Morfología y ecología dental en cazadores-recolectores pigmeos de áfrica central

Grupos pigmeos cazadores-recolectores coexisten con poblaciones bantu desde la expansion de un modo de vida agro-pastoril por Africa subsahariana hace ≈5000 anos, compartiendo una compleja interaccion socio-economica. La genetica identifica una divergencia temprana ancestral de los forrajeadores pigmeos y las poblaciones agricolas vecinas hace ≈60,000 anos. No obstante, la expansion bantu no estuvo acompanada de amplios intercambios geneticos y las poblaciones pigmeas continuan manteniendo mayores niveles de diversidad genetica, difiriendo ambos grupos en su cultura y rasgos fenotipicos. A pesar del registro de diferencias morfologicas craneales y post-craneales entre poblaciones, los patrones fenotipicos dentales y aquellos factores ambientales que influencian procesos de desgaste del diente siguen siendo poco conocidos. Estudios odontometricos previos encuentran que las dimensiones de los dientes en pigmeos no son diferentes a las de no-pigmeos. Sin embargo, pocos estudios han analizado rasgos morfologicos especificos en la forma de las arcadas dentales o en la morfometria del diente, existiendo ademas escasa informacion acerca de la interaccion economica en el pasado entre cazadores-recolectores y agricultores. En este trabajo, fueron registrados parametros de forma y tamano de la arcada dental y dientes (I1-M2) a partir de replicas de alta resolucion obtenidas in vivo y antiguas procedentes de colecciones en cazadores-recolectores pigmeos y otras poblaciones bantues de Africa ecuatorial. Dado que el efecto de las preferencias alimentarias en los dientes sigue siendo poco conocido, exploramos adicionalmente el efecto de la dieta a traves del analisis cuantitativo del macro- y microdesgaste en dientes de la mandibula entre grupos. La forma y tamano se extrajo a partir de medidas metricas o configuracion de landmarks en imagenes digitales en 2D por medio de analisis generalizados de superposicion Procrustes (GPA). El macro-desgaste dental se registro como porcentaje de exposicion de la dentina (PDE) y el microdesgaste-vestibular por Microscopia Electronica de Barrido (SEM). Los resultados indican que la arcada dental difiere significativamente en forma, donde los pigmeos muestran una elongacion de arcadas mas estrechas comparado con agricultores, reflejando la estrategia de subsistencia y rasgos fenotipicos que rechazan procesos de pigmeizacion. La variacion significativa en las dimensiones de los dientes, mas grandes en los pigmeos, explican una alometria negativa relacionada con la dimension craneal en poblaciones de baja estatura. La varianza fenotipica del diente en complejidad de forma, corresponde principalmente a los cambios en el trigon y una reduccion en la expresion de las cuspides del hipocono en los primeros y segundos molares superiores. Las propiedades fisicas y mecanicas de los alimentos influencian el macro- y microdesgaste de los dientes. El patron de desgaste en pigmeos muestra una vinculacion no esperada con un tipo de dieta de baja abrasividad en comparacion con los agricultores bantues, que consumen grandes cantidades de alimentos de grano molido. El modelo in vivo pigmeo registra tasas de microdesgaste similares a las de pigmeos antiguos, lo que sugiere que las propiedades fisicas y mecanicas de la dieta no han cambiado de manera significativa a traves del tiempo. En consecuencia, las causas del desgaste dental se pueden asociar con las adaptaciones ecologicas y alimentarias. El patron de variacion dental encontrado es consistente con los datos geneticos que establecen una diferenciacion sustancial entre poblacion pigmea y no-pigmea africana. Dado que el tamano de los dientes se encuentra fuertemente influido por la heredabilidad, las diferencias morfometricas entre poblaciones podrian responder a procesos no-aleatorios, como factores filogeneticos o ecologicos, proporcionando un ejemplo de efectos pleiotropicos como un determinante genetico en la dicotomia fenotipica dental entre poblaciones de pigmeos y bantues