محمدرضا کریمی
تنها دلایل ژنتیکی تعیین کننده ساختار استخوان های فک در جمعیت های انسانی نیستند. بلکه شیوه به کارگیری این استخوان ها در طول زمان هم می تواند ساختارشان را تغییر دهد.
بر این اساس محققان می توانند نوع غذای جمعیت های دوران باستان را تعیین کنند. دانستن میزان اثرگذاری هریک از عوامل تغذیه و ژنتیک بر ساختمان استخوان فک انسان ها برای علم باستانشناسی اهمیت زیادی دارد. چراکه براساس آن می توان فسیل های انسانی را بهتر بررسی کرد، بین فسیل های یافت شده در مکان های مختلف ارتباط ایجاد کرد و به تجزیه و تحلیل دقیق تر شجره نامه های انسانی پرداخت.
محققان به این ترتیب نشان می دهند که استخوان فک حالت پلاستیکی دارد. تشخیص این که پاسخ استخوان فک به تأثیرات محیطی مثل نوع تغذیه چقدر است و چه میزان از این تأثیرپذیری هم به عوامل ژنتیکی برمی گردد اهمیت زیادی دارد.
به این ترتیب قبل از این که بخواهیم از شکل استخوان فرد استنتاج کنیم و به عنوان مثال بفهمیم در چه محیطی زندگی کرده، با چه کسانی ارتباط داشته و چه می خورده، لازم است عواملی را که بر شکل گیری استخوان او اثر داشته را شناسایی کنیم.
به این منظور محققان استخوان فک درگذشتگان مربوط به قرون 16 و 17 را در دو منطقه آمریکا جمع آوری کردند. دلیل انتخاب این دوره زمانی آن بود که نوع تغذیه این افراد در آن دوره ثبت شده است. جمعیت مورد مطالعه نیز از میان افراد دو قبیله از نژاد هندوآمریکایی برگزیده شدند. چراکه این افراد از نظر ژنتیکی از گروه های دیگر متمایز بودند و غذاهای متفاوتی می خوردند.
افراد قبیله پوینت هوپ در آلاسکا خوراکی هایی سفت از جمله گوشت خشک شده می خوردند. آنها همچنین از دندان هایشان برای انجام کارهای متنوعی غیر از غذا خوردن مثل چاک دادن چرم استفاده می کردند. اما مردم قبیله اریکا که در منطقه داکوتای آمریکا ساکن بودند غذاهای نرم تری می خوردند که شامل محصولات کشاورزی و شکارهای با گوشت های تردتر بود.
محققان استخوان های فک 63 نفر از قبیله پوینت هوپ و 42 نفر از قبیله اریکا را با استفاده از یک تفنگ اشعه ایکس و همچنین یک وسیله اندازه گیری به نام کولیس بررسی کردند. کولیس برای اندازه گیری قطر و کلفتی مورد استفاده قرار می گیرد. استخوان های فک کودکان هر دو قبیله پیش از این که به قدر کافی بزرگ شوند تا شروع به جویدن کنند شبیه هم بود. اما استخوان فک بزرگسالان با یکدیگر فرق داشت. به احتمال زیاد این تفاوت بیشتر تابع نوع رژیم غذایی آنها و شیوه استفاده از فکشان بود تا عوامل ژنتیکی.
تغییرات استخوان های فک با استفاده از نظریه ای که از مهندسی گرفته شده توضیح داده شد. این نظریه می تواند تغییرات شکل هندسی یک استخوان را بر مبنای فشارهایی که برآن تحمیل می شود تشریح کند. محققان توانستند بخش های خیلی بخصوصی از استخوان های فک را بررسی کنند و آنها را به عادات غذایی ویژه ارتباط دادند. به عنوان مثال فهمیدند که استخوان های فک افراد قبیله پوینت هوپ پهن و گرد است که در نتیجه وارد آمدن نیروی بیشتر برای جویدن غذای سفت تر به این شکل درآمده است. اما افراد قبیله اریکا چنین تغییری را نشان ندادند که به جویدن غذای نرم تر به وسیله آنها نسبت داده می شود.
به این ترتیب ژنتیک طرحی از استخوان را ایجاد می کند، اما عوامل خیلی زیادی بر ساختار استخوان اثر می گذارد. از فشار مکانیکی گرفته تا فشارهای عضلانی و زنجیره ای از فعالیت ها روز به روز می توانند سطح استخوان و ساختار داخلی آن را تغییر دهند.
منبع: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110805135351.htm