios con respecto a las técnicas previas.

Según un comunicado del Max Planck de Antropología Evolutiva, científicos de este centro alemán han conseguido establecer con este método si los fósiles de mamíferos del Pleistoceno hallados en 2015 en la cueva de Tam Hay Marklot (noreste de Laos) eran carnívoros o herbívoros. Se trataba de búfalos de agua, rinocerontes, jabalíes, ciervos, osos, orangutanes y leopardos que vivieron entre hace 13 mil 500 y 38 mil 400 años.

Dientes fósiles de un venado de campo (Rucervus eldii) del conjunto fósil de la cueva Tam Ham Marklot. Esta especie de ciervo todavía se encuentra hoy en el sudeste asiático y específicamente en Laos. El área fue muestreada para análisis de isótopos de zinc, con un largo surco vertical, se puede ver en el cono de los dientes centrales. / Foto: Cortesía Instituto Max Plank/Nicolas Bourgon

Con las técnicas empleadas hasta ahora esto hubiese sido imposible. Estos métodos analizan los isótopos -variedades de un átomo con diferente número de neutrones- de carbono y nitrógeno en el colágeno de los huesos. Pero el colágeno se deteriora con el paso del tiempo, especialmente rápido en climas áridos o tropicales húmedos, reduciendo el rango a apenas un par de miles de años.

Los científicos adoptaron un nuevo ángulo. Estudiaron el ratio de dos isótopos de zinc -el 66 y el 64- en el esmalte dental de los fósiles, conscientes de que la carne contiene una mayor proporción del primero que los vegetales.

"Sobre la base de este ratio podemos decir qué animales son herbívoros, cuáles son carnívoros y cuáles omnívoros. Esto significa que entre los fósiles que analizamos podemos identificar y distinguir claramente entre carnívoros y herbívoros, mientras que los omnívoros se sitúan entre ambos", explica Nicolas Bourgon, uno de los autores del estudio.

Para evitar alteraciones de fuentes externas de zinc en el esmalte dental analizado, los fósiles fueron también estudiados en el Instituto Max Planck de Química, donde se comparó la concentración y distribución del zinc de los restos prehistóricos con la de denticiones de animales modernos. Y no se hallaron diferencias significativas.

Los isótopos estables de zinc incorporados en el esmalte dental pueden preservar las señales isotópicas de los alimentos ingeridos y usarse para investigar si los humanos y mamíferos prehistóricos tenían principalmente alimentos de origen animal o vegetal en el menú. / Foto: Cortesía Instituto Max Plank/Nicolas Bourgon

"Los ratios de isótopos de zinc en el esmalte fósil de la cueva de Tam Hay Marklot sugiere que el esmalte tiene un excelente potencial de conservación a largo plazo, incluso en condiciones tropicales", aseguran los autores en el estudio.

La investigación es un éxito en sí misma, pero tiene un significado mayor. Los expertos confían en que esta técnica permita estudiar los patrones de alimentación de fósiles vertebrados de más de 100 mil años, algo impensable con el método del colágeno ni en las mejores condiciones de conservación.

El análisis de los isótopos de zinc "puede servir como una nueva herramienta para estudiar la dieta de fósiles humanos y de otros mamíferos", según el comunicado. "Esto puede abrir la puerta al estudio de períodos prehistóricos y geológicos mucho más allá de los 100 mil años de antigüedad", explica.

La entrada a la cueva junto al acantilado Tam Ham Marklot, en la parte noreste de Laos (provincia de Hua Pan), ofrece una gran vista sobre el entorno subtropical circundante / Foto: Cortesía Instituto Max Plank/Quentin Boesch

El objetivo del equipo es ahora aplicar este logro a la reconstrucción de la dieta humana y ver cuánto permite este método retroceder en el tiempo, aplicándolo a fósiles de mamíferos extintos y dinosaurios de hace más de un millón de años.

El zinc se ingiere en la comida y se almacena en el cuerpo como un elemento esencial para la bioapatita, la fase mineral del esmalte dental.

Berlín.- Un equipo científico ha logrado por primera vez reconstruir la dieta de vertebrados prehistóricos analizando los tipos de zinc en su esmalte dental, un logro que amplia sensiblemente el rango temporal y geográfico de estos estudios con respecto a las técnicas previas.

Según un comunicado del Max Planck de Antropología Evolutiva, científicos de este centro alemán han conseguido establecer con este método si los fósiles de mamíferos del Pleistoceno hallados en 2015 en la cueva de Tam Hay Marklot (noreste de Laos) eran carnívoros o herbívoros. Se trataba de búfalos de agua, rinocerontes, jabalíes, ciervos, osos, orangutanes y leopardos que vivieron entre hace 13 mil 500 y 38 mil 400 años.

Dientes fósiles de un venado de campo (Rucervus eldii) del conjunto fósil de la cueva Tam Ham Marklot. Esta especie de ciervo todavía se encuentra hoy en el sudeste asiático y específicamente en Laos. El área fue muestreada para análisis de isótopos de zinc, con un largo surco vertical, se puede ver en el cono de los dientes centrales. / Foto: Cortesía Instituto Max Plank/Nicolas Bourgon

Con las técnicas empleadas hasta ahora esto hubiese sido imposible. Estos métodos analizan los isótopos -variedades de un átomo con diferente número de neutrones- de carbono y nitrógeno en el colágeno de los huesos. Pero el colágeno se deteriora con el paso del tiempo, especialmente rápido en climas áridos o tropicales húmedos, reduciendo el rango a apenas un par de miles de años.

Los científicos adoptaron un nuevo ángulo. Estudiaron el ratio de dos isótopos de zinc -el 66 y el 64- en el esmalte dental de los fósiles, conscientes de que la carne contiene una mayor proporción del primero que los vegetales.

"Sobre la base de este ratio podemos decir qué animales son herbívoros, cuáles son carnívoros y cuáles omnívoros. Esto significa que entre los fósiles que analizamos podemos identificar y distinguir claramente entre carnívoros y herbívoros, mientras que los omnívoros se sitúan entre ambos", explica Nicolas Bourgon, uno de los autores del estudio.

Para evitar alteraciones de fuentes externas de zinc en el esmalte dental analizado, los fósiles fueron también estudiados en el Instituto Max Planck de Química, donde se comparó la concentración y distribución del zinc de los restos prehistóricos con la de denticiones de animales modernos. Y no se hallaron diferencias significativas.

Los isótopos estables de zinc incorporados en el esmalte dental pueden preservar las señales isotópicas de los alimentos ingeridos y usarse para investigar si los humanos y mamíferos prehistóricos tenían principalmente alimentos de origen animal o vegetal en el menú. / Foto: Cortesía Instituto Max Plank/Nicolas Bourgon

"Los ratios de isótopos de zinc en el esmalte fósil de la cueva de Tam Hay Marklot sugiere que el esmalte tiene un excelente potencial de conservación a largo plazo, incluso en condiciones tropicales", aseguran los autores en el estudio.

La investigación es un éxito en sí misma, pero tiene un significado mayor. Los expertos confían en que esta técnica permita estudiar los patrones de alimentación de fósiles vertebrados de más de 100 mil años, algo impensable con el método del colágeno ni en las mejores condiciones de conservación.

El análisis de los isótopos de zinc "puede servir como una nueva herramienta para estudiar la dieta de fósiles humanos y de otros mamíferos", según el comunicado. "Esto puede abrir la puerta al estudio de períodos prehistóricos y geológicos mucho más allá de los 100 mil años de antigüedad", explica.

La entrada a la cueva junto al acantilado Tam Ham Marklot, en la parte noreste de Laos (provincia de Hua Pan), ofrece una gran vista sobre el entorno subtropical circundante / Foto: Cortesía Instituto Max Plank/Quentin Boesch

El objetivo del equipo es ahora aplicar este logro a la reconstrucción de la dieta humana y ver cuánto permite este método retroceder en el tiempo, aplicándolo a fósiles de mamíferos extintos y dinosaurios de hace más de un millón de años.

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