Paranthropus robustus fossil från Sydafrika SK 46 (upptäckt 1936, uppskattad ålder 1,9-1,5 miljoner år) och den praktiskt taget rekonstruerade första övre molar som användes i analyserna. Kredit:Kornelius Kupczik, Max Planck-institutet för evolutionär antropologi
Maten måste brytas ner i munnen innan den kan sväljas och smältas vidare. Hur detta görs beror på många faktorer, såsom livsmedlens mekaniska egenskaper och tuggapparatens morfologi. Paleoantropologer ägnar mycket av sin tid åt att rekonstruera våra förfäders dieter, eftersom kosten är nyckeln till att förstå vår evolutionära historia. Till exempel, en högkvalitativ kost (och köttätande) underlättade sannolikt utvecklingen av våra stora hjärnor, medan bristen på en näringsrik kost troligen ligger till grund för utrotningen av vissa andra arter (t.ex. P. boisei ). Dieten av sydafrikanska homininer har dock förblivit särskilt kontroversiell.
Med hjälp av icke-invasiv högupplöst datortomografiteknik och formanalys härledde författarna den huvudsakliga belastningsriktningen under tuggning (tuggning) från hur tandrötterna är orienterade i käken. Genom att jämföra de virtuella rekonstruktionerna av nästan 30 hominin första molarer från Syd- och Östafrika fann de att Australopithecus africanus hade mycket bredare rötter än båda Paranthropus robustus och östafrikanen Paranthropus boisei . "Detta tyder på ökade lateralt riktade tuggbelastningar Australopithecus africanus , medan de två Paranthropus-arterna upplevde ganska vertikala belastningar", säger Kornelius Kupczik från Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology.
Paranthropus robustus , till skillnad från någon av de andra arterna som analyserades i denna studie, uppvisar en ovanlig orientering, dvs "twist", av tandrötterna, vilket tyder på en lätt roterande och fram och tillbaka rörelse av underkäken under tuggning. Andra morfologiska egenskaper hos P. robustus skalle stödja denna tolkning. Till exempel, emaljens struktur pekar också mot ett komplex, flervägsbelastning, medan deras ovanliga mikroplaggmönster också kan tänkas förenas med en annan käkrörelse snarare än genom tuggning av nya matkällor. Tydligen, det är inte bara vad homininer åt och hur hårt de bet som avgör dess skallemorfologi, men också sättet på vilket käkarna förs samman under tuggning.
Den nya studien visar att orienteringen av tandrötter i käken har mycket att erbjuda för en förståelse av kostekologin hos våra förfäder och utdöda kusiner. "Kanske paleoantropologer inte alltid har ställt de rätta frågorna om fossilregistret:snarare än att fokusera på vad våra utdöda kusiner åt, vi bör lika gärna vara uppmärksamma på hur de tuggade sin mat", avslutar Gabriele Macho vid University of Oxford.
Molar rotvariation i homininer säger oss därför mer än man tidigare trott. "För mig som anatom och tandläkare, att förstå hur våra fossila förfäders käkar fungerade är mycket avslöjande eftersom vi så småningom kan tillämpa sådana fynd på den moderna mänskliga tandställningen för att bättre förstå patologier som malocklusioner", tillägger Viviana Toro-Ibacache från University of Chile och en av medförfattarna till studien.