Post

Новосибирские ученые установили, что самая ранняя стоматологическая операция по лечению кариеса была проведена 59 тысяч лет назад неандертальцами

Источник: Новосибирский государственный университет –

Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.

Ученые Института археологии и этнографии СО РАН и Новосибирского государственного университета установили, что первая стоматологическая манипуляция, связанная не с удалением, а с сохранением зуба, была проведена 59 тысяч лет назад неандертальцами, обитающими в Чагырской пещере (Алтайский край). Ранее считалось, что представители этого рода людей были не способны на такие сложные действия, хотя обладали навыками примитивной медицины. Известно, что они ухаживали за больными, ранеными и пожилыми членами группы, используя лекарственные растения, однако свидетельств стоматологических манипуляций до настоящего времени обнаружено не было. Результаты своего исследования ученые изложили в статье Earliest Evidence for Invasive Mitigation of Dental Caries by Neanderthals («Самые ранние свидетельства инвазивного лечения кариеса у неандертальцев»), опубликованной в журнале PLOS One.

Самые ранние известные стоматологические манипуляции, связанные с лечением кариеса, были описаны у Homo sapiens верхнего палеолита. Единственными «медицинскими» действиями, которые до сих пор достоверно зафиксированы на зубах неандертальцев, являются использование зубочисток, предположительно направленных не только на удаление частиц пищи из межзубного пространства, но и на облегчение боли при пародонтальном воспалении. Однако такие следы были обнаружены не только у неандертальцев, но и у самого раннего известного представителя рода Homo, H. habilis, а также наблюдались у японской макаки (Macaca fuscata). Поэтому мы не можем сделать вывод, что следы от зубочисток сами по себе являются маркером развитых когнитивных моделей, — сказала старший преподаватель кафедры археологии и этнографии Гуманитарного института Новосибирского государственного университета, ведущий научный сотрудник Института археологии и этнографии СО РАН, кандидат исторических наук Лидия Зоткина.

Нижний левый второй моляр взрослого неандертальца со следами преднамеренной искусственной обработки в виде углубления неправильной формы, простирающейся до дна пульповой камеры, был найден в Чагырской пещере (Алтайский край). Его обнаружили в слое, соответствующем раннему заселению пещеры гоминидами примерно 59 тысяч лет назад. Всесторонне анализируя находку, ученые пришли к выводу, что необычное углубление на окклюзионной (жевательной) поверхности зуба преднамеренно создано человеком и представляет собой результат более сложного и инвазивного стоматологического вмешательства, чем использование зубочистки. Она была не похожа ни на прижизненный износ зуба, ни на последствия травмы или последствия случайных повреждений во время залегания в культурном горизонте. Кроме того, пульповая камера при визуальном осмотре выглядела пустой даже в области корней. Это наблюдение было подтверждено в ходе проведенной микротомографии: пульпа действительно отсутствовала, а углубление в зубе оказалось нехарактерным для какого-либо естественного процесса — прижизненного или посмертного. Первой исследовала образец кандидат исторических наук, старший научный сотрудник Музея антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН Алиса Зубова. Она предположила, что наблюдаемые ею повреждения связаны с внешним намеренным действием, которое было произведено либо другим индивидом, либо самим больным. В любом случае имела место стоматологическая манипуляция, выполненная, вероятно, путем сверления. Далее к исследованию подключились ученые Института археологии и этнографии СО РАН и Новосибирского государственного университета.

Мы провели трасологический анализ, затем наш коллега Александр Кульков из Санкт-Петербургского госуниверситета сделал компьютерную микротомографию образца. Далее последовала серия экспериментов, в результате которых мы выяснили, что в данном случае имеет место самый ранний задокументированный случай лечения кариеса, включающего сверление с помощью каменного орудия. Следы сверления указывали на использование второго инструмента — более мягкого и тонкого. Свидетельства двух различных типов манипуляций, требующих сложных движений пальцев, позволили нам прийти к выводу, что неандертальцы из Чагырской пещеры умели интуитивно определять источник боли, понимали, что его можно устранить, целенаправленно проводили эффективное стоматологическое вмешательство и осознавали необходимость терпеть сильную боль при проведении подобных манипуляций. Таким образом, можно предположить, что их когнитивные способности были выше, чем предполагалось ранее, — пояснила Лидия Зоткина.

С целью установления технологии стоматологического вмешательства и используемых при данной манипуляции инструментов, ученые провели ряд экспериментов. Предварительно они провели комплексное морфологическое исследование зуба с использованием трасологического анализа, сканирующей электронной микроскопии, компьютерной микротомографии и рамановской спектроскопии. Результаты исследований ученые использовали для разработки и проведения экспериментов, направленных на проверку различных возможностей модификации его жевательной поверхности.

В моляре неандертальца были просверлено три лунки, две из которых располагаются строго над каналами, а третья находится немного сбоку, на периферии. Возможно, третья лунка была сделана по ошибке или из-за неточности используемого инструмента, которым, по нашим предположениям, было тонкое острое каменное орудие небольшого размера. К тому же манипуляция, скорее всего, производилась на ощупь. Это обстоятельство может свидетельствовать о том, что данная операция делалась с целью не просто удалить какие-либо локальные кариозные повреждения на поверхности зуба, а была направлена вглубь, чтобы вычистить всю пульпу. И делалось это не просто для устранения боли — для этого могло быть достаточно просто удалить больной зуб, — а для его сохранения. Мы можем с полной уверенностью утверждать, что прошла данная манипуляция успешно — угроза заражения в результате воспалительного процесса была устранена, и таким образом спасена жизнь «пациента». А истертые и сглаженные края лунки служат свидетельством того, что человек долгое время жил после операции и активно пользовался пролеченным зубом, — пояснила Лидия Зоткина.

Использовать зубы неандертальцев при экспериментах исследователи не имели возможности по нескольким причинам: их возраст исчисляется десятками тысячелетий, за это время образцы подверглись процессам минерализации, дегидратации и другим изменениям. А манипуляция проводилась на «живом» моляре, поэтому требовались зубы гораздо более «свежие». Кроме этого, зубы неандертальцев представляют большую ценность для науки, поэтому любые исследования, при которых существует риск повреждения или разрушения ценных образцов, этически недопустимы. Однако ученые пришли к выводу, что стоматологическую манипуляцию, которой подвергся неандерталец, можно реконструировать и при использовании моляров Homo sapiens.

В качестве экспериментальных образцов ученые использовали два зуба голоценового возраста хорошей сохранности из недокументированных археологических коллекций Института археологии и этнографии СО РАН. Третий образец был «свежий» — его предоставил один из исследователей, который накануне прошел процедуру удаления зуба.

Все эксперименты проводились Лидией Зоткиной, имеющей опыт работы с палеолитическими технологиями, а также с изготовлением и использованием каменных и костяных орудий.

У неандертальцев зубная эмаль более тонкая, чем у людей современного типа, и мы учитывали этот факт при проведении экспериментов. Ученые старались по возможности максимально воспроизвести условия проведения манипуляции. Она проводилась во рту пациента, поэтому мы закрепили каждый зуб в пробковом основании. Чтобы имитировать влажную среду, при проведении сверления добавляли небольшое количество воды. При этом пользовались орудием из яшмы, найденной в окрестностях Чагырской пещеры. Другие доступные неандертальцам материалы — дерево и кость, — использовать не стали ввиду нецелесообразности.  Используя изготовленные нами каменные инструменты, мы производили разные приемы скобления и ручного сверления образцов, — рассказала исследовательница.

Экспериментальное моделирование проводились в три этапа, каждый из которых был разработан для достижения определенной цели. На первом оценивалась сама возможность использования каменных орудий для создания углублений в моляре путем сверления или вращательного воздействия. Во время второго воспроизводилось ручное сверление с помощью каменного инструмента двух взаимосвязанных углублений в дентине. На третьем этапе стояла задача обнажить пульповую камеру моляра путем сверления трех взаимосвязанных углублений в дентине. Каждый эксперимент длился менее часа. Первый продолжался немногим более 15 минут, второй — чуть более получаса, третий занял 50 минут, поскольку был связан с проникновением в пульповую камеру. Учитывая более тонкую эмаль, на проведение аналогичных манипуляций у неандертальцев ушло бы гораздо меньше времени — по предположениям исследователей от 15 минут до получаса. Вероятно, все это время «пациент» сознательно терпел сильную боль.

В результате экспериментов была доказана эффективность каменных инструментов при сверлении зуба и сама возможность такой операции.

Проведенное нами исследование служит убедительным доказательством самого раннего задокументированного случая инвазивного вмешательства при кариесе зубов в истории эволюции человека. О его успехе свидетельствует почти полное удаление пораженных тканей и последующий износ стенок лунки зуба. Теперь нам известно, что у неандертальцев существовали инвазивные терапевтические практики, значительно предшествующие аналогичным навыкам и знаниям у Homo sapiens. Ранее считалось, что первое известное стоматологическое вмешательство было произведено на представителе Homo sapiens позднего палеолита из Рипари Виллабруна (северо-восток Италии) примерно 14 160–13 820 лет до н.э.. На зубе этого человека были обнаружены следы постороннего вмешательства в виде соскабливания, но они ограничивались эмалью и минимально затрагивали дентин. Томографический анализ показал, что сохранилась деминерализованная ткань. А это могло способствовать дальнейшему прогрессированию заболевания и усилению болевых ощущений. Манипуляция, проведенная неандертальцами из Чагырской пещеры, гораздо более сложна и эффективна во многом благодаря процессу сверления, — сказала Лидия Зоткина.

Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.