В тканях зубов человека можно найти признаки жизненных событий — от менопаузы и переезда в другой регион до тюремного заключения, выяснили стоматологи из Нью-Йоркского университета. Работа была опубликована в журнале Scientific Reports.
Корень и шейку зуба человека покрывает особая костная ткань — цемент. Она на треть состоит из органических веществ и служит для плотного закрепления зуба в зубной лунке. На протяжении жизни, почти как годовые кольца у деревьев, образуются новые слои цемента. Они и привлекли внимание ученых.
С помощью поляризационной световой микроскопии исследователи рассмотрели 47 зубов от 15 людей, которые жили в наше время, но уже умерли. Возраст людей составил 25-69 лет. От их родных ученые получили информацию об истории болезни каждого человека, образе его жизни, важных событиях — например, переезде из города в сельскую местность, и прочие данные.
Изучая слои цемента на зубах, ученые обнаружили заметные изменения микроструктуры, которые по времени появления совпадали с теми или иными важными жизненными изменениями.
«Некоторые зубы мы получили от людей, которые, к сожалению, попали в тюрьму и оставались там до смерти, — говорит Паола Серрито, одна из авторов работы. — И мы нашли в цементе зубов доказательства физиологического стресса, которому они подверглись».
Отражался на зубах и переезд в другую местность.
«В случае с молодой 25-летней женщиной мы обнаружили, что переход от сельского образа жизни к городскому тоже сказался на ее зубах, — делится Серрито. — Но полученная ею травма на них не отразилась. Это говорит нам о «чувствительности» цемента к продолжительным системным событиям, но не эпизодическим».
Впрочем, определить по изменению микроструктуры, что именно произошло в жизни человека, пока что нельзя, признают исследователи. Изменения могут быть схожи для разных событий и при этом иметь индивидуальные особенности у каждого человека.
«Мы и не подозревали, что часть нашего организма может быть таким надежным биологическим архивом» — отмечает Серрито.
Важным открытием стало, что в зубах «отражаются» беременность и менопауза. Исследователи рассчитывают, что их открытие будет полезно в первую очередь антропологам. Тех давно занимает вопрос, почему женщины, в отличие от большинства млекопитающих, живут еще много лет после наступления менопаузы. Для объяснений этой особенности есть несколько гипотез, но все они требуют проверки. И способность определять роды и наступление менопаузы по состоянию цемента позволила бы изучить возможные эволюционные связи между этими событиями.
«Это будет полезно для антропологов, — подчеркивает профессор Дебби Гуателли-Стейнберг. — Так они смогут проследить эволюцию уникальных свойств человека, короткие интервалы между родами и длительную жизнь после наступления менопаузы, которые отличают нас от обезьян».
Профессор Таня Смит призывает осторожнее относиться к таким данным — многие древние люди известны лишь по зубам, и установить их пол будет проблематично. Также неизвестно, в каком возрасте начинал вырабатываться цемент у наших предков. Кроме того, в работе исследователи знали, когда скончались обладатели зубов, а возраст смерти наших предков можно подсчитать лишь очень приблизительно.
«Методы, которые мы разработали, могут пригодиться также археологам для более полного понимания жизни цивилизаций прошлого. Они могут объединить данные о социальной жизни человека с биологическими данными, касающимися таких интимных моментов, как фертильность, менопауза и другие физиологические стрессовые факторы», — поясняет Серрито.
Сейчас команда занимается изучением зубов других приматов, а также неандертальцев и других древних родственников людей.
Ранее канадские специалисты обнаружили, что дентин, твердая часть зуба, также может хранить информацию о здоровье человека. По мере развития он, как и цемент, нарастает слоями. Образование этих слоев зависит от количества витамина D. Если в какой-то период развития человека в организме не хватает этого витамина, то слой получается тонким и темным. Такие темные слои, по мнению исследователей, свидетельствуют о потенциальной угрозе здоровью либо ребенка, либо его матери.