Forskare analyserade ortodentin och cement i sengångartanden. Gropar markerar platser där prover samlades in för analys. Kredit:Stanley Ambrose
Några 27, 000 år sedan i centrala Belize, en jätte sengångare var törstig. Området var torrt, inte som dagens ångande djungel. The Last Glacial Maximum hade låst in mycket av jordens fukt i polära iskappor och glaciärer. Vattenytan i området var låg.
sengångaren, ett odjur som var upp till 4 meter högt, hittade så småningom vatten — i ett djupt sänkhål med branta väggar ner till vattnet. Det var där den tog sin sista drink. Under 2014, dykare hittade några av sengångarens kvarlevor — delar av en tand, överarmsbenet och lårbenet - medan du letar efter forntida Maya-artefakter i poolen, i Cara Blanca, Belize.
Även om det är delvis fossiliserat, tanden höll fortfarande tillräckligt med oförändrad vävnad för stabil kol- och syreisotopanalys, som gav ledtrådar till vad sengångaren åt under det sista året av sitt liv. Detta, i tur och ordning, avslöjade mycket om det lokala klimatet och miljön i regionen vid den tiden. Resultaten, redovisas i tidskriften Vetenskapens framsteg , kommer att hjälpa studien av liknande fossiler i framtiden, sa forskarna.
"Vi började vår studie med hopp om att få en bättre förståelse av landskapet där stora däggdjur dog ut och människor dök upp i centrala Belize, " sa doktorand vid University of Illinois Jean T. Larmon, som ledde forskningen med U. of I. antropologiprofessorerna Lisa Lucero och Stanley Ambrose. "I processen, vi upptäckte vilken del av tanden som bäst hade bibehållit sin integritet för analys. Och vi förfinade metoder för att studera liknande exemplar i framtiden."
De nya fynden "lägger till bevisen att många faktorer, förutom ett förändrat klimat, bidrog till utrotningen av megafauna i Amerika, sa Lucero, som studerar de gamla Maya i centrala Belize. "En av de potentiella faktorerna är människors ankomst till scenen 12, 000 till 13, 000 år sedan."
Tänderna på gigantiska sengångare som den som finns i Belize, Eremotherium laurilladi , skiljer sig från de hos andra stora däggdjur, som mammutar, som dog ut mellan 14, 000 och 10, 000 år sedan, sa Larmon.
"Jätte sengångare tänder har ingen emalj, den hårda, yttre lagret av mänskliga och vissa djurtänder som kan analyseras för att lära sig om deras kost, " Hon sa.
Den gamla sengångaren, Eremotherium laurilladi , växte upp till 4 meter i höjd. Kredit:Julie McMahon
Andra faktorer har begränsat forskarnas förmåga att studera tänderna hos forntida sengångare. De flesta är fossiliserade, med mineraler som ersätter mycket eller hela den ursprungliga vävnaden och benet.
Genom att använda katodoluminescensmikroskopi, en teknik som får mineraler att glöda och kan upptäcka omfattningen av mineralisering i fossiler, forskarna upptäckte att en typ av tandvävnad, den täta ortodentinen, var i stort sett intakt.
Larmon borrade 20 prover av ortodentin för isotopanalys längs det 10 centimeter långa tandfragmentet, spänner över mer än ett år av tandtillväxt.
"Detta gjorde det möjligt för oss att spåra månatliga och säsongsmässiga förändringar i sengångarnas kost och klimat för första gången, och även att välja den bästa delen av tanden för tillförlitlig radiokoldatering, sa Ambrose.
En del av en utdöd jätte sengångares övre humerus som återfanns av dykare under 2014 års utgrävningar. Kredit:Lisa J. Lucero, VOPA
Isotopanalysen avslöjade att den gigantiska sengångaren levde genom en lång torrperiod, som varade i cirka sju månader, inklämd mellan två korta regnperioder. Analysen avslöjade också att varelsen levde på en savann, snarare än en skog, och konsumerade en mängd olika växter som skilde sig mellan våta och torra årstider.
"Vi kunde se att denna enorma, social varelse kunde ganska lätt anpassa sig till det torra klimatet, flytta sitt uppehälle till att förlita sig på det som var mer tillgängligt eller välsmakande, sa Larmon.
"Detta stöder tanken att sengångarna hade en varierad kost, ", sa Lucero. "Det hjälper till att förklara varför de var så utbredda och varför de varade så länge. Det är troligtvis för att de var mycket anpassningsbara."