Med hjälp av bevis som hittats i tänder från två neandertalare från sydöstra Frankrike, forskare från Institutionen för miljömedicin och folkhälsa vid Icahn School of Medicine vid Mount Sinai rapporterar de tidigaste bevisen för blyexponering i en utdöd människoliknande art från 250, 000 år sedan.

Denna studie är den första som rapporterar blyexponering i Neanderthal och är den första som använder tänder för att rekonstruera klimatet under och tidpunkten för viktiga utvecklingshändelser, inklusive avvänjning och amningstid – nyckelfaktorer för befolkningstillväxt.

Resultaten av studien kommer att publiceras online i Vetenskapens framsteg den 31 oktober.

Det internationella forskarteamet av biologiska antropologer, arkeologer, jordforskare, och miljöexponeringsexperter mätte barium, bly och syre i tänderna för tecken på omvårdnad, avvänjning, kemisk exponering, och klimatvariationer över tillväxtringarna i tänderna. Elementaranalys av tänderna avslöjade kortvarig exponering för bly under kallare årstider, möjligen från förtäring av förorenad mat eller vatten, eller inandning från bränder som innehåller bly.

Under foster- och barndomsutveckling, ett nytt tandlager bildas varje dag. När var och en av dessa "tillväxtringar" bildas, några av de många kemikalier som cirkulerar i kroppen fångas i varje lager, vilket ger en kronologisk registrering av exponeringen. Forskargruppen använde lasrar för att ta prov på dessa lager och rekonstruera tidigare exponeringar längs inkrementella markeringar, liknar att använda tillväxtringar på ett träd för att bestämma trädets tillväxthistoria.

Dessa bevis gjorde det möjligt för teamet att relatera individernas utveckling till gamla årstider, avslöjar att en neandertalare föddes på våren, och att båda neandertalbarnen var mer benägna att vara sjuka under kallare perioder. Fynden stämmer överens med däggdjurs mönster av att föda avkomma under perioder med ökad mattillgång. Amningstiden på 2,5 år hos en individ liknar medelåldern för avvänjning i förindustriella mänskliga populationer. Forskarna noterar att de inte kan göra breda generaliseringar om neandertalare på grund av den lilla studiestorleken, men att deras forskningsmetoder erbjuder ett nytt sätt att svara på frågor om länge utdöda arter.

"Traditionellt, människor trodde att blyexponering inträffade i populationer först efter industrialiseringen, men dessa resultat visar att det hände förhistoriskt, innan bly hade släppts ut i stor omgivning, " sa en av studiens huvudförfattare, Christine Austin, Ph.D., Biträdande professor vid institutionen för miljömedicin och folkhälsa vid Icahn School of Medicine vid Mount Sinai. "Vårt team planerar att analysera fler tänder från våra förfäder och undersöka hur blyexponeringar kan ha påverkat deras hälsa och hur det kan relatera till hur våra kroppar svarar på bly idag."

"Kostmönster i vårt tidiga liv har långtgående konsekvenser för vår hälsa, och genom att förstå hur amning utvecklades kan vi hjälpa den nuvarande befolkningen att vägleda vad som är bra amningspraxis, " sa Manish Arora Ph.D., BDS, MPH, Professor och vice ordförande Institutionen för miljömedicin och folkhälsa vid Icahn School of Medicine. "Vårt forskarlag arbetar med att tillämpa dessa tekniker i moderna populationer för att studera hur amning förändrar hälsobanor inklusive neuroutveckling, hjärthälsa och andra högprioriterade hälsoresultat."

"Denna studie rapporterar ett stort genombrott i återuppbyggnaden av forntida klimat, en viktig faktor i människans evolution, eftersom temperatur och nederbördscykler påverkade landskapen och matresurserna som våra förfäder förlitade sig på, " sa studiens huvudförfattare Tanya Smith, Ph.D., Docent vid Griffith University.