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Il nuovo rapporto tra dieta, genetica e struttura ossea

I ricercatori della Johns Hopkins hanno scoperto  che l’uso nel tempo e non solo la genetica formano la struttura delle ossa mascellari nelle popolazioni umane. I ricercatori dicono che questi risultati possono essere usati per individuare la dieta di una popolazione antica, anche se poche prove esistono nei reperti fossili. Ciò può anche rendere più facile per gli scienziati,  individuare la relazione genetica tra fossili. I loro risultati sono stati pubblicati online il 23 giugno nella rivista American Journal of Physical Anthropology. “La nostra ricerca mira a vedere quanto della forma della mandibola è  plastica, cioè è una risposta alle influenze ambientali, come la dieta, e quanto è genetica. Abbiamo usato ossa mascellari archeologiche provenienti da due regioni diverse per rispondere a questa domanda. “, spiega Megan Holmes, studente laureato presso la Johns Hopkins Center per  Anatomia Funzionale e Evoluzione, e autore principale dello studio. “Prima di poter trarre conclusioni su ciò che la forma di un osso ci dice, come in quale ambiente l’individuo  è vissuto,  quello che  mangiava, dobbiamo capire ciò che crea quella forma. La scoperta che la funzione influenza la forma delle ossa mascellari è una grande idea  per scoprire la dieta di una popolazione, ed è anche molto utile per ricostruire i reperti fossili “.

Il gruppo ha scelto di studiare le popolazioni americane indiane Arikara e Point Hope , da quando sono stati geneticamente isolati dagli altri gruppi e hanno iniziato a seguire diete differenti. Hanno studiato le ossa provenienti dalle regioni risalenti al 1600 e 1700, tempi in cui sono note le diete da altre documentazioni. La popolazione Point Hope in Alaska aveva seguito una dieta  che comprendeva carne dura secca. .Gli Arikara, dalla zona Dakota degli Stati Uniti, avevano seguito una dieta più morbida, che consisteva in prodotti agricoli integrati da animali cacciati.

I ricercatori hanno misurato con precisione le ossa mascellari di 63 membri della popolazione Point Hope e 42 degli individui della popolazione Arikara utilizzando i raggi X  e hanno usato tali misurazioni per estrapolare le proporzioni di tutta la mascella. “Le ossa della mascella erano simili nei bambini prima che fossero abbastanza grandi per iniziare a masticare, ma diversi in età adulta, il che implica che questa divergenza è probabilmente il risultato funzionale della loro dieta e l’uso della loro mascella, piuttosto che la genetica,” ha detto Holmes.

Le modifiche alle ossa mascellari sono stati spiegate con una teoria tratta dall’ingegneria, che riguarda direttamente la geometria di un osso e le sollecitazioni che subisce durante l’uso. La squadra è stata in grado di indagare parti molto specifiche delle ossa mascellari che si riferiscono a specifiche abitudini alimentari. Nella popolazione Point Hope, per esempio, hanno trovato  ossa  mascellari larghe- il risultato di dover esercitare una forza maggiore per masticare cibo più duro. Gli Arikara, d’altra parte, non hanno mostrato questa larghezza ossea, cosa che è stata attribuita al fatto di dover masticare una dieta più morbida.


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