一项新的研究表明,现代人类和猕猴牙齿中钙和钡比例的变化记录了从母乳到固体食物的过渡过程,并可能为尼安德特人的断奶习惯提供线索。
纽约西奈山伊坎医学院的环境化学家马尼什·阿罗拉说,灵长类动物牙釉质中的主要矿物质是羟基磷灰石,一种磷酸钙。但血液中存在的与钙化学性质相似的微量元素,如锶和钡,可以在钙化过程中被掺入牙釉质中。牙齿在出生前就开始在牙龈中形成,并在其发育过程中记录每日的生长线,因此它们是饮食和化学物质暴露的良好档案,即使在婴儿时期也是如此。
先前的研究表明,牙齿中保留的锶钙比率的变化可以深入了解婴儿的饮食,包括儿童断奶的年龄。
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在这项新研究中,阿罗拉和他的同事们研究了猕猴和人类牙齿中的钡钙比率,这些猕猴和人类具有已知的饮食和哺乳习惯,包括参与一项更广泛医学研究的儿童脱落的“乳牙”。
阿罗拉说,结果表明,在出生前,几乎没有钡转移到人类或猕猴身上。但由于母乳中含有高浓度的该元素,因此在出生后,牙釉质中记录的钡比例立即上升。研究人员在《自然》杂志上报道说,当母亲开始用其他食物补充婴儿的饮食时,钡的比率逐渐下降,然后在停止母乳喂养时降至低水平。
牙齿人口统计学
但这项研究最引人入胜的数据可能来自尼安德特婴儿的牙齿。结果表明,该婴儿在七个多月的时间里完全依靠母乳喂养,然后用其他食物补充母乳喂养了七个月。之后,钡的水平迅速下降,表明母乳喂养突然结束。
阿罗拉说,14个月的断奶年龄相对较早:非工业社会中的人类平均在2.5岁左右停止母乳喂养。
该团队的结果基于尼安德特人牙齿的单个样本,这使得很难得出广泛的结论。伦敦自然历史博物馆的人类学家路易丝·汉弗莱说,也许尼安德特人通常比人类更快地给幼崽断奶,这表明他们可能生育孩子的间隔时间更短。但她说,母乳喂养的突然结束也可能表明婴儿的母亲可能生病或死亡。
汉弗莱说,这两种情况都对尼安德特人的社会结构产生了深远的影响。一个有很多孩子的母亲可能需要帮助照顾孩子——这表明尼安德特人的家庭和群体成员经常互相帮助。如果断奶是因为母亲生病或不在,那么像兄弟姐妹或其他成年亲戚这样的人可能会介入帮助抚养孤儿,因为先前的一项研究表明,该婴儿活到了8岁。“无论如何,我们必须承认有其他成年人在照顾这个人,”汉弗莱说。
密歇根大学安娜堡分校的古人类学家霍莉·史密斯说,断奶年龄影响人类人口统计学的许多方面,包括女性怀孕之间的最短时间。反过来,这会影响人口增长的总体速度。因此,对考古遗址中发现的牙齿的分析可以帮助研究人员推断古代人口的人口统计信息。
科罗拉多大学博尔德分校的人类学家马特·斯庞海默说,分析方法在解决有关人类进化的更广泛问题方面具有“诱人”的潜力。但他补充说,这将需要保存完好的化石。“将这项技术应用于非洲大陆更古老的材料可能是一场艰苦的战斗。”