Jump to ContentJump to Main Navigation
Show Summary Details
More options …

Anthropological Review

The Journal of Polish Anthropological Society

4 Issues per year


CiteScore 2016: 0.71

SCImago Journal Rank (SJR) 2016: 0.301
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2016: 0.695

Open Access
Online
ISSN
2083-4594
See all formats and pricing
More options …

Age-related variability in buccal dental-microwear in Middle and Upper Pleistocene human populations

Beatriz Pérez
  • Secc. Antropologia, Dept. Animal Biology, Biology Faculty, University of Barcelona, Avda, Diagonal 645, 08027 Barcelona, Spain
  • Other articles by this author:
  • De Gruyter OnlineGoogle Scholar
/ Alejandro Romero / Alejandro Pérez-Pérez
  • Secc. Antropologia, Dept. Animal Biology, Biology Faculty, University of Barcelona, Avda, Diagonal 645, 08027 Barcelona, Spain
  • Other articles by this author:
  • De Gruyter OnlineGoogle Scholar
Published Online: 2011-11-16 | DOI: https://doi.org/10.2478/v10044-010-0005-0

Age-related variability in buccal dental-microwear in Middle and Upper Pleistocene human populations

Infants are thought to present a different buccal microwear pattern than adults and these, therefore, are generally analyzed separately. However, El-Zaatari & Hublin [2009] showed that occlusal texture in Neandertal and modern human juvenile populations did not differ from their elders. The microwear patterns of a sample of 193 teeth, corresponding to 61 individuals of Homo heidelbergensis, H. neanderthalensis and anatomically modern humans (AMH), were analyzed revealing that AMH infants up to 14 years old differ from older individuals in having fewer scratch densities, whereas the Neandertals have a much more variable microwear pattern. Age-at-death and dental age since emergence showed similar though somewhat diverging results, especially in the infant and subadult samples. Differences observed between the Neandertals and modern humans could be reflecting differential wearing patterns or distinct enamel structure and resistance to hard food items consumption. Interpopulation differences in striation densities were not apparent in either subadult or adult individuals, only adult Neandertals (26-45 yrs. old) showed fewer striations than the younger age groups. The AMH sample revealed a gradual cumulative pattern of striation density with age, suggestive of a non-abrupt change in diet.

Policzkowe mikrostarcie zębów wykazuje charakterystyczne, trwałe i zależne od diety cechy. Na materiałach historycznych wykazano [Pérez-Pérez et al. 1994], że w analizie trzeba uwzględniać również wiek osobnika, szczególnie u dzieci, które mają zarówno zęby mleczne, jak i świeżo wyrżnięte zęby stałe. W populacjach górnoplejstoceńskich zbadano jednak tylko mikrostarcie na zgryzowych powierzchniach zębów. Ostatnio El-Zaatari & Hublin [2009] stwierdzili brak związanych z wiekiem różnic w nierównościach szkliwa, i to zarówno w populacjach neandertalskich, jak i u człowieka anatomicznie nowoczesnego (AMH), wobec czego grupy reprezentowane zębami mlecznymi można analizować łącznie ze stałymi [Gamza 2010].

Dla populacji historycznych wykazano, że wzór mikrostarcia stabilizuje się około 13 roku życia, niezależnie od zęba (m2, M1, M2). Nie próbowano jednak badać procesu tej stabilizacji u prehistorycznych łowców-zbieraczy. Celem tej pracy jest ustalenie, w jakim wieku wzór policzkowego mikrostarcia stabilizuje się u środkowo- i górnoplejstoceńskich osobników i przetestowanie różnic między wzorem mikrostarcia u dorosłych oraz u dzieci i osobników dorastających. Badana próba zawierała 836 wysokiej rozdzielczości odlewów zębowych, dostępnych na uniwersytecie w Barcelonie. Zęby należały do 174 osobników z trzech populacji: Homo heidelbergensis, H. neanderthalensis i H. sapiens (AMH). Zęby, na których nie zachowało się policzkowe mikrostarcie lub od osobników o nieustalonym wieku wyeliminowano, podobnie jak wszystkie zęby przednie. Ostatecznie próba liczyła 193 zęby 59 osobników. Wiek zębowy od momentu wyrżnięcia obliczano za Skinnerem [1997]. Dla AMH wiek wyrzynania przyjmowano za Ubelakerem [1979] i Williamsem [2006], a dla H. neanderthalensis i H. heidelbergensis - za Gramat & Heim [2003].

Powierzchnie policzkowe zębów były skanowane SEM zgodnie ze standardową procedurą [Pérez-Pérez et al. 2003, Galbany et al. 2009]. Z obrazów SEM wycięte zostały fragmenty szkliwa o powierzchni 0,56 mm2, na których zliczano rysy przy pomocy półautomatycznego oprogramowania. Uwzględniano gęstość, długość i odchylenie standardowe długości wszystkich zauważonych prążków w kategoriach ich orientacji (pionowe, poziome, mezjo-dystalne i dysto-mezjalne oraz wszystkich orientacji łącznie. Przedstawiana analiza dotyczy jednak tylko ogólnej gęstości prążkowania. W analizie statystycznej wykorzystano SPSS 15.

Poniewaz gęstość prążkowania ma rozkład normalny, do porównań międzygrupowych zastosowano testy parametryczne (ANOVA). We wszystkich trzech badanych populacjach osobniki w wieku poniżej 5 lat wykazywały gęstość prążków podobną do osobników dorosłych. Choć u neandertalczyków w wieku 6-13 lat gęstość prążkowania wyraźnie malała, co mogło korespondować z wyrzynaniem się M1, w grupie AMH dzieci miały rzadsze prążki niż starsze osobniki i wykazywały ciągły wzrost gęstości z wiekiem. Zmienność mikrostarcia u osobników w wieku dziecięcym może być związana z procesem przechodzenia na pokarm stały, który u AMH polegał na stopniowym włączaniu do diety twardszych składników, jak również obróbki termicznej [Hadingham 1979, Pfeiffer 1986, Nakazawa et al. 2009].

Z tej pracy płyną następujące wnioski: Wzór policzkowego mikrostarcia jest charakterystyczny dla każdej populacji i odzwierciedla długotrwałe zwyczaje żywieniowe. Uwzględniać należy wiek w chwili śmierci, szczególnie dla osobników przed 13 rokiem życia. Przejście od diety dziecięcej na dorosłą mogło zachodzić stopniowo u AMH, podczas gdy u neandertalczyka wcześnie ujawnia się wzrost gęstości prążków, prawdopodobnie odzwierciedlając przechodzenie na dietę z produktami wywołującymi większą abrazję. Zmienność wewnątrzpopulacyjna - czasowa, geograficzna i klimatyczna - może oznaczać, że te czynniki mogły wpływać na dostępność różnych składników pokarmu.

Keywords: microwear; age; teeth; Neandertals; humans

  • Barroso C., H. De Lumley, 2006, La grotte du Boquete de Zafarraya. Málaga. Andalousie, Junta de Andalucía, SevilleGoogle Scholar

  • Bayle P., J. Braga, A. Mazurier, R. Macchiarelli, 2009, Dental developmental pattern of the Neanderthal child from Roc de Marsal: A high-resolution 3D analysis, J. Hum. Evol., 56, 66-75Google Scholar

  • Billy G., 1975, Etude anthropologique des restes humains de l'Abri Pataud, [in:] Excavation of the Abri Pataud (I), Bull. Am. Sch. Preh. Res., 30, 200-61Google Scholar

  • Bouvier J.M., 1971, Les mandibules humaines du Magdalénien français, PhD thesis, Université de Paris VII (2 vol), ParisGoogle Scholar

  • De Lumley M.A, 1973, Anténeanderthaliens et Néanderthaliens du Basin Méditerranéen Occidental Européen éditions du Laboratoire de Paléontologie Humaine et de Préhistoire, études Quaternaires Mém. 2, MarseilleGoogle Scholar

  • Dean M.C., 2006, Tooth microstructure tracks the pace of human life-history evolution, Proc. Royal Soc. Britain, 273, 2799-808Google Scholar

  • Duport L., B. Vandermeersch, 1976, La mandibule moustérienne de Montgaudier (Montbron, Charente), C. R. Acad. Sci. Paris, 283, 1161-64Google Scholar

  • El-Zaa tari S., J.J. Hublin, 2009, Occlusal microwear texture analysis of Middle and Upper Paleolithic juveniles, Am. J. Phys. Anthropol., S48, 123Google Scholar

  • Estebaranz F., L.M. Martínez, J. Galbany, D. Turbón, A. Pérez-Pérez, 2009, Testing hypotheses of dietary reconstruction from buccal dental microwear in Australopithecus afarensis, J. Hum. Evol., 57, 739-50Google Scholar

  • Fornicola V., 1989, The upper Paleolithic burials of Barma Grande, Grimaldi, Italy Hominidae, Proc. 2nd International Congress Human Paleontology, pp. 483-86Google Scholar

  • Frayer D.W., J. Jelínek, M. Oliva, M.H. Wolpoff, 2006, Aurignacian male crania, jaws and teeth from the Mladec Caves, Moravia, Czech Republic, [in:] Early modern humans at the Moravian Gate. The Mladec caves and their remains, M. Teschler-Nicola (ed.), Springer-Verlag, Austria, pp. 185-272Google Scholar

  • Gambier D., B. Maureille, R. White, 2004, Vestiges humains des niveaux de l'Aurignacien ancien du site de Brassempouy (Landes), Bull. Mém. Soc. Anthrop. Paris, 16(1-2), 49-87Google Scholar

  • Gamza T.R., 2010, Short communication: Intra-individual microwear variation: Deciduous versus permanent dentition, Dent. Anthrop., 23(2), 66-68Google Scholar

  • Green H.S, 1984, Pontnewydd Cave, a Lower Palaeolithic Hominid Site in Wales: The First Report, Nat. Mus. Wales, CardiffGoogle Scholar

  • Galbany J., L.M. Martínez, L.H. López-Amor, V. Espurz, O. Hiraldo, et al., 2005, Error rates in dental buccal microwear quantification using Scanning Electron Microscopy, Scanning, 27, 23-29PubMedGoogle Scholar

  • Galbany J., F. Estebaranz, L.M. Martínez, A. Pérez-Pérez, 2009, Buccal dental microwear variability in extant African Hominoidea primates: Taxonomy versus ecology, Primates, 50, 221-30CrossrefPubMedGoogle Scholar

  • Granat J., J.L. Heim, 2003, Nouvelle méthod d'estimation de l'âge dentaire des Nénadertaliens, L'Anthropologie, 107, 171-202CrossrefGoogle Scholar

  • Guatelli-Steinberg D., D.J. Reid, 2008, What molars contribute to an emerging understanding of lateral enamel formation in Neandertals vs. modern humans, J. Hum. Evol., 54, 236-50Google Scholar

  • Hadingham E., 1979, Secrets of the Ice Age, Walker and Co., New YorkGoogle Scholar

  • Hoffmann A., D. Wegner, 2002, The rediscovery of the Combe Capelle skull, J. Hum. Evol., 43, 557-81Google Scholar

  • Jelinek J., 1966, Jaw and an intermediate type of Neanderthal Man from Czechoslovakia, Nature, 212, 701-2Google Scholar

  • Johanson D., E. Blake, 1996, From Lucy to Language, Simon and Schuster, New YorkGoogle Scholar

  • King T., P. Andrews, B. Boz, 1999, Effect of taphonomic processes on dental microwear, Am. J. Phys. Anthropol., 108, 359-73CrossrefPubMedGoogle Scholar

  • Kraatz R., 1992, Der Mensch von Mauer e Homo erectus heidelbergensis, [in:] Reiss-Museum der Stadt Mannheim, G.A. Wagner, K.W. Beinhauer (eds.), Schichten von Mauer, pp. 22-35Google Scholar

  • Lozano M., J.M. Bermúdez De Castro, E. Carbonell, J.L. Arsuaga, 2008, Non-masticatory uses of anterior teeth of Sima de los Huesos individuals (Sierra de Atapuerca, Spain), J. Hum. Evol., 55, 713-28Google Scholar

  • Macchiarelli R., L. Bondioli, A. Debénath, A. Mazurier, J.F. Tournepiche, et al., 2006, How Neanderthal molar teeth grew, Nature, 444, 748-51Google Scholar

  • Mallegni F, 1991, Guattari 2 and 3: The stomatognatic apparatus, Quaternaria Nova, 1, 25-36Google Scholar

  • Manzi G., P. Passarello, 1995, At the archaic/modern boundary of the genus Homo: The Neandertals from Grotta Breuil, Curr. Anthropol., 36, 335-66Google Scholar

  • McCown T.D., A. Keith, 1939, The Stone Age of Mount Carmel. The human remains from the Levalloiso-mousterian, Oxford at the Clarendon Press, OxfordGoogle Scholar

  • Merceron G., G. Escarguel, J.M. Angibault, H. Tixier, 2010, Can dental microwear textures record inter-individual dietary variations?, PloS ONE, 5, e9542Google Scholar

  • Mouton P., R. Joffroy, 1958, Le Gisement Aurignacien des Rois a Mouthiers (Charente) IX Supplément "Gallia", C.R. Acad. Sci., ParisGoogle Scholar

  • Nakazawa Y., L.G. Strauss, M.R. Gónzalez-Morales, D. Cuenca Solana, J. Caro Saiz, 2009, On stone-boiling technology in the Upper Paleolithic: Behavioral implications from an Early Magdalenian hearth in El Mirón Cave, Cantabria, Spain J. Archaeol. Sci., 36, 684-93CrossrefGoogle Scholar

  • Olejniczak AJ, T.M. Smith, R.N.M. Feeney, R. Macchiarelli, A. Mazurier, et al., 2008, Dental tissue proportions and enamel thickness in Neandertal and modern human molars, J. Hum. Evol., 55, 12-23Google Scholar

  • Pap I., A.M. Tillier, B. Arensburg, S. Weiner, M. Chech, 1995, First scanning electron microscope analysis of dental calculus from European Neanderthals: Subalyuk, (Middle Paleolithic, Hungary). Preliminary report, Bull. Mém. Soc. d'Anthr. Paris, 7, 69-72Google Scholar

  • Pérez-Pérez A., C. Lalueza, D. Turbón, 1994, Intraindividual and intragroup variability of buccal tooth striation pattern, Am. J. Phys. Anthropol., 94, 175-88CrossrefGoogle Scholar

  • Pérez-Pérez A., V. Espurz, J.M. Bermúdez De Castro, M.A. De Lumley, D. Turbón, 2003, Non-occlusal dental microwear variability in a simple of Middle and Late Pleistocene human populations from Europe and the Near East, J. Hum. Evol., 44, 497-513Google Scholar

  • Pfeiffer J.E., 1986, Cro-Magnon hunters were really us, working out strategies for survival, Smithsonian Magazine, October, pp.74-85Google Scholar

  • Pinilla B., J. Galbany, F. Estebaranz, L. Martínez, et al., 2009, La influencia del Clima en la dieta de H. neanderthalensis y H. sapiens: Microestriación Vestibular y Fluctuaciones Climáticas [in:] Genes, Ambiente y Enfermedades en Poblaciones Humanas, J.L. Nieto, J.A. Obón, S. Baena (eds.), Universidad de Zaragoza, pp. 573-86Google Scholar

  • Ramirez Rozzi F.V., J.M. Bermúdez De Castro, 2004, Surprisingly rapid growth in Neanderthals, Nature, 428, 936-39Google Scholar

  • Reid D., C. Dean, 2006, Variation in modern human enamel formation times, J. Hum. Evol. 50, 329-46Google Scholar

  • Romero A., J. De Juan, 2007, Intra- and interpopulation human tooth surface microwear analysis: Inferences about diet and formation processes, Anthropologie, 45, 61-70Google Scholar

  • Romero A., J. Galbany, N. Martínez-Ruíz, J. De Juan, 2009, In vivo turnover rates in human buccal dental-microwear, Am. J. Phys. Anthropol., S48, 223Google Scholar

  • Scott R.S., P.S. Ungar, T.S. Bergstrom, C.A. Brown, F.E. Grine, et al., 2005, Dental microwear texture analysis reflects diets of living primates and fossil hominins, Nature 436, 693-95Google Scholar

  • Skinner M., 1997, Dental wear in Immature Late Pleistocene European Hominines, J. Archaeol. Sci., 24, 677-700CrossrefGoogle Scholar

  • Street M., T. Terberger, J. Orschiedt, 2006, A critical review of the German Paleolithic hominid record, J. Hum. Evol., 51, 551-79Google Scholar

  • Teaford M.F., O.J. Oyen, 1989, In vivo and in vitro turnover in dental microwear, Am. J. Phys. Anthropol., 80, 447-60PubMedCrossrefGoogle Scholar

  • Teaford M.F., C.A. Tylenda, 1991, A new approach to the study of tooth wear, J. Dent. Res., 70, 204-7CrossrefGoogle Scholar

  • Thompson J., A. Bilsborough, 1997, The current state of the Le Moustier 1 skull, Acta Praehistorica et Archaeologia, 29, 17-38Google Scholar

  • Tillier A.M., 1982, Les enfants neanderthaliens de Devil's Tower (Gibraltar), Zeitschrift Morphol. Anthropol., 73, 125-48Google Scholar

  • Tobias P.V., 1971, Human skeletal remains from the Cave of Hearths, Makapansgat, Northern Transvaal, Am. J. Phys. Anthropol., 34, 335-68PubMedCrossrefGoogle Scholar

  • Trinkaus E., 1980, Sexual differences in Neanderthal limb bones, J. Hum. Evol., 9, 377-97Google Scholar

  • Trinkaus E., J. Jelínek, 1997, Human remains from the Moravian Gravettian: The Dolni Vestonice 3 postcrania, J. Hum. Evol., 33, 33-82Google Scholar

  • Trinkaus E., S.E. Bailey, J. Zilhao, 2001, Upper Paleolithic human remains from the Gruta do Caldeirao, Tomar, Portugal, Revista Portuguesa de Arqueologia, 4, 5-17Google Scholar

  • Trinkaus E., J. Svoboda, 2006, Early Modern Human Evolution in Central Europe. The People of Dolni Vestonice and Pavlov, Oxford Univ. Press, OxfordGoogle Scholar

  • Ubelaker D.H., 1978, Excavating Human Skeletal Remains, Aldine, ChicagoGoogle Scholar

  • Ungar P.S., M.F. Teaford, F.E. Grine, 1999, A preliminary study of molar occlusal relief in Australopithecus africanus and Paranthropus robustus, Am. J. Phys. Anthropol., S28, 269Google Scholar

  • Veleminska J., J. Bruzek, 2008, Early Modern Humans from Predmosti nr. Prerov: A new reading of old documentation, Prague Academia, PragueGoogle Scholar

  • Williams F.L., 2006, A comparison of the Krapina lower facial remains to an ontogenetic series of Neandertal fossils, Periodicum Biologorum, 108, 279-88Google Scholar

  • Wolpoff M.H., 1979, The Krapina dental remains, Am. J. Phys. Anthropol., 50, 67-113CrossrefGoogle Scholar

  • Wolpoff M.H., F.H. Smith, M. Malez, J. Radovcic, D. Rukavina, 1981, Upper Pleistocene human remains from Vindija cave, Croatia, Yugoslavia, Am. J. Phys. Anthropol., 54, 499-545CrossrefGoogle Scholar

  • Wolpoff M.H., 1999, Paleoanthropology, McGraw-Hill, New YorkGoogle Scholar

  • Wolpoff M.H., D.W. Frayer, J. Jelínek, 2006, Aurignacian female crania and teeth from the Mladec caves, Moravia, Czech Republic, [in:] Early modern humans at the Moravian Gate: The Mladec caves and their remains, M. Teschler-Nicola (ed.) Springer, Vienna, pp. 273-340Google Scholar

About the article


Published Online: 2011-11-16

Published in Print: 2011-01-01


Citation Information: Anthropological Review, ISSN (Online) 2083-4594, ISSN (Print) 1898-6773, DOI: https://doi.org/10.2478/v10044-010-0005-0.

Export Citation

This content is open access.

Comments (0)

Please log in or register to comment.
Log in