Изотопы цинка помогут узнать рацион древних животных

Ученые из Института эволюционной антропологии и Института химии Общества Макса Планка, а также из Университета Иоганна Гуттенберга в Майнце опробовали новый метод изотопного анализа зубной эмали ископаемых млекопитающих и обнаружили, что он способен расширить наши знания о рационе древних животных и людей.

Сейчас информацию о питании животных и людей прошлого добывают, исследуя соотношение разных изотопов углерода и азота в белке костной ткани коллагене. Таким образом, например, можно узнать, составляла ли основу рациона растительная или животная пища. Но коллаген не так хорошо сохраняется, так что данный метод нельзя использовать для ископаемых останков старше ста тысяч лет, а в регионах со слишком влажным или слишком засушливым климатом этот срок сокращается всего до нескольких тысяч лет. Это особенно огорчает ученых, поскольку метод не работает во многих районах Азии и Африки, считающихся ключевыми для ранней эволюции человека и представляющих особый интерес.

Авторы нового исследования обратили внимание на изотопы цинка. Цинк поступает в организм с пищей и накапливается в минеральном компоненте зубной эмали, поэтому у него больше шансов сохраниться в течение длительного срока, чем у азота в коллагене. Исследователей интересовало соотношение двух изотопов — ⁶⁶Zn и ⁶⁴Zn. В мясе содержится больше ⁶⁴Zn, чем в растительной пище, поэтому соотношение ⁶⁶Zn/⁶⁴Zn в зубной эмали плотоядных животных будет меньше, чем у травоядных.

Метод был проверен на костях древних животных, найденных в 2015 году в пещере Там-Хей-Маркло на северо-востоке Лаоса. Костным останкам водяных буйволов, носорогов, кабанов, оленей, медведей, орангутанов и леопардов было от 13 500 до 38 400 лет. Но авторы исследования полагают, что их метод будет работать и для находок возрастом более ста тысяч лет. «Соотношения изотопов цинка в ископаемой эмали из пещеры Там-Хей-Маркло предполагают превосходный долгосрочный потенциал сохранения цинка в эмали даже в тропических условиях», — сообщают они.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.