Пока на интернет-форумах кипят жаркие споры о том, когда нужно заканчивать «ГВ», учёные пытаются узнать, в каком возрасте отлучали от груди младенцев, родившихся полтора миллиона лет назад.
«Ты то, что ты ешь» — принцип, который используют учёные, стараясь узнать, чем питались наши предки сотни тысяч лет назад. Стабильные изотопы различных элементов, поступающие в организм с пищей, накапливаются в костях и зубах. Анализ их состава подсказывает, какая пища преобладала в рационе древнего животного, где жили эти существа и даже как они мигрировали. Теперь антропологи выясняют, как долго наши предки кормили молоком своих детей. Помогают им в этом изотопы кальция. С результатами можно ознакомиться в Science Advances.
Исследователи изучили около 40 зубов ранних людей, парантропов и австралопитеков, живших в Южной Африке 1,5—2,6 млн лет назад. Учёных интересовало соотношение содержания изотопов кальция 44Ca и 42Ca (обозначается δ 44/42 Ca) в зубной эмали. Дело в том, что в человеческом грудном молоке — по крайней мере, современном — мало 44Ca и много 42Ca, так что величина δ 44/42 Ca очень низкая. Это отражается и на младенческих зубах, которые как раз в это время формируются: «изотопная история» записывается в суточных линиях роста зубной эмали. Когда ребёнка отлучают от груди и переводят на взрослую пищу, значение δ 44/42 Ca в зубной эмали возрастает.
Ранее я уже писал о подобных исследованиях древних зубов: например, длительность грудного вскармливания и тяготы первых лет жизни изучали у неандертальских детей из французской пещеры Пейре. Проблема в том, что по классической методике зуб нужно распилить вдоль, чтобы была возможность под микроскопом подсчитывать линии роста эмали. Такой подход сложно применять к редким и ценным зубам ископаемых гоминин. Теперь исследователи использовали другую методику: в эмали зубов высверливали крошечные отверстия и анализировали состав полученного порошка. Но для целей исследования необходимо знать хотя бы примерно, когда (относительно возраста хозяина зуба) минерализовался данный слой эмали. Задача усложняется тем, что разные зубы формируются не одновременно: у людей сначала начинают развиваться первые моляры, затем клыки, потом резцы и так далее. Очевидно, что у древних гоминин последовательность и сроки этого процесса, скорее всего, были другими. Однако в результате исследования многочисленных находок учёным удалось установить приблизительный порядок формирования зубов ранних Homo, Paranthropus robustus и Australopithecus africanus (в публикации идёт речь об этих видах гоминин). В новом исследовании в эмали зуба одно отверстие высверливалось внизу, около границы эмали и шейки зуба, а второе вверху, близко к вершине коронки. Соответственно, одно отверстие затрагивало эмаль, появившуюся в начале формирования зуба, а второе — в конце этого процесса. Зная скорость роста зуба, исследователи могли определить «зубной возраст» каждого взятого образца. Конечно, нужно делать поправку на то, что многие зубы сильно стёрты, что вносит погрешность в точность методики.
К каким результатам привело исследование? Зубы, формирующиеся поздно — второй и третий моляры — у трёх видов гоминид по величине δ 44/42 Ca неразличимы. На первый взгляд это странно, ведь мы знаем, что Хомо ели мясо, а парантропы были вегетарианцами. Однако мясо по содержанию изотопов кальция мало отличается от растений. Разница появилась бы, если бы древние люди поглощали свою добычу вместе с костями.
Но если смотреть на картину по всем зубам в целом, налицо резкие отличия. У австралопитека никакой динамики нет: в течение первых нескольких лет жизни соотношение изотопов кальция примерно одно и то же. У парантропа с возрастом наблюдается чуть заметный рост δ 44/42 Ca, но очень слабенький. Другое дело — ранние Homo: у них очень низкое значение δ 44/42 Ca в первые годы жизни и затем — быстрое увеличение содержания 44Ca. Интерпретация очевидна: матери ранних Homo кормили своих детей молоком долго, чуть ли не 3—4 года (прямо как рекомендует ВОЗ!). Рост значения δ 44/42 Ca — признак прекращения грудного вскармливания. Детёнышей австралопитеков и парантропов, напротив, быстро отлучали от груди. Так делают и современные человекообразные обезьяны в дикой природе. Отсюда можно сделать несколько выводов: во-первых, у ранних людей и промежуток между родами был больше. Во-вторых, длительное кормление молоком благоприятно сказывалось на развитии мозга и, вероятно, влияло на социальную структуру.
А теперь — о паре нюансов. Меня порадовал заголовок к новости об этом исследовании, опубликованной на Phys.org — «Первые предки человека кормили грудью дольше, чем их родственники, жившие в то же время» (First human ancestors breastfed for longer than contemporary relatives). Вообще-то между африканскими австралопитеками и ранними людьми Южной Африки — примерно миллион лет. Современниками я бы их называть не стал. И второе — это малый размер выборки. В исследовании учёные анализировали зубы всего шестерых ранних Homo из пещеры Сварткранс (австралопитеков 12, а парантропов 18). Возьми мы человеческие останки из другой пещеры, а то и из другой области Африки — кто знает, как поменялась бы картина?