国家地理中文网

为了治牙疼,尼安德特人竟然用石头钻开自己的牙

图片

地球是一个奇迹
文化|秘鲁
将国家地理中文网设为星标方能收到正常推送
Image

为了验证他们关于“尼安德特人曾对这颗化石牙齿进行过牙科手术”的理论,科学家们使用石器工具在现代牙齿上进行了钻孔实验——其中甚至包括他们自己的一颗刚拔下来的智齿——以此成功复刻出了在那颗尼安德特人臼齿上发现的孔洞。

图片

人类常常将我们的近亲——尼安德特人描绘成挥舞着大棒、只凭本能行事而非理性思考的野蛮人。

但近年来的证据表明,这些所谓的“穴居人”其实是拥有智慧的生灵,不仅能够进行艺术表达,还会为逝者举行仪式。

如今,一项新发现暗示,尼安德特人在应对牙痛时也展现出了灵巧的医术。一个研究团队最近检查了一颗在西伯利亚洞穴中发现的、距今近6万年的尼安德特人臼齿,其内部有一个奇特的孔洞。

他们的发现于周三发表在《PLOS One》期刊上,表明曾有一位使用工具的尼安德特人钻入这颗牙齿,小心翼翼地清除了其受损的牙髓核心。这项史前手术比现代人类钻牙治疗龋齿的最早证据还要早大约4万年。

“像这样的发现,彻底粉碎了那个古老的刻板印象,”俄罗斯科学院考古学与民族学研究所的古考古学家、新论文的合著者安德烈·克里沃沙普金(Andrey Krivoshapkin)表示,“这已经超越了简单的卫生护理,迈入了积极医疗的领域。”

这项新发现也揭示了关于尼安德特人认知能力的洞见。来自英国约克大学的考古学家佩妮·斯皮金斯(Penny Spikins)表示,她专门研究早期人类如何相互照顾,但并未参与这篇论文的研究。

她说,这颗经过修补的臼齿证明,尼安德特人能够精准定位疼痛的源头,并通力合作去解决它。

斯皮金斯补充道,这项工作表明尼安德特人展现出了一种“愿意去做一些实际上相当困难的事情的意愿——为了让某人在长远摆脱痛苦,而甘愿先让他的疼痛加剧。”

Image

这枚被称为“查格尔斯卡亚64号臼齿”(Chagyrskaya 64 molar)的牙齿,曾经长在一位成年尼安德特人左下颌的深处。它的牙冠到牙髓腔之间,有一条深深的脓肿。

图片

牙齿宝库

研究人员在西伯利亚西南部阿尔泰山脉的查格尔斯卡亚洞穴(Chagyrskaya Cave)中发现了这颗经过处理的臼齿。

大约6万年前,这片区域是洞穴鬣狗、披毛犀和狼的家园,同时也居住着一群顽强的尼安德特人,他们生活在该物种分布范围的东部边缘。

这些旧石器时代的当地居民使用石制手斧,并与亲属共同生活——一篇2022年的论文发现,查格尔斯卡亚洞穴的古代居民中甚至包括一对父女。

查格尔斯卡亚洞穴是中亚少数几个出土尼安德特人化石的地点之一。该物种大约在4万年前的晚更新世走向灭绝。

自2007年以来,科学家们在该洞穴布满尘土的地层之下发掘出了70多件古人类化石,包括部分下颚骨、几块骨骼碎片以及数十颗牙齿,其中好几颗都布满了龋洞。

通过研究尼安德特人的牙齿,科学家们了解了关于他们生活方式的惊人信息。例如,附着在尼安德特人牙齿上的牙结石中的淀粉痕迹表明,植物是这些古人类原始饮食的一部分。

尼安德特人也很爱护他们的牙齿。一篇2013年的论文发现,西班牙的一名尼安德特人可能使用过古老的“牙签”来剔除食物残渣并缓解牙龈疼痛。

令人费解的龋洞

据克里沃沙普金介绍,在查格尔斯卡亚洞穴,真正的“尤里卡时刻”往往发生在化石被带回实验室并在显微镜下接受检查之后。

被命名为“查格尔斯卡亚64号臼齿”的标本就是这种情况。这颗牙齿曾长在一位成年尼安德特人左下颌的深处,有一个深深的脓肿从牙冠一直延伸到牙髓腔。

研究团队最初认为这个空洞是由自然磨损或风化造成的。然而,当俄罗斯科学院的人类学家、新论文的第一作者阿丽莎·祖博娃(Alisa Zubova)在显微镜下检查该标本时,她注意到了一些奇怪的地方。

这个洞并不是一个单一的空心脓肿,而是由三个部分重叠的凹坑组成的。这种结构不仅与普通的龋洞不同,也与牙齿因外伤断裂时产生的参差不齐的裂缝不同。

为了更仔细地观察,团队使用微型CT扫描仪以微观细节分析了这个脓肿。

结果显示,每个凹坑的内壁上都环绕着微小的划痕。这些凹槽的方向一致,克里沃沙普金说,这“完全符合使用坚硬的尖状石器进行旋转或钻孔动作时留下的痕迹”。

行医工具

为了验证他们的假设,团队尝试重现这些奇特的凹坑。

他们利用在查格尔斯卡亚周围发现的碧玉岩石,采用古老的打制石器技术,制作了几个只有几厘米长的尖状小工具。

他们用这些工具在三颗现代人类的牙齿上进行了测试。研究人员莉迪亚·佐特金娜(Lydia Zotkina)甚至贡献了自己刚拔掉的智齿用于实验。

团队将牙齿放入少量的水中(以模仿口腔的湿润环境),然后用手转动工具在牙齿上钻孔。因为碧玉比牙齿组织更硬,这些锋利的工具在几分钟内就钻出了孔洞。

不过科学家们必须非常小心,因为如果给工具施加的压力过大,就有导致整颗牙齿碎裂的风险。

随后,研究人员将钻出的孔洞与尼安德特人臼齿上的凹坑进行了比较。他们钻出的孔洞与化石上脓肿的奇特形状非常吻合,而且对这些新钻孔的微型CT扫描显示出了相似的凹槽,其大小几乎与在“查格尔斯卡亚64号臼齿”内部观察到的一模一样。

西班牙加泰罗尼亚人类古生态与社会进化研究所的古人类学家玛丽娜·洛萨诺(Marina Lozano)表示,这项实验工作对于证明旧石器时代的工具可能在这颗臼齿上留下了复杂的龋洞至关重要,她并未参与这项新研究。

她指出,虽然尼安德特人的臼齿比现代人类的略大且更致密,但这颗查格尔斯卡亚臼齿所患的古老疾病可能使其牙釉质变得脆弱。

“我想象,当尼安德特人在这颗牙齿的龋洞上钻孔时,应该会更容易钻进去,”洛萨诺说。

“查格尔斯卡亚64号臼齿”表明,这项手术成功移除了古代牙齿的受损部分。克里沃沙普金说,如果这位尼安德特人在手术后不久就死亡了,新钻出的凹坑内壁应该是粗糙的。

相反,凹槽的内壁大体上是光滑的,这表明随着这个人继续咀嚼,食物和植物纤维打磨了牙齿的内部。

这种牙齿修复术也表明,尼安德特人并不仅仅是在寻求权宜之计;相反,他们愿意忍受短期的痛苦以换取长期的收益。

“这种治疗在长期缓解疼痛之前,最初会加剧牙痛,”约克大学的考古学家斯皮金斯说,“这表明他们对如何长期缓解疼痛有一定程度的理解,而不仅仅是相当于‘哪里痒挠哪里’的即时反应。”

考虑到基因研究表明尼安德特人对疼痛的敏感度比现代人类更高,进行如此痛苦的手术显得尤为令人印象深刻。对克里沃沙普金来说,让另一个尼安德特人在自己感染的牙齿上钻孔,需要极大的勇气。

“那不是本能,”他说,“那是意志力。”


撰文:Jack Tamisiea
编译:Arvin
校对:Arvin
版式设计:Arvin

点击下图订阅《华夏地理》杂志

Image

Image


点点👇,谢谢关注。

伸出小手

点赞和“在看”吧