В лапах древнего дантиста: как наши предки сверлили зубы

Задолго до того, как люди изобрели письменность и колесо, они научились сверлить больные зубы, выяснил обозреватель <link type="page"><caption> BBC Earth.</caption><url href="http://www.bbc.com/earth/" platform="highweb"/></link>

Представьте себе, что во всем мире не найти ни зубных щеток, ни ополаскивателей для рта, ни зубной нити. У каждого во рту было бы полным-полно больных зубов, и в каждом городе процветал бизнес богатеньких стоматологов.

Самые древние из найденных в Африке останков доисторических людей вроде бы подтверждают это представление.

В 1921 году шахтеры, работавшие на территории современной Замбии в городе Кабве, который тогда назывался Брокен-Хилл, обнаружили череп, судя по всему, принадлежавший первобытному человеку.

У него был покатый лоб, гигантские надбровные дуги и кариес в десяти зубах. Может быть, покойный обладатель этого черепа из числа наших прародителей Homo heidelbergensis (гейдельбергский человек) и умер-то как раз оттого, что не ухаживал как следует за своим ртом?

Ан нет! Оказывается, череп, найденный в Брокен-Хилл, - это непонятная аномалия, которой до сих пор толком не придумано никакого объяснения.

У большинства людей, чьи ископаемые останки обнаружены, во рту нет ни единого зуба, пораженного кариесом.

Как ни странно, в течение миллионов лет доисторической эпохи нашим предкам удавалось в целом поддерживать здоровье полости рта на должном уровне, несмотря на то, что из средств гигиены у них имелись разве что простейшие зубочистки.

На самом деле кариес стал распространенной проблемой совсем недавно - около 10 тысяч лет назад, на заре неолита, когда наши предки занялись сельским хозяйством.

А вскоре после этого сформировалась и относительно развитая стоматология. В течение последнего десятилетия археологи нашли подтверждение тому, что в различных культурах по всему миру умели выскабливать, вычищать и даже сверлить и пломбировать больные зубы, удаляя разложившиеся ткани.

Иными словами, получается, что умение сверлить зубы появилось на несколько тысяч лет раньше письменности, цивилизации и даже колеса.

В доземледельческих общинах кариес тоже встречался, но очень редко. "Распространенность кариеса среди охотников и собирателей составляла примерно 1-5%, а среди народов, использовавших смешанные стратегии добывания пищи, - около 6-8%", - рассказывает сотрудница Нью-Йоркского университета (США) Алехандра Ортис.

"Это резко контрастирует с показателями, наблюдаемыми в земледельческих общинах, - там они варьируются от 10% до 80-85%", - подчеркивает она.

По словам сотрудника Австралийского национального университета Марка Оксенхэма, рост распространенности кариеса впервые был зафиксирован в 1970-х годах, и довольно быстро археологи пришли к выводу о том, что это явление объясняется переходом людей на богатую углеводами пищу в результате развития сельского хозяйства.

"По-моему, осознание - или, по крайней мере, маркетинговая пропаганда - того факта, что сахар вреден для зубов, тоже относится именно к этому времени", - говорит ученый.

"Многие археологи сделали логичный, на первый взгляд, вывод о том, что и углеводы в целом для зубов отнюдь не полезны", отмечает Оксенхэм.

Это предположение не лишено смысла. Некоторые бактерии, обитающие во рту, такие как Streptococcus mutans, перерабатывают углеводы в кислоты, разрушающие зубную эмаль, - а во рту древних фермеров таких бактерий, должно быть, имелось предостаточно.

Однако Оксенхэм и некоторые другие ученые полагают, что одними лишь изменениями в рационе объяснить такой повсеместный рост распространенности кариеса невозможно.

"В таких регионах, как Азия, где основной сельскохозяйственной культурой является рис, данные об изменениях в здоровье зубов и о развитии сельского хозяйства очень запутанны", - рассказывает Оксенхэм.

"Объяснить изменения в распространенности стоматологических заболеваний в Азии с помощью модели, основанной только лишь на режиме питания, никак не получается", - признается он.

Вполне возможно, что ухудшение состояния зубов связано с другим изменением, вызванным развитием сельского хозяйства, - а именно с ростом населения.

Земледельцы обычно вели оседлый образ жизни - в отличие от своих предшественников, охотников и собирателей - и могли рассчитывать на более предсказуемые источники продовольствия, чем их предки.

Оба фактора способствовали увеличению рождаемости. Это, в свою очередь, отрицательно сказалось на здоровье полости рта у женщин - к примеру, известно, что происходящие во время беременности гормональные сдвиги в организме сопряжены с повышенным риском воспаления десен.

Кроме того, они вызывают изменение водородного показателя кислотности (рН) слюны, ограничивая ее способность нейтрализовывать кислоты, разрушающие зубы.

"Я по-прежнему считаю, что воздействие произошедших в эпоху неолита перемен на здоровье женщин в целом до сих пор недооценивается”, - убежден Джеймс Уотсон, сотрудник Музея штата Аризона (США), изучавший эту взаимосвязь на примере Северной и Южной Америки.

По словам Оксенхэма, существует целый ряд свидетельств в пользу того, что в древних земледельческих общинах состояние зубов у женщин было хуже, чем у мужчин.

"Мы исследовали древнеазиатские общины и обнаружили взаимосвязь между ростом рождаемости и существенным ухудшением здоровья полости рта у женщин", - сообщил он.

Так или иначе, ясно: в доисторических обществах люди не стали терпеть эту боль - они начали искать способы ее облегчить (и тут их можно понять!). Так была изобретена стоматология.

На данный момент самые ранние возможные свидетельства развития терапевтической стоматологии, которыми мы располагаем, относятся к периоду, непосредственно предшествовавшему началу развития сельского хозяйства, когда будущие земледельческие общины уже начинали употреблять в пищу разнообразные зерновые и продукты с высоким содержанием крахмала, богатые углеродами - еще до того, как стали сами выращивать эти культуры.

В прошлом году сотрудник Болонского университета (Италия) Стефано Бенацци вместе со своими коллегами тщательно изучил череп взрослого мужчины, жившего 14 тысяч лет назад. Череп был найден при раскопках в Италии в конце 1980-х годов.

Ученые обнаружили признаки того, что жевательная поверхность одного пораженного кариесом зуба была вычищена и выскоблена специальным инструментом - возможно, в попытке удалить разложившиеся ткани.

Под микроскопом видно, что царапины на зубе, по-видимому, были оставлены миниатюрным кремниевым лезвием – микролитом. Для того времени эта технология была относительно новой.

Группа ученых даже провела серию экспериментов с зубами современных людей и инструментами, аналогичными микролиту, чтобы подтвердить гипотезу о том, что следы на зубах были оставлены именно этими тонкими инструментами.

А вот помогали ли древние стоматологи облегчить зубную боль - вопрос спорный.

Так, у нашего итальянца, жившего 14 тысяч лет назад, врачеватель смог удалить только часть разложившихся тканей.

Более эффективные методы лечения появились лишь спустя несколько тысяч лет с изобретением более совершенной технологии - первой бормашины.

Где она была изобретена - точно не известно, но некоторые ученые полагают, что ее начали использовать на территории современного Пакистана где-то 7500-9000 лет назад.

Там, на неолитическом кладбище, ученые нашли подтверждения того факта, что процедуре сверления зубов подвергалось как минимум девять человек.

У всех из них на жевательной поверхности коренных зубов обнаружились ровные отверстия диаметром 1-3 миллиметра. У одного человека было просверлено аж три зуба.

Под микроскопом ученые разглядели на внутренних стенках некоторых отверстий концентрические бороздки - это говорит о том, что зубы были не просто тщательно выскоблены, но именно просверлены.

Может показаться невероятным, что в такие древние времена людям удалось создать бормашину из самых примитивных материалов, но эта технология и в самом деле существует.

Некоторые коренные народы и по сей день проделывают отверстия в предметах с помощью так называемой смычковой дрели.

Этот инструмент состоит из нескольких деревянных палочек, заостренного камня и мотка веревки. Веревку привязывают к обоим концам гибкой палки, так что получается некое подобие небольшого лука.

Затем веревку туго обматывают вокруг второй палки, расположенной перпендикулярно к "луку".

За счет простого перемещения лука назад и вперед вторая палка вращается, как дрель, а если приделать на конце заостренный камень, она сможет просверливать твердые материалы.

Чтобы понять, могла ли смычковая дрель с каменным наконечником применяться в стоматологии, группа ученых, работавших в Пакистане, соорудила подобный инструмент и предприняла попытку просверлить эмаль человеческого зуба.

Результаты оказались поразительными: на то, чтобы просверлить такие отверстия, которые мы видим в зубах людей, живших 9 тысяч лет назад, ушло меньше минуты.

Конечно, неизбежно находятся люди, которые сомневаются в том, что в таких древних обществах уже было все необходимое для сверления зубов.

"Ученые до сих пор спорят о том, использовались ли в эпоху позднего верхнего палеолита смычковые дрели, или же отверстия были выбиты [выдолблены или выскоблены]", - рассказывает Бенацци.

Помочь убедить скептиков могли бы новые подтверждения наличия подобной стоматологической практики в древних земледельческих общинах.

В прошлом году Ортис с коллегами нашли именно такие подтверждения, и уже не в Пакистане, а на другом конце земного шара - в перуанских общинах, существовавших до колонизации Латинской Америки испанцами.

Ученые исследовали останки двух человек, живших примерно 550-650 лет назад. В зубах у обоих обнаружились такие же крошечные круглые отверстия, что и в 9000-летних зубах, найденных в Пакистане.

"Мне кажется, для сверления использовалось два инструмента: вращающаяся дрель, а затем какой-то микроскопический инструмент для выскабливания", - считает Ортис.

Более того, по ее словам, появляются свидетельства в пользу применения процедуры сверления и в другой перуанской культуре - ичма, существовавшей более тысячи лет назад.

Возможно, в этой культуре древние зубные врачи даже применяли во время операции местное обезболивание, например, с помощью листьев коки.

"Они обычно используются в качестве анальгетика, поэтому вполне вероятно, что листья коки (либо другое лекарственное растение) применялись в целях анестезии, - рассказывает Ортис. - Особенно если учесть, что до завоевания Латинской Америки испанцами местное население очень хорошо разбиралось в традиционной медицине".

Сверление прекрасно подходит для удаления разложившихся тканей, но стоматологу необходим еще один навык - пломбирование зуба после лечения.

Как это ни удивительно, существуют подтверждения, что и зубные пломбы появились еще в древности.

В 2012 году сотрудник Международного центра теоретической физики в Триесте (Италия) Клаудио Тунис вместе со своими коллегами проводил испытания новой суперсовременной технологии построения трехмерных изображений.

Одним из объектов исследования была человеческая челюсть, возраст которой составлял 6 500 лет. Она была найдена около 100 лет назад в пещере у деревни Лока на территории современной Словении.

Ученые заметили, что к одному из зубов прилеплено нечто необычное. Оказалось, что это кусочек пчелиного воска, такой же древний, как и сам зуб. Им было заделано отверстие в зубной эмали.

Воск оказался вполне подходящим материалом для пломбирования зубов: в нагретом состоянии он мягкий и податливый, но при температуре человеческого тела застывает. Кроме того, он обладает антибактериальными и противовоспалительными свойствами.

"По-видимому, в клыке нашего человека из Локи стоит самая древняя из обнаруженных на данный момент зубных пломб", - считает Тунис.

"Недавно со мной связывались из Книги рекордов Гиннесса, поскольку наша находка оказалась древнее всех зафиксированных у них. Сейчас рассматривается вопрос о том, считать ли ее новым рекордом", - рассказывает он.

Сотрудники Национального исторического музея в Триесте, где хранится этот экспонат, уже убеждены в его исторической значимости.

"До 2012 года эта челюстная кость хранилась в небольшом уголке, но теперь она стала звездой нашего музея. Ей отведено отдельное помещение, в котором также представлены наглядные материалы с результатами наших исследований", - рассказывает Тунис.

Этот экспонат, по словам ученого, уже обрел большую популярность у школьников.

Немудрено: ведь несмотря на стремительный технический прогресс в области стоматологии, сама мысль о бормашине до сих пор наводит ужас на многих из нас.

А теперь попробуйте представить себе, что вам будут сверлить зубы инструментами эпохи неолита. Сразу становится ясно, насколько отважнее нас были наши предки.

Им не понаслышке было известно, как страшно очутиться в лапах стоматолога!