Det ursprungliga Xujiayao-fossilet. Kredit:Song Xing, Kinesiska vetenskapsakademien
En släkting till moderna människor som levde minst 104, För 000 år sedan i norra Kina visade bevis på tandtillväxt och utveckling som mycket liknar den hos människor idag, fann en ny studie.
Ett internationellt team av forskare utförde den första systematiska bedömningen av dental tillväxt och utveckling i ett östasiatiskt arkaiskt homininfossil som är känt som Xujiayao-ungdomen.
Fossilet är av en 6 1/2-åring som levde mellan 104, 000 och 248, 000 år sedan hittades på Xujiayao-platsen i norra Kina.
Forskarna blev förvånade över att finna att på de flesta sätt, detta barns tandutveckling var mycket lik den du skulle hitta hos ett barn idag, sa Debbie Guatelli-Steinberg, medförfattare till studien och professor i antropologi vid Ohio State University.
"Xujiayao-ungdomen är den äldsta fossilen som hittats i östra Asien som har tandutveckling jämförbar med moderna människor, " sa Guatelli-Steinberg.
"Det kan tyda på att dessa arkaiska människor hade en långsam livshistoria som moderna människor, med en lång period av barndomsberoende."
Studien publicerades idag (1-16-19) i tidskriften Vetenskapliga framsteg .
Tänder ger några av de bästa uppgifterna antropologer har om tillväxten och utvecklingen av våra forntida förfäder, Hon sa. Det beror på att tillväxtlinjer i tänderna behåller ett register över tandutvecklingen.
Jämfört med våra primatkusiner, moderna människor – inklusive deras tänder – tar lång tid att formas och utvecklas. Antropologer tror att denna egenskap är förknippad med människors längre perioder av barnberoende - hur länge en ungdom är beroende av stöd från en vårdgivare.
Bland andra tekniker, forskarna använde synkrotronröntgen för att titta inuti fossilet för att se tändernas inre struktur, inklusive tillväxtlinjer som avslöjade tandutvecklingshastigheten.
Resultaten var delvis överraskande eftersom så många andra egenskaper hos denna hominin inte är moderna, såsom formen och tjockleken på skallen och den stora storleken på tänderna, enligt forskarna.
Den buckala vyn av Xujiayao framtänder och hund som visar mönstret av perikymata-fördelning. Kredit:Song Xing och Paul Tafforeau
"Vi vet inte exakt var denna gåtfulla östasiatiska hominin passar i mänsklig evolution, sa Song Xing, huvudförfattare till studien, som är på den kinesiska vetenskapsakademin i Peking.
"Den har vissa släktskap med arkaiska mänskliga släktingar som Denisovans och Neandertalarna med, som vi hittade, några mer moderna funktioner. Det är en konstig mosaik."
Genom att använda tillväxtlinjerna i tänderna, forskarna uppskattade döden av Xujiayao-ungdomen vid cirka 6 1/2 års ålder, sa studiens medförfattare Mackie O'Hara, en doktorand i antropologi vid Ohio State.
Den första kindtanden av denna unge - vad vi kallar 6-års-molaren idag - hade brutit ut några månader före döden och hade börjat slitas lite. Roten var ungefär tre fjärdedelar komplett, liknar människor idag.
"Vi fann att den här ungdomen växte upp - åtminstone tandmässigt - enligt ett schema som liknar det för moderna människor, " sa O'Hara.
En annan aspekt som liknade moderna människor var perikymata, som är de inkrementella tillväxtlinjerna som visas på tandens yta.
"Vi fann att sättet som dessa perikymata fördelades på Xujiayao unga tänder var nära det vi ser hos moderna människor, och inte till neandertalarna, " sa Guatelli-Steinberg.
Den den Xujiayao maxilla (vänster) och tredimensionell (3D) rekonstruktion av tänderna (höger). Kredit:XING Song
Ett annat intressant fynd relaterat till den långa tillväxtlinjen, som läggs ner ungefär var åttonde dag hos moderna människor.
"Den här ungdomen hade en 10-dagarsrytm, som du inte ser så ofta hos tidiga homininer, " sa hon. "De flesta av de tidiga homininerna hade en kortare rytm, närmare sju dagar. Detta är en annan aspekt som är mycket mer modern."
Den ena aspekten av tandutvecklingen hos Xujiayao-ungdomen som inte var modern var tillväxttakten i tändernas rötter. Här, den unga visade relativt snabb tillväxt, jämfört med en långsammare tillväxt hos moderna människor.
Medan dentala utvecklingen av denna ungdom antydde att den hade ett långsamt livsförlopp som liknar moderna människor, Guatelli-Steinberg varnade för att vi inte vet vad som händer i senare barndom i homininer som denna.
"Det skulle vara intressant att se om tandutveckling i senare barndom, såsom tillväxt och utveckling av tredje molarer, liknade också moderna människor, " Hon sa.