Prove di calcoli dentali del consumo di piante da parte degli scimpanzé della foresta di Taï e delle transizioni della storia della vita

Scientific Reports volume 5, numero articolo: 15161 (2015) Citare questo articolo

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Il calcolo dentale (placca dentale calcificata) è una fonte di molteplici tipi di dati sulla storia della vita. Ricerche recenti hanno preso di mira i microresti vegetali conservati in questo deposito mineralizzato come fonte di informazioni dietetiche e sanitarie per le popolazioni recenti e passate. Tuttavia, non è chiaro fino a che punto possiamo interpretare il comportamento dei microresti. Pochi studi fino ad oggi hanno confrontato direttamente i dati relativi ai microresti del calcolo dentale con i dati dietetici e nessuno con i dati dietetici osservati a lungo termine, limitando così il modo in cui possiamo interpretare la dieta, l'acquisizione di cibo e il comportamento. Qui presentiamo un'analisi ad alta risoluzione dei microresti di calcoli di scimpanzé selvatici (Pan troglodytes verus) del Parco Nazionale Taï, Costa d'Avorio. Testiamo gli assemblaggi di microresti rispetto a più di due decenni di osservazioni comportamentali sul campo per stabilire la capacità del calcolo di catturare la composizione della dieta. I nostri risultati mostrano che alcune classi di microrimanenza si accumulano come marcatori dietetici di lunga durata. L’abbondanza di fitoliti nel calcolo può riflettere le proporzioni delle piante nella dieta, ma questo modello non è vero per gli amidi. Riportiamo anche che i microresti possono registrare informazioni su altri comportamenti alimentari, come l'età dello svezzamento e le tecniche apprese di lavorazione degli alimenti come lo schiacciamento delle noci.

Comprendere l’ecologia alimentare è fondamentale per riconoscere le pressioni evolutive che hanno plasmato le grandi scimmie e gli esseri umani. È da tempo riconosciuto che fattori come la specializzazione dietetica, l’acquisizione di cibo assistita da strumenti e l’età di svezzamento dei bambini sono importanti nelle grandi scimmie e negli esseri umani e differiscono significativamente tra le specie1,2,3,4.

Tuttavia, molti approcci alla ricostruzione della dieta lasciano domande specifiche senza risposta sulla dieta e sugli eventi correlati alla storia della vita, in particolare per i campioni fossili. C’è bisogno di nuovi metodi per ricostruire l’acquisizione di cibo da parte delle popolazioni che possano evitare alcune delle carenze di altre tecniche come l’osservazione diretta, l’analisi degli isotopi stabili e gli studi sulla microusura5,6. In alcuni contesti l’osservazione diretta semplicemente non è possibile, ad esempio nel caso delle grandi scimmie e dei gruppi umani estinti. L'analisi degli isotopi stabili e gli studi sulla microusura dentale non riescono a fornire dati dietetici totali e forniscono invece solo un quadro di modelli dietetici generali come il consumo di particolari categorie di piante o le proprietà meccaniche della dieta7,8. Inoltre, anche dove sono disponibili dati osservativi diretti sull’acquisizione del cibo, la raccolta dei dati è spesso limitata perché l’osservazione è fattibile solo per un breve periodo della vita di un individuo che può vivere fino a diversi decenni.

I calcoli dentali prelevati da individui vivi o morti stanno rapidamente guadagnando il riconoscimento come materiale inestimabile per la ricostruzione della storia della vita. Da quando Armitage9 ha riconosciuto per la prima volta resti vegetali provenienti dai denti di ungulati, gli studi hanno riportato grani di amido, fitoliti, granelli di polline, diatomee, particelle minerali, proteine ​​e DNA di diverse popolazioni umane e animali10,11,12,13,14,15. Utilizzando i calcoli dentali degli attuali orticoltori-raccoglitori, Leonard e colleghi16 hanno dimostrato per la prima volta che i microresti recuperati sono presenti anche negli alimenti consumati, verificando il legame tra i microresti nei calcoli e nella dieta. Con la crescita della domanda di dati sulla storia della dieta, l'analisi dei fitoliti e degli amidi nel calcolo dentale viene sempre più utilizzata per ricostruire l'ecologia alimentare e le nicchie ecologiche13,17,18,19,20,21,22,23.

Nonostante la promessa degli studi dietetici basati sul calcolo, essi sono ostacolati dalla mancanza di ricerche che convalidino in modo incrociato il materiale dietetico recuperato nel calcolo con l'effettiva ecologia alimentare e la storia della vita dell'organismo. Fino a poco tempo fa, la nostra comprensione di ciò che rappresenta esattamente la materia vegetale conservata nel calcolo è stata speculativa. Lo sforzo iniziale di caratterizzare la registrazione dei microremain da parte di Leonard e colleghi16 ha riportato che il calcolo ha catturato solo una percentuale limitata dell’ampiezza della dieta. In questo studio molti alimenti vegetali erano privi di fitoliti e amidi e la cottura potrebbe aver ridotto significativamente l’abbondanza di amido anche se presente. I modelli dietetici sono stati stabiliti attraverso interviste e soggiorni in campi a breve termine da parte di Leonard e sebbene i microresti recuperati corrispondessero alla dieta media della popolazione, i registri dietetici mancavano di informazioni sulla storia di vita a lungo termine degli individui. Senza registrazioni dietetiche che attraversano cicli intra e interannuali, la nostra conoscenza della natura delle registrazioni dei calcoli e del loro potenziale per gli studi archeologici è incompleta. Inoltre, non è chiaro se il registro dietetico del calcolo abbia input da fonti non alimentari (ad esempio preparazione di strumenti a base vegetale, igiene orale e consumo del contenuto dello stomaco24,25,26), con distorsioni dovute a fattori diagenetici e tafonomici che lo rendono in definitiva puramente puramente Stocastico.