मेलबर्न: मौसमहरूको समय र तीव्रताले हाम्रो वरपरको जीवनलाई आकार दिन्छ, जसमा विभिन्न जनावर र चराहरूको विकासवादी विविधता र ग्रहमा हाम्रा निकटतम नातेदारहरूको व्यवहार समावेश छ। केही वैज्ञानिकहरूले सुझाव दिएअनुसार प्रारम्भिक मानव र तिनीहरूका पुर्खाहरू पनि तिनीहरूको वातावरणमा तीव्र परिवर्तनहरूको कारण विकसित भए, तर यो विचार परीक्षण गर्न भौतिक प्रमाणहरू उपलब्ध छैनन्। एक दशक भन्दा बढी काम पछि हामीले जीवित र जीवाश्म प्राणीहरूको बङ्गाराबाट मौसमी वर्षा ढाँचाको बारेमा जानकारी निकाल्न दाँत रसायन र विकास प्रयोग गर्ने दृष्टिकोण विकास गरेका छौं।

नेशनल एकाडेमी अफ साइन्सेजको प्रोसिडिङ्समा प्रकाशित एक सहयोगी अध्ययनमा हामी हाम्रा निष्कर्षहरू साझा गर्छौं। दाँत वातावरणीय टाइम मेसिनहरू हुन्। बाल्यकालमा हाम्रा दाँतहरू रूखहरूको थैली वरिपरि विकसित हुने औंठीहरू जस्तै सूक्ष्म तहहरूमा बढ्छन्। हाम्रो वरपरको संसारमा मौसमी परिवर्तनहरू जस्तै खडेरी र मनसुनले हाम्रो शरीरको रसायनलाई असर गर्छ। यस्ता परिवर्तनहरूको प्रमाण हाम्रो दाँतमा रेकर्ड गरिएको छ। यो किनभने पिउने पानीको अक्सिजन आइसोटोप संरचना प्राकृतिक रूपमा तापमान र वर्षा चक्रअनुसार भिन्न हुन्छ। तातो वा सुख्खा मौसममा, अक्सिजनको अधिक भारी आइसोटोपहरू सतहको पानीमा जम्मा हुन्छन्। चिसो वा आर्द्र अवधिमा हल्का आइसोटोपहरू अधिक सामान्य हुन्छन्।

यी जलवायु रेकर्डहरू जीवाश्म दाँत इनामेल भित्र बन्द रहन्छन्, जसले लाखौं वर्षको लागि रासायनिक स्थिरता कायम राख्न सक्छ। तर विकासका तहहरू सामान्यतया यति सानो हुन्छन् कि अधिकांश रासायनिक आन्दोलनहरूले तिनीहरूलाई मापन गर्न सक्दैनन्। यस समस्यालाई सम्बोधन गर्न, हामीले अष्ट्रेलियाली नेशनल युनिभर्सिटीमा भू-रसायनविद् इयान विलियम्ससँग नजिकबाट काम गर्यौं, जसले विश्वको अग्रणी संवेदनशील उच्च रिजोल्युसन आयन माइक्रोप्रोब (एसएचआरआईएमपी) सुविधाहरू चलाउँछन्। हाम्रो अध्ययनमा हामीले भूमध्यवर्ती अफ्रिकाबाट दुई दर्जनभन्दा बढी जंगली प्राइमेट दाँतका टुक्राहरूबाट दाँतको गठन र इनामेल रसायनको विस्तृत रेकर्डहरू सङ्कलन गर्‍यौं। हामी ७० मिलियन वर्ष पहिले केन्यामा बस्थ्यौंl हाम्रा प्रारम्भिक पुर्खाहरू होमिनिनहरूको विकास हुनुभन्दा करिब १० मिलियन वर्ष अघि यस अवधिमा अफ्रिकामा बाँदरहरूको एक विविध समूह बस्थ्यो। पुरातन अफ्रिकी परिदृश्य अध्ययन गर्दै हाम्रो अनुसन्धानका धेरै पक्षहरूले वातावरणीय ढाँचा र प्राइमेट इभोलुसन बीचको सम्बन्ध बुझ्न मद्दत गर्दछ। पहिलो, हामी ऐतिहासिक अफ्रिकी वर्षा ढाँचा र प्राइमेट दाँत रसायन बिचको प्रत्यक्ष सम्बन्ध देख्छौं। यो पुरातात्विक र पृथ्वी विज्ञानमा अत्यधिक प्रभावशाली विचार को पहिलो परीक्षण हो जुन जंगली प्राइमेटहरूमा लागू हुन्छ: दाँतले मौसमी वातावरणीय परिवर्तनको राम्रो विवरण रेकर्ड गर्नसक्छ। हामीले वार्षिक पश्चिम अफ्रिकी वर्षा ऋतुहरू दस्तावेज गर्न र पूर्वी अफ्रिकी खडेरीको अन्त्य पहिचान गर्न सक्षम भएका छौं। हामीले अफ्रोपिथेकस टर्कनेंसिस नामक असामान्य रूपमा ठूला-ठूला बाँदरबाट दुई जीवाश्म मोलरहरू पनि विश्लेषण गरेका छौं।

अर्को शब्दमा भन्नुपर्दा, हामी मानिसको प्रारम्भिक जीवनमा आउने आँधी र मौसमहरू ‘हेर्न’ सक्छौं। र यो अर्को महत्त्वपूर्ण पक्षमा जान्छ। हामीले अफ्रिकाको विविध वातावरणबाट सङ्कलन गरिएको प्राइमेट अक्सिजन आइसोटोप मापनको सबैभन्दा ठूलो रेकर्ड प्रदान गर्छौं, जुन पुर्खाको होमिनिनहरू जस्तै हुनसक्छ। निष्कर्षमा हामीले वार्षिक र अर्ध-वार्षिक जलवायु चक्रको पुनर्निर्माण गर्न सक्षम भएका छौं, र दुई जीवाश्म बाँदरको दाँतमा राखिएको जानकारीबाट वातावरणीय भिन्नताहरू चित्रण गर्न सक्षम छौं। हाम्रो अवलोकनहरूले यो परिकल्पनालाई समर्थन गर्दछ कि अफ्रोपिथेकस मौसमी जलवायु र चुनौतीपूर्ण परिदृश्य अनुकूलन गर्न केहि विशेषताहरू विकसित भयो।

उदाहरणका लागि यसमा कडा वस्तुहरू चपाउने विशेष दन्त लक्षणहरू थिए, साथै पहिलेका बाँदर र बाँदरहरूको तुलनामा दाँतको वृद्धिको लामो अवधि थियो- यसले अधिक मौसमी विविध खाद्य पदार्थहरू खान्छ भन्ने विचारसँग मेल खान्छ। केन्याको एउटै क्षेत्रका जीवाश्म होमिनिनहरू र बाँदरहरूको पहिलेको अध्ययनसँग एफ्रोपिथेकसको डेटा तुलना गरेर हामी हाम्रो कामको निष्कर्षमा पुग्छौं। हाम्रो विस्तृत माइक्रोस्याम्पलिंगले जलवायु परिवर्तनलाई ठीक गर्न दाँतको रसायन कत्तिको संवेदनशील छ भनी देखाउँछ।