Kivételesen magas δ 15 N értékek a kollagén egyes aminosavakban megerősítik a neandertálisokat magas trofikus szintű húsevőként

Klervia Jaouen

az emberi evolúció tanszéke, Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet, 04103 Lipcse, Németország;

Michael P. Richards

b Régészeti Tanszék, Simon Fraser Egyetem, Burnaby BC V5A 1S6, Kanada;

Adeline Le Cabec

az emberi evolúció tanszéke, Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet, 04103 Lipcse, Németország;

Frido Welker

az emberi evolúció tanszéke, Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet, 04103 Lipcse, Németország;

c Evolúciós genomika, Dán Természettudományi Múzeum, Koppenhágai Egyetem, DK-1353 Koppenhága, Dánia;

William Rendu

d De la Préhistoire à l’Actuel: Culture, Environnement et Anthropologie, CNRS-Bordeaux-i Egyetem, 33615 Pessac, Franciaország;

Jean-Jacques Hublin

az emberi evolúció tanszéke, Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet, 04103 Lipcse, Németország;

e Nemzetközi Paléoanthropologie elnök, Collège de France, 75005 Párizs, Franciaország;

Marie Soressi

f Régészeti Kar, Leideni Egyetem, 2311 EZ Leiden, Hollandia

Sahra Talamo

az emberi evolúció tanszéke, Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet, 04103 Lipcse, Németország;

Szerző közreműködései: K.J. és S.T. tervezett kutatás; K. J., A. L. C., F. W. és S. T. végzett kutatás; K.J. és F. W. új reagensekkel/analitikai eszközökkel járult hozzá; K. J., M. P. R., A. L. C., F. W., W. R., M. S. és S. T. elemzett adatok; és K.J., M.P.R., A.L.C., F.W., W.R., J.-J.H., M.S. és S.T. írta a lap.

Társított adatok

Jelentőség

A korábbi hominin-diéták azonosítása kulcsfontosságú az alkalmazkodás és a biológiai evolúció megértésében. A csontkollagén-izotóp vizsgálatok nagyban hozzájárultak a neandertali létfenntartási stratégiák megvitatásához, közvetlen étrend-mérési módszerekkel. A neandertálisok következetesen nagyon magas nitrogén izotóp értékeket mutatnak. Ezeket az értékeket a legfelső szintű húsevő étrend aláírásának tekintették, de ezt az értelmezést a közelmúltban számos további elmélet vitatta. Itt a szén és a nitrogén vegyület-specifikus izotóp-analízisét alkalmazzuk két neandertális csontkollagén egyetlen aminosavában. Ezekben a neandertálisokban volt az eddigi legnagyobb tömegű kollagén nitrogén-izotóp aránya, és tanulmányunk megerősíti, hogy ezeket az értékeket leginkább húsevő étrenddel lehet megmagyarázni.

Absztrakt

magas

Különböző paleolit ​​európai és ázsiai helyszínekről származó neandertáli, pleisztocén modern emberek és faunák 15 N értékei, amelyek elemzését a kapcsolódó faunára végezték. Az adatok (Feldhofer) Richards és Trinkaus (10), (Paviland) Richards et al. (3) és Devièse és mtsai. (56), (Tianyan) Hu és mtsai. (13), (Jonzac) Richards et al. (8), (Spy) Naito és mtsai. (37), (Scladina) Bocherens és mtsai. (2), (Goyet) Wissing és mtsai. (7), (Marillac) Fizet és mtsai. (1, 57), Bocherens és mtsai. (5), (Oase) Trinkaus és mtsai. (12), (Les Cottés) ez a tanulmány, (Grotte du Renne) Welker és mtsai. (6) és (Buran Kaya III) Drucker és mtsai. (30).

Asztal 1.

Azok a tényezők, amelyek valószínűleg megnövekedett nitrogén izotóp arányokat okoznak a Les Cottés Neandertal fogkollagénjében

Diétás alkalmazkodásA jelen tanulmány eredményei
Legmagasabb szintű húsevőIgen
MammutfogyasztásIsmeretlen
Fiatal állatok fogyasztásaNem/Kiskorú
Édesvízi halak fogyasztásaNem
SzoptatásValószínűtlen
Környezeti tényezők, amelyek az egész élelmiszer-web izotópértékének emelkedését váltják kiNem
GombafogyasztásIsmeretlen
Rothadt hús fogyasztásaIsmeretlen
FőzésIsmeretlen
Húsevő fogyasztásNem/Kiskorú

A második oszlop a releváns tényezőket sorolja fel a tanulmány eredményei szerint. További részletekért lásd a szöveget.

N és C izotóp elemzéseket végeztünk a Les Cottés Neandertal és a kapcsolódó fauna ömlesztett kollagénjén és aminosavain, amelyeket ZooM-ek segítségével azonosítottunk (S1 adatkészlet, S5 táblázat), hogy meghatározzuk, melyik fent említett tényező (1. táblázat) a Les Cottés Neandertal kivételesen magas δ 15 N értéke. Mivel a szoptató vagy szoptató mintákról még nem állnak rendelkezésre CSIA-adatok, ezeket az elemzéseket elvégeztük (i) az elválasztási kor előtt kialakult Les Cottés-i állati fogakon, valamint (ii) a Grotte du Renne-től származó szarvas- és homininmaradványokon is, beleértve a szoptatott Neandertal-t is. (AR-14). A Grotte du Renne táplálékháló ömlesztett kollagénjének C és N izotóp adatait már közzétették (6). A Grotte du Renne és a Les Cottés Neandertals hasonló radiokarbon korúak és Közép-Franciaországból származnak, ami megerősíti e két Neandertals összehasonlításának érvényességét (6, 39).

Az alábbiakban példátlan CSIA-tartalmat jelentünk a paleolit ​​kollagénminták kollagén aminosavainak széndioxid-tartalmáról, valamint a neandertálisok kollagén-aminosavak nitrogénnel kapcsolatos második CSIA-alkalmazásáról. Javasoljuk, hogy a Les Cottés Neandertal kivételesen magas N izotóp-aláírási értékei egyszerűen húsevő étrenddel magyarázhatók, valószínűleg előnyösen rénszarvasra (Rangifer tarandus) támaszkodva. Megerősítjük azt is, hogy a Grotte du Renne Neandertal (AR-14) szoptató csecsemő volt, és kizárjuk, hogy az édesvízi halfogyasztás mindkét helyszínen befolyásolja a kollagén izotóp értékeket.

Eredmények

A taxonómiai azonosítás, az ömlesztett kollagén- és aminosav-izotóp-elemzések, valamint az izotóp-standardokon végzett mérések nyers adatait az alátámasztó táblázatok tartalmazzák (S1 adatkészlet, S5 – S10 táblázat).

Az ömlesztett kollagén izotóp elemzése.