Schon seit einiger Zeit werden in der Archäologie und Anthropologie die Signaturen von Strontiumisotopen als eine räumliche Hinweisquelle verwendet. Dabei macht man sich zunutze, dass sich die Gehalte und Verhältnisse von verschiedenen Isotopen des Elements in Gesteinen von Ort zu Ort unterscheiden. Durch die Verwitterung des Materials findet sich diese Signatur auch in den Pflanzen eines Bereichs wieder und gelangt dann über die Nahrungskette in die Körpergewebe von Tier und Mensch. Unter anderem findet sich der ortsspezifische Fingerabdruck deshalb auch im Zahnmaterial.
Bisher wurden Strontiumisotopen-Analysen jedoch meist nur verwendet, um die Orte zu identifizieren, an denen Menschen in ihrer Kindheit gelebt haben. So ließ sich etwa ihre Zuwanderung in einen bestimmten Gebiet sowie ihre eigentliche Herkunft aufzuzeigen. Bisher fehlte es bei der Technik allerdings an Auflösung, um Aufenthaltstorte im kleinräumigen Bereich und über kurze Zeiträume zu erkennen. Inwieweit dies doch möglich ist, haben nun die Forscher um Bethan Linscott von der University of Southampton ausgelotet. Sie haben dazu die Technik der sogenannten Laserablation angewendet, bei der gepulste Laserstrahlen punktgenau Probematerial mobilisieren können. Angewendet haben die Forscher dieses Verfahren nun, um Probematerial aus den feinen Wachstumssichten des Schmelzes von fossilen Zähnen zu gewinnen.
Kleinräumiger Mobilität auf der Spur
Zum Einsatz kam die Methode an Funden aus dem Almonda-Höhlensystem bei Torres Novas in Portugal. Es handelte sich um zwei Neandertaler-Zähne, die etwa 95.000 Jahre alt sind, sowie um einen Zahn von einem modernen Menschen, der vor etwa 13.000 Jahren, in der sogenannten Magdalénien-Zeit, dort gelebt hat. Die Wissenschaftler untersuchten außerdem Zähne von Tieren, die in dem Höhlensystem gefunden wurden. Wie sie erklären, weist die umliegende Region eine ausgesprochen hochaufgelöste Strukturierung bei den Strontiumisotopen-Signaturen auf. Das heißt: Die geologischen „Fingerabdrücke“ können sich sogar schon bei Orten unterscheiden, die nur wenige Kilometer auseinanderliegen.
Wie die Forscher berichten, ließen sich durch den Ansatz tatsächlich nutzbare Daten gewinnen. Linscott erklärt dazu: “Der Zahnschmelz bildet sich schrittweise und stellt somit eine Zeitreihe dar, die den geologischen Ursprung der von einem Individuum aufgenommenen Nahrung aufzeichnet. Mithilfe der Laserablation konnten wir nun die Veränderung der Strontiumisotope in den zwei oder drei Jahren messen, die der Zahnschmelz brauchte, um sich zu bilden. Durch den Vergleich der Strontiumisotope in den Zähnen mit den Sedimenten, die an verschiedenen Orten in der Region gesammelt wurden, konnten wir die Bewegungen der untersuchten Lebewesen kartieren. Die Geologie in der Umgebung der Almonda-Höhlen ist dabei so variabel, dass wir Veränderungen von nur wenigen Kilometern feststellen konnten”, so die Wissenschaftlerin.
