Isótopos de nitrogênio no esmalte dentário do Australopithecus não mostram evidência de consumo de carne
Pré-humanos como o Australopithecus, que viveu no sul de África há cerca de 3,5 milhões de anos, comiam pouca ou nenhuma carne – isto foi comprovado por Tina Lüdecke e a sua equipa no Instituto Max Planck de Química utilizando medições de isótopos em dentes fósseis. Juntamente com investigadores da Universidade de Witwatersrand, na África do Sul, os cientistas baseados em Mainz analisaram amostras de esmalte dentário de sete pré-humanos. A proporção entre isótopos de nitrogênio pesados e leves mostrou que a carne raramente, ou nunca, fazia parte do cardápio dos australopitecos.
Quando os nossos primeiros antepassados começaram a comer carne, marcou uma viragem decisiva na evolução humana. Essa dieta rica em proteínas está associada, entre outras coisas, ao aumento do tamanho do cérebro e à capacidade de desenvolver ferramentas. Evidências diretas sobre quando a carne apareceu na dieta dos seres humanos pré e primitivos e como seu consumo se desenvolveu têm faltado até agora. No entanto, investigadores do Instituto Max Planck de Química e da Universidade Witwatersrand, na África do Sul, demonstraram agora que os pré-humanos do género Australopithecus, que viveram na África Austral há cerca de 3,7 a 3,3 milhões de anos, comiam principalmente plantas.
A equipe analisou amostras de esmalte dentário de sete pré-humanos da Caverna Sterkfontein, um importante sítio fóssil perto de Joanesburgo. Esta região da África do Sul é considerada o berço da humanidade, pois ali foram encontrados restos mortais de um grande número de hominídeos. A família dos hominídeos inclui os humanos modernos, bem como seus ancestrais diretos e parentes próximos. Os pesquisadores compararam os resultados com amostras de dentes de animais que viviam na mesma época e no mesmo local, incluindo macacos, antílopes e carnívoros como hienas, chacais e grandes felinos como o gato dente-de-sabre.
O esmalte dentário preserva uma impressão digital isotópica dos alimentos
-O esmalte dentário é a substância mais dura do corpo. Muitas vezes preserva uma impressão digital isotópica da dieta de um animal. A proporção de isótopos de nitrogênio na parte orgânica do esmalte pode durar milhões de anos”, diz a geoquímica Tina Lüdecke, explicando a base de um novo método de detecção. Lüdecke chefiou um grupo de pesquisa júnior Emmy Noether no Instituto Max Planck de Química em Mainz desde 2021 e é cientista visitante na Universidade Witwatersrand em Joanesburgo. Ela viaja regularmente para a África para coletar amostras de dentes fósseis.
Quando o alimento é digerido, produtos de degradação são produzidos no corpo. A excreção destes compostos de azoto, por exemplo na urina, fezes ou suor, aumenta a proporção de azoto -pesado- (15N) para azoto -leve- (14N) no corpo em comparação com a sua alimentação. Assim, os herbívoros têm uma proporção de isótopos de nitrogênio mais elevada do que as plantas que consomem e os carnívoros têm uma proporção mais elevada do que as suas presas. Portanto, quanto maior a proporção dos isótopos 15N para 14N de nitrogênio na matéria orgânica, maior será a posição do organismo na cadeia alimentar.
Há décadas que é possível reconstruir a dieta dos animais utilizando isótopos de azoto presentes nos cabelos, garras, ossos ou outro material orgânico. No entanto, as proporções de isótopos de nitrogênio no colágeno só podem ser medidas em fósseis bem preservados, que geralmente não têm mais de algumas dezenas de milhares de anos. Isso ocorre porque a fossilização faz com que a matéria orgânica desapareça e com ela o nitrogênio. No entanto, as equipas de Mainz lideradas por Tina Lüdecke e o seu colega Alfredo Martínez-García desenvolveram um método com o qual podem determinar a proporção de isótopos de azoto mesmo no esmalte dentário com milhões de anos.
Dieta principalmente vegetariana
A equipa de investigação descobriu que as proporções de isótopos de azoto no esmalte dos sete dentes do Australopithecus examinados eram variáveis, mas permaneciam consistentemente baixas – semelhantes às dos herbívoros e significativamente inferiores às dos carnívoros. A partir disso, os cientistas concluem que a dieta desses pré-humanos era variada, mas em grande parte – ou mesmo exclusivamente – baseada em vegetais. O Australopithecus não caçava grandes mamíferos, como os neandertais faziam regularmente alguns milhões de anos depois. Embora os investigadores não possam excluir completamente o consumo ocasional de fontes de proteína animal, como ovos ou térmitas, as evidências apontam para uma dieta predominantemente vegetariana.
Mais pesquisas sobre esmalte dentário fóssil
A determinação altamente sensível de isótopos de nitrogênio em quantidades mínimas de material orgânico só pode ser realizada atualmente no Instituto Max Planck de Química em Mainz e na Universidade de Princeton, nos EUA. -Alfredo Martínez-García está confiante de que “nosso novo método tem o potencial de responder a outras questões-chave sobre a evolução humana”.
No futuro, a equipe de Lüdecke planeja desenvolver ainda mais o método de análise e expandir seus conjuntos de dados. Especificamente, ela quer coletar amostras de espécies humanas mais jovens e mais velhas do berço da humanidade, bem como de locais importantes de hominídeos no leste da África ou no sudeste da Ásia. O objetivo é descobrir quando a carne passou a fazer parte da dieta dos nossos pré-humanos, como se desenvolveu esse consumo e se houve realmente uma vantagem evolutiva como resultado.
A pesquisa de Tina Lüdecke é apoiada pelo Programa Emmy Noether da Fundação Alemã de Pesquisa (DFG).
Tina Lüdecke, Jennifer N. Leichliter, Dominic Stratford, Daniel M. Sigman, Hubert Vonhof, Gerald H. Haug, Marion K. Bamford, Alfredo Martínez-García
