Ny metode giver indblik i de allertidligste primaters kost
3D-modeller af 500 kindtænder og maskinlæring viser, at de første egentlige primater gennemgik en tandforandring, som tyder på større udnyttelse af planteføde end hos deres nærmeste slægtninge.
For ca. 75 mio. år siden opstod euprimaterne – de første egentlige primater og forfædrene til alle nulevende primater.
Nogle forskere har ment, at insekter udgjorde en central del af disse tidlige euprimaters diæt, men nu peger ny forskning på, at planteføde spillede en væsentlig rolle for dem, allerede da de første opstod.
Det konkluderer et internationalt forskerhold, og resultaterne er blevet publiceret i tidsskriftet Nature Communications (find forskernes artikel her). Studiets ledende forskere er fra Duke University i USA, mens lektor Shan Shan fra SDUs Centre of Quantum Mathematics har bidraget til analysearbejdet.
Planteføde var vigtig for de tidlige primater
I studiet har forskerne analyseret 500 kindtænder fra både nulevende og uddøde arter fra gruppen Euarchonta, som omfatter primater (altså menneskeaber, aber, lemurer, etc.), men også træspidsmus, flyvelemurer og en række uddøde arter, som er nært beslægtede med primater. Disse sidstnævnte; træspidsmus, flyvelemurer og de uddøde slægtninge, blev brugt som sammenligningsgruppe.
Analysen bygger på en række computerbaserede værktøjer til at sammenligne 3D-former, som over en tiårig periode er blevet udviklet af matematikere ved Duke University, herunder Shan Shan, der dengang var ved Duke University. Ved hjælp af disse værktøjer kunne forskerne opdele tandkronerne i sammenlignelige områder, måle krumningen i hvert område og undersøge, hvordan netop disse områder ændrede sig i løbet af primaternes evolution.
Ifølge forskerne peger analyserne på, at planteføde spillede en vigtig rolle for de tidligste primater. Mere specifikt fandt de tegn på en progressiv omformning af de bagerste kindtænder. Særligt ændrede den forreste del af de nederste kindtænder sig: en spids tandstruktur, kaldet paraconiden, blev reduceret og forsvandt senere flere gange uafhængigt af hinanden i forskellige primatlinjer.
Bedre til at knuse og kværne føden
Samtidig udviklede de øverste kindtænder større flader, som egner sig bedre til at knuse og male den indtagne føde. Forskerne tolker disse forandringer som tegn på, at primaterne bevægede sig væk fra insektføde og over til plantebaserede fødeemner som frugter, frø og senere også blade.
Palæontologer har i århundreder studeret tænder for at finde ud af, hvad vore forfædre mon foretrak at spise.
Disse studier har traditionelt været subjektive, forstået på den måde, at det var op til den enkelte forsker at vurdere, om en bestemt tandspids var f.eks. ”reduceret” eller ”fraværende”.
De computerværktøjer, som forskerne benyttede i dette studie, er bedre egnede til at foretage objektive analyser, mener de.
Shan Shan konkluderer:
- Det er ti års samarbejde mellem mange forskellige fagfolk, der gør sådan et studie muligt. Antropologer og palæontologer har indsamlet, scannet og bearbejdet data, og matematikere har udviklet metoder til automatisk at sammenligne tændernes form, finde de samme områder på tværs af hundredvis af forskellige tænder og måle, hvordan de krummer. På den måde kunne vi tage et stort spørgsmål som ’hvordan har tændernes form udviklet sig gennem millioner af år?’ og gøre det til noget, vi kunne måle, sætte tal på og fortolke.
Mød forskeren
Shan Shan er lektor på Centre of Quantum Mathematics. Hun arbejder inden for forskningsfelterne matematik, statistik og biologi.