Schedels en andere menselijke resten van P. W. Lund de collectie van Lagoa Santa, Brazilië, bewaard in het natuurhistorisch Museum van Denemarken.Afbeelding: natuurhistorisch Museum van Denemarken
Het is een grote dag voor archeologen en iedereen die geïnteresseerd is in de geschiedenis van Amerika ‘ s eerste kolonisten. De bevindingen van drie nieuwe genetica studies—alle uitgebrachte vandaag presenteren een boeiend, maar complex, een afbeelding van de eerste mensen in Noord-en Zuid-Amerika, en hoe ze zich verspreiden en gespreid over twee continenten.
Ons begrip van hoe de Amerika ‘ s werden voor het eerst geregeld gebruikt om eenvoudig te zijn. Vandaag de dag is het niet.
Noord-Amerika ‘s eerste migranten, we hebben verteld, gemorst op het continent, aan het einde van de laatste ijstijd zo’ n 15.000 jaar geleden, door de trekking langs de westkust en/of door middel van een interieur land route. Uiteindelijk, deze populatie bevond zich ten zuiden van een enorme ijskap over Noord-Amerika van kust tot kust. Vanaf hier, wetenschappers aangenomen dat, naarmate de bevolking verhuisde naar het zuiden, sommige groepen afgesplitst, nooit weer te ontmoeten. Geleidelijk aan, dit patroon van zuidwaartse migratie en verspreiding resulteerde in de peopling of the Americas.
Maar als het nieuwe onderzoek dat vandaag al doet vermoeden, het is aanzienlijk ingewikkelder dan dat. De mens, zoals we allemaal weten, niet zo voorspelbaar.
Een paar van nauw verwante genetica papers, gepubliceerd in Science en één in de Cel, vertelt de beweging van de eerste mensen als ze verspreid over Amerika, venturing, zowel naar het zuiden en naar het noorden en soms mengen met de lokale bevolking. De derde paper, gepubliceerd in de Wetenschap vooruit gaat, ziet wat er gebeurd met een groep migranten die besloten om de hooggelegen Andes hun huis—een beslissing die ze op een unieke evolutionaire pad.
De Wetenschap papier, geleid door David Meltzer van het Departement van Antropologie aan de Southern Methodist University in Dallas en de archeoloog Eske Willerslev, die in het bezit van posities aan de Universiteit van Cambridge en de Universiteit van Kopenhagen, volgt de verspreiding van de mens vanaf de top van Alaska tot in het puntje van Zuid-Amerika, een gebied dat bekend staat als Patagonië. Hun analyse geeft een complex beeld van de uitbreiding en diversificatie van de twee continenten.
Door sequencing en het analyseren van 15 oeroude genoom gevonden in de Amerika ‘ s—waarvan zes waren ouder dan 10.000 jaar—deze onderzoekers vast dat ongeveer 8.000 jaar geleden de voorouders van de indianen waren nog steeds op het verplaatsen, weg te migreren van meso-amerika (wat is vandaag Mexico en Midden-Amerika) in de richting van zowel de Noord-en Zuid-Amerika. Deze groepen verplaatst zich snel en onregelmatig, soms kruisen met de lokale bevolking, het bemoeilijken van de genetische—en historisch—beeld nog verder.
De nauwe genetische verwantschap waargenomen tussen de groepen bestudeerd suggereert snelle trekkende snelheid door Noord-en Zuid-Amerika.
“Dat is iets wat we hebben vermoed vanwege de archeologische vondsten, maar het is fascinerend om het bevestigd is door de genetica,” zei Meltzer in een verklaring. “Deze bevindingen impliceren dat de eerste mensen waren zeer bedreven in het snel over een volkomen onbekende en leeg landschap. Ze had een heel continent op zich en waren ze reizen grote afstanden in een adembenemend tempo.”
Meltzer en Willerslev team, waaronder tientallen onderzoekers van instellingen over de hele wereld, ook vastgesteld dat een voorheen onbekende populatie met een duidelijk Australasian genetische marker—een zeer verrassende ontdekking. Gevonden bij het Lagoa Santa archeologische site, deze persoon leefde rond 10,400 jaar geleden in wat nu Brazilië. De onderzoekers waren niet in staat om te detecteren de Australasian genetische marker in een van de andere monsters onderzocht, waaronder die in Noord-Amerika.
Het is zeer onwaarschijnlijk dat deze bevolking gevaren van Australië of Indonesië naar Zuid-Amerika. Integendeel, deze groep waarschijnlijk trokken naar het noorden van hun punt van oorsprong, wagen door China en Siberië. Deze populatie waarschijnlijk niet te veel tijd doorbrengen in Noord-Amerika, uiteindelijk hun weg te vinden naar Zuid-Amerika, terwijl er geen genetische sporen van hun reis—afgezien van deze eenzame model in Lagoa Santa. Meltzer en Willerslev weet niet of dit de bevolking kwam voor of na de voorouders van de indianen. Deze ontdekking biedt nu een zeer intrigerend mysterie, omdat deze groep wellicht de eerste mensen te bereiken en Zuid-Amerika.
“Als we aannemen dat de migratieroute dat heeft deze Australische afkomst naar Zuid-Amerika ging door Noord-Amerika, ofwel de dragers van de genetische signaal kwam in de vorm van een gestructureerd bevolking en gingen rechtstreeks naar Zuid-Amerika waar ze later gemengd met nieuwe inkomende groepen, of ze later,” zei Peter de Barros Damgaard, een geneticus aan de Universiteit van Kopenhagen, in een verklaring. “Op het moment dat we niet kunnen oplossen welke van deze kunnen corrigeren, waardoor we geconfronteerd met een buitengewoon bewijs van een buitengewone hoofdstuk in de menselijke geschiedenis! Maar we zullen het oplossen van deze puzzel.”
Een ander intrigerend resultaat kwam uit een analyse van de Geest Grot Mummie—een 10,600 jaar oude skelet betrokken bij een juridisch geschil en een wetenschappelijke controverse.
Deze natuurlijke mummie werd ontdekt in 1940 in Nevada ‘ s Great Basin Woestijn, en de wetenschappers hebben moeite om te begrijpen wat de oorsprong is. De las vegas Paiute-Shoshone Stam, een groep van indianen wonen in Nevada in de buurt van Geest Grot, zei de resten behoren tot hun voorouders; dienovereenkomstig, ze vroegen voor het bezit van het preparaat onder de Native American Graves Protection and Repatriation Act. Dit verzoek werd geweigerd als de oorsprong van de Geest Grot Mummie werd betwist, leidt tot een 20 jaar juridische strijd. De situatie veranderde twee jaar geleden, toen de stam toegestaan Willerslev voor het uitvoeren van een DNA-analyse op het preparaat. Zijn analyse toonde aan dat het skelet is inderdaad gerelateerd is aan de las vegas Paiute-Shoshone Stam, verwierp een langdurige theorie dat een groep van Paleoamericans bestond in Noord-Amerika voorafgaand aan de Native Americans.
Genaamd de Paleoamerican Hypothese, deze theorie is voor het eerst verschenen in de 19e eeuw. De deense ontdekkingsreiziger Peter W. Lund theorie in de 19e eeuw dat het blijft hij studeerde waren niet van de Amerikaanse indianen, maar de leden van een andere bevolking, ook wel de Paleoamericans. Hij kwam tot deze conclusie door het analyseren van de vorm van de oeroude schedels.
“Onze studie bewijst dat de Geest van de Grot en Lagoa Santa waren eigenlijk genetisch dichter bij de hedendaagse Inheemse Amerikanen dan aan enige andere oude of hedendaagse groep doorgeschoven-to-date,” Willerslev zei in een verklaring. “Kijkend naar de hobbels en de vormen van een hoofd niet helpen u inzicht in de werkelijke genetische afkomst van de bevolking—hebben we bewezen dat je mensen die er heel anders uitzien, maar zijn nauw met elkaar verbonden.”
Willerslev de analyse werd uitgevoerd met twee jaar geleden, in die tijd het preparaat is teruggegeven aan de las vegas Paiute-Shoshone Stam. Een eigen begrafenis ceremonie gehouden werd eerder dit jaar, met Willerslev in opkomst. De stam uitgebracht van deze verklaring van vandaag:
De Stam heeft veel ervaring met de leden van de wetenschappelijke gemeenschap, meestal negatief. Echter, er zijn een handvol wetenschappers die leek te begrijpen van de Stam perspectief en Eske Willerslev was één van hen. Hij nam de tijd om zich vertrouwd te maken met de Stam, hield ons goed op de hoogte van het proces, en is beschikbaar om onze vragen te beantwoorden. Zijn nieuwe studie bevestigt wat we hebben altijd geweten van onze mondelinge traditie en het andere bewijs—dat de man uit zijn laatste rustplaats in de Geest in de Grot is onze indiaanse voorouder.
Migraties naar Noord-en Zuid-Amerika, was niet zo eenvoudig als we dachten. Deze grafiek toont de mogelijke trekroutes, zoals voorgesteld door de nieuwe Cel te bestuderen. Afbeelding: Posth et al./Cel
De Cel studie, geleid door David Reich, een geneticus aan de Harvard Medical School en de Howard Hughes Medical Institute, en Cosimo Posth, een archaeogeneticist aan het Max-Planck-Instituut voor de Wetenschap van de Menselijke Geschiedenis, gebruikt van hoge kwaliteit DNA te identificeren twee voorheen onbekende migraties van Noord-naar Zuid-Amerika.
“De overgrote meerderheid van genetische studies heeft voorgesteld dat een enkele groep van nauw verwante personen] verspreid in alle Centraal-en Zuid-Amerika,” Posth vertelde Gizmodo. “Het analyseren van het DNA van 49 oude menselijke resten in Midden-en Zuid-Amerika spanning tussen 11.000 en 3.000 jaar geleden, hebben we geleerd dat meerdere bevolking bewegingen zijn nodig om uit te leggen oude als hedendaagse Midden-en Zuid-Amerika in de genenpoel.” Waaraan hij toevoegt: “Het vertelt ons dat de peopling van Midden-en Zuid-Amerika was niet alleen snel, maar ook zij werd vergezeld door meerdere golven, sommige van die verdwenen en enkele anderen die een sterke genetische invloed tot en met de dag van vandaag.”
De eerste van deze twee voorheen onbekende migraties blijkt dat de Clovis mensen, die leefden in Noord-Amerika ongeveer 11.000 jaar geleden, had een grotere impact hebben op de gebieden ten zuiden dan voorheen gewaardeerd. Deze migratie links de oudste personen van Chili, Brazilië, Belize, gedateerd tussen 11.000 9.000 jaar geleden, naar de Clovis-cultuur.
“Dit suggereert dat, verrassend genoeg, de genetische afkomst van de mensen die de Clovis cultuur uitgebreid verder naar het zuiden,” zei Posth.
Echter, deze afkomst werd volledig vervangen ongeveer 9.000 jaar geleden door een andere voorouderlijke groep, die links een duurzame populatie die bestaat om op deze dag in meerdere Zuid-Amerikaanse regio ‘ s. Hoe of waarom dit Clovis-verwante groep werd vervangen zo grondig is een compleet mysterie.
De tweede onbekende bevolking migratie is in verband met de aankomst in het Zuiden van Peru en Noord-Chili van een genetische afkomst gekoppeld aan oude mensen uit het Californië van de Eilanden van het Kanaal. Deze populatie uitbreiding gebeurde tenminste met 4.200 jaar geleden, maar het kan hebben plaatsgevonden, veel eerder dan dat.
“Het kan zijn dat dit afkomst aangekomen in Zuid-Amerika duizenden jaren voor en hebben wij niet eerder individuen te tonen,” zei Nathan Nakatsuka, een wetenschappelijk medewerker in het Reich lab aan de Harvard Medical School en de co-lead-auteur van de studie, in een verklaring. “Er is archeologisch bewijs dat de bevolking in de Centrale Andes gebied sterk uitgebreid na ongeveer 5000 jaar geleden. De Spreads van bepaalde subgroepen tijdens deze evenementen kan de reden zijn waarom we dit detecteren afkomst daarna.”
Idealiter zouden de onderzoekers als het DNA ouder dan 11.000 jaar, en ook het verwerven van DNA van de regio ‘ s in het noorden van Zuid-Amerika en het Caribisch gebied, die afwezig is in deze studie. De onderzoekers weten niet zeker hoe individuen in deze regio ‘ s zijn met betrekking tot degenen geanalyseerd in de nieuwe studie.
De locatie van het oude monsters in de buurt van Lake Titicaca, hoogte 3812 meter, in wat nu Peru en Bolivia.Afbeelding: J. Lindo et al., 2018/Wetenschap Vooruitgang
De Wetenschap Vooruitgang studie, geleid door antropoloog John Lindo van Emory University bestudeerde de genetische voorgeschiedenis van de mensen die leven in de Andes-Hooglanden, vanaf ongeveer 7000 jaar geleden door de Europese contact.
Lindo ‘ s team studeerde zeven menselijke resten gevonden in het Meer Titicaca regio van de Andes-Hooglanden van Peru dateert uit tussen 6,800 1400 jaar geleden. Deze genomen werden vervolgens vergeleken met het genoom van individuen die leefde in zowel het laagland en hoogland gebieden tijdens de prehistorie en de moderne tijd, waardoor het team vast te stellen fysieke aanpassingen die gebeurd zijn vóór de komst van de Europeanen ongeveer 500 jaar geleden.
Archeologisch bewijs suggereert dat deze groep begon te bezetten de Andes-Hooglanden rond 12.000 jaar geleden. De nieuwe genetische bewijs dat laat zien wat er gebeurd als gevolg. Vergelijkbaar met de oude bewoners van het Tibetaanse Plateau, deze groep snel aangepast aan de hoogte van de extremen, het verkrijgen van de weerstand tegen koude temperaturen, lage zuurstof en UV-straling.
Fascinerend, de Andes highlanders verwierf ook de mogelijkheid om te verteren aardappelen, een gedomesticeerde gewassen afgeleid van wild knollen.
“We zien een andere configuratie van een gen geassocieerd met zetmeel vertering in de dunne darm—MGAM—in de agrarische oude Andes-genoom monsters, maar niet in de jager-verzamelaars langs de kust,” zei Lindo in een verklaring. “Het suggereert een soort van co-evolutie tussen landbouwgewassen en de menselijke wezens.”
De onderzoekers ook een reportage over een kleiner dan verwachte daling van de bevolking na de komst van de Europeanen en de daarmee gepaard gaande ziekten. Elders, in zowel Noord-en Zuid-Amerika, de inheemse bevolking ervaren bevolking daalt tot 90 procent. De sterfte onder de Andes highlanders was echter dichter bij de 30 procent. Om dit uit te leggen, de onderzoekers wijzen op een toevallige mutatie onder de hooglanders—een immuun-gen gecorreleerd met de pokken, die hebben verleend een beschermend effect. Een andere zeer waarschijnlijk factor, echter, was de afgelegen ligging van deze populatie. De ruwe berg omgeving kan gebufferd deze groep van de Europeanen en de daarmee gepaard gaande ziekten, zeggen de onderzoekers.
“De genetica laten zien dat het begin van de bevolking, de geschiedenis van de Amerika’ s is ingewikkelder dan het eerdere genetische modellen,” Ben Potter, een professor in de antropologie aan de Universiteit van Alaska Fairbanks die niet verbonden is met de nieuwe studies, vertelde Gizmodo. “Het is iets wat we concluderen uit de complexe archeologische vondsten, maar die konden we niet direct de link met de genetische populaties.”
Potter zei genetische gegevens is prachtig, maar het vertelt ons niet het hele verhaal. In tegenstelling tot genetica, archeologie kan veilig tijdlijnen en geografische locaties, terwijl ook het tonen van de continuïteit en de veranderingen in de technologie, adaptieve strategieën, en de materiële en culturele verbindingen in tijd en ruimte. Potter, zei de nieuwe studies zal toestaan dat “veel meer complexe en realistische modellen ontwikkeld,” maar dit proces zal vergen samenwerking met archeologen en genetici.”
De nieuwe studies zijn werkelijk fascinerend, maar ze lijken te poseren meer vragen dan antwoorden. Geen twijfel meer archeologisch bewijs nodig zal zijn om op te lossen een aantal slepende en nieuw geïntroduceerde mysteries—maar er is geen twijfel dat de genetica een belangrijke rol zal spelen.
[De Wetenschap Vooruitgang, Cel]
Deel Dit Verhaal