Den första direkta dateringen av en tidig mänsklig tand bekräftar antiken till Homo -föregångaren, Västeuropas äldsta kända mänskliga fossila arter.

Ett tidigare fynd från enheten TD6 i Atapuerca Gran Dolina arkeologiska plats i norra Spanien har gett mer information om vår tidiga mänskliga härkomst. Ett internationellt team av forskare från Australien, Kina, Frankrike och Spanien har genomfört den första direkt dejtingstudien av en fossil tand som tillhör Homo antecessor (H. antecessor), den tidigaste kända homininarten som identifierats i Europa.

Studien visar att H. antecessor förmodligen bodde någonstans mellan 772 000 och 949 000 år sedan. Dessa nya resultat överensstämmer med tidigare indirekta uppskattningar baserade på datering av sedimenten och tillhörande fossila tänder från djur. Denna tidiga mänskliga art kan också vara den sista gemensamma förfadern till Homo neanderthalensis och Homo sapiens, eller mycket nära den punkt där dessa moderna och arkaiska härstamningar tros ha avvikit (550-765 tusen år sedan). Teamet förklarar sina fynd i en ny rapport som leds av Dr. Duval från Australian Research Center for Human Evolution vid Griffith University, Australien, och publiceras i tidningen Kvartärgeokronologi .

Atapuercas grottsystem är en av de rikaste platserna i tidiga mänskliga fossiler och stenverktyg i världen. Gran Dolina TD6, platsen i Atapuerca där tanden kommer ifrån, har gett cirka 160 mänskliga fossiler sedan 1990 -talet, alla tros tillhöra en art, H. föregångare. Den fossila tandens stora ålder utesluter koldatering som ett sätt att bestämma dess ålder. Istället, forskarna antog en banbrytande metod som nyligen använts på mycket yngre mänskliga tänder. Tillvägagångssättet kombinerade två metoder:elektronspinnresonans (ESR) och uran-serie (U-serie) datering. Några äldre mänskliga fossil har hittats på andra platser i Västeuropa. Dock, till skillnad från TD6 -exemplaren, de kunde inte tillskrivas en given fossil mänsklig art.

Utmaningarna med direkt dejting

ESR mäter den naturliga strålningen som absorberas av ett material sedan det bildades. Innan du använder denna metod, forskarna använde datering i U-serien för att säkerställa att tandens urankoncentrationer totalt sett var homogena och att uran inte läckte ut från tandvävnaderna. Dock, trots tandens lämplighet, detta tillvägagångssätt gav vissa utmaningar.

Den första utmaningen uppstod från en tidigare μCT -skanning av fossilen, vilket ökade strålningsdosen som den hade absorberats över tid. Använd skanningsdata från en modern mänsklig tand som jämförelse, forskarna beräknade en röntgendos på cirka 1 % av den geologiska dosen. Denna fördom togs i beaktande vid beräkning av tandens ålder.

Dessutom, Koldatering kräver bara att själva provet analyseras. den kombinerade metoden ESR – U-serien behöver sediment från området runt fossilen. Men när fossilen hittades 2004, inget sådant material hade samlats in. Problemet övervanns genom att ta olika mätningar och sedimentprover från platsen baserat på rumsliga och stratigrafiska data som finns i utgrävningsdatabasen.

Forskarnas analyser gav också en oväntat hög koncentration av uran i tandens emaljlager. Dock, ytterligare undersökning lokaliserade kontaminationen i dentinet, tandvävnaden under emaljen. Eftersom dentin är mer än 10 gånger mindre känsligt för strålning än emalj och dess urankoncentrationer vanligtvis är mycket högre, detta skulle ha lett till en betydande underskattning av fossilets ålder om det inte hade identifierats.

Forskarnas fynd indikerar de utmaningar som uppstår när man daterar mänskliga fossiler med hjälp av ESR. Att ta hänsyn till dessa svårigheter kommer att hjälpa framtida studier att förbättra sina direkta dejtingsanalyser av homininfossiler.

Nu stängd, HR_ESR (Developing High Resolution Electron Spin Resonance (ESR) datering av fossila tänder:bidrag till kronologin för tidiga hominidyrken i Medelhavsområdet) har bidragit till att förbättra vår kunskap om de första hominid bosättningarna i Medelhavet.