https://frosthead.com

Genetiikka kirjoittaa aikaisen Amerikan historian - ja ehkä arkeologian kentän

Tarina siitä, kuinka Homo sapiens levisi Afrikasta muuhun maailmaan, on sekava eepos, täynnä vääriä aloituksia ja umpikujia. Mutta ehkä missään vaiheessa palapeli ei ole vaikeampaa kuin Amerikassa, kaksi maamassatta, jotka on jaettu muusta maailmasta kahdella valtavalla valtamerellä. Pienennä kuitenkin, ja huomaat, että eristys on asetettu vasta viimeisen 11 000 vuoden ajan; ennen sitä Siperian ja Alaskan välille ulottui kapea Beringia-niminen maissilta, joka tarjosi jäiselle valtatielle matkustajille.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Ihmiset ovat saapuneet Pohjois-Amerikkaan 10 000 vuotta aikaisemmin kuin luulimme

Tällä viikolla tutkijat ilmoittivat räjähtäviä uusia löydöksiä yhden muinaisen matkustajan geneettisestä tarinasta: paikallisten alkuperäiskansojen pikkulasten tyttö nimeltä Xach'itee'aanenh T'eede Gaay, jotka asuivat lyhyen aikaa 11 500 vuotta sitten Alaskassa yhteisö nimeltään nyt Upward Sun River. Pikkulapsen genomilla on valta kirjoittaa uudestaan ​​se, mitä tiedämme ihmisen matkalta Pohjois-Amerikkaan - ja osoittaessaan sitä suurempaan geenivallankumoukseen, joka muuttaa arkeologian alaa.

Arkeologit ovat vuosikymmenien ajan oletaneet, että ihmiset saapuivat Aasiasta Amerikkaan Beringiaa käyttämällä (ensimmäinen mies, joka ehdotti maissillan olemassaoloa, oli tosiasiallisesti 1500-luvun espanjalainen lähetyssaarnaaja nimeltä Fray Jose de Acosta). Mutta vaikka Siperiassa ja Alaskassa löydettiin lisää miehityspaikkoja, jotka osoittivat ihmisten miehitystä ja liikkumista lännestä itään, kysymykset pysyivät. Milloin muutto tarkalleen tapahtui ja miten se tapahtui? Yhdessä aallossa vai monta?

Tammikuussa 2017 Kanadan historiamuseon tutkijat päättelivät, että Yukonin sinikalasluolista löydetty hevosen leualuu kantoi ihmisen merkintöjä 24 000 vuotta sitten, mikä tarkoittaa, että varhaiset amerikkalaiset olivat asettuneet tänne vuoteen 22 000 eKr. Se lykkäisi ihmisten miehityksen ajankohtaa Pohjois-Amerikassa 10 000 vuodella. Mutta nämä havainnot - kuten niin monet tällä alalla - osoittautuivat kiistanalaisiin, eikä arkeologiayhteisö ole niitä yleisesti hyväksynyt.

Uusi Xach'itee'aanenh T'eede Gaay -raportti vaikeuttaa tätä kertomusta entisestään. Vaikka hän voi olla ”vain” 11 500 vuotta vanha, hän tarjoaa kiistattomia todisteita ihmisten muuton ajoituksesta.

Hänen genomissaan on tarina varhaisten amerikkalaisten vasta löydetystä populaatiosta, jonka lopullinen kohtalo on edelleen mysteeri, koska heidän geeninsä ei enää ole näkyvissä nykypäivän populaatioissa. "Tämä henkilö edustaa aikaisemmin tuntematonta populaatiota, joka on myös varhaisimmin tunnettujen alkuperäiskansojen populaatio", sanoo evoluutiogeneetikko Eske Willerslev ja yksi uuden tutkimuksen kirjoittajista. "Voimme vastata perustavanlaatuisiin kysymyksiin, kuten silloin, kun ihmiset tulivat Pohjois-Amerikkaan, koska tämä väestö on sukulainen kaikille muille."

Ylöspäin suuntautuva Sun River -tyttö, joka on haudattu vielä nuoremman pikkulasten viereen seremoniallisessa hauassa, jossa molemmilla on punainen okra, kuuluu tutkijoiden kutsuihin muinaisiin beringilaisiin. Ennen genomin sekvensointia tutkijat olivat identifioineet kaksi alkuperäiskansojen pääryhmää: pohjoiset alkuperäiskansojen amerikkalaiset ja eteläiset alkuperäiskansojen amerikkalaiset, jotka jakautuivat joskus saapuneensa mantereelle. Tämä vastasyntynyt lapsi ei kuulu kumpaankaan näistä ryhmistä. Tämä tarkoittaa, että jossain matkan varrella on tapahtunut uusi halkeama tämän ainutlaatuisen antiikin Beringin ryhmän luomiseksi.

Demografista mallintamista käyttämällä tutkijat päättelivät, että alkuperäiskansojen perustajaväestö alkoi jakautua esi-isiensä keskuuteen Itä-Aasiassa noin 36 000 vuotta sitten. 25 000 vuotta sitten he olivat jakautuneet kokonaan. 20 000 vuotta sitten oli tapahtunut toinen erimielisyys, tällä kertaa muinaisten beringilaisten ja muiden alkuperäiskansojen välillä. Ja seuraavien 3000–6000 vuoden aikana alkuperäiskansojen yhdistyneet edelleen pohjoisiin ja eteläisiin ryhmiin.

Kaikki tämä, yhden kauan kuolleen lapsen muinaisesta DNA: sta.

Arkeologiakenttäryhmän jäsenet seuraavat, kun Alaskan yliopiston Fairbanksin professorit Ben Potter ja Josh Reuther kaivaavat Upward Sun River -paikkaa. Arkeologiakenttäryhmän jäsenet seuraavat, kun Alaskan yliopiston Fairbanksin professorit Ben Potter ja Josh Reuther kaivaavat Upward Sun River -paikkaa. (kohteliaisuus Ben Potter)

"Nyt meillä on nämä rajat alkuperäiskansojen muodostumiselle", sanoo Victor Moreno Mayar, toinen paperin kirjoittaja ja geneetikko GeoGenetics Centerissä. ”Mielestämme selitys tähän malliin, joka vaatii vähiten liikettä, oli, että alkuperäiskansojen amerikkalaiset olivat jossain Beringiassa 20 000 vuotta sitten. Alaskan parhaiten tuettu arkeologinen paikka on vain 15 000 vuotta vanha, joten siirrämme päivämääriä taaksepäin, ja siitä tulee kiistanalainen. "

Kirjoittajat olivat hyvin tietoisia mahdollisesta kiistanalaisuudesta tutkimuksen aikana. Tätä varten he sisälsivät kaksi erilaista mallia selittämään, miten muinaiset beringilaiset tulivat. Yhdessä versiossa beringilaiset jakautuivat muista alkuperäiskansoista, ennen kuin he ylittivät maissillan Pohjois-Amerikkaan, mikä merkitsi useita muuttoliikkeitä. Toisessa ryhmä matkusti Beringian yli yhtenä ryhmänä, jakautuen vain myöhemmin. Arkeologi Ben Potter, yksi kirjoittajista, suosii entistä.

"Minulla on taipumus tukea tätä arkeologisella puolella, koska se sopii valtaosaan arkeologisista todisteista, joita meillä on", sanoo Potter, joka on työskennellyt Upward Sun River -alueella vuodesta 2006 ja löysi lapset vuonna 2013. " Kyse ei ole pelkästään sivustojen puuttumisesta [Beringiassa ja Pohjois-Amerikassa], vaan myös vankasta sivustoista, joka osoittaa selvän laajentumisen Koillis-Aasiasta Aldanin alueelle, Koillis-Siperiaan ja sitten lopulta Beringiaan noin 14 500 .”

Mutta kuinka kaksi tällaista erilaista tieteellistä tulkintaa voi esiintyä rinnakkain? Tervetuloa todelliseen taisteluun ihmiskunnan historian tarinan kanssa: kysymys siitä, kenen tosiasiat ovat etusijalla, arkeologien tai geneetikkojen tosiasiat. Potterin mukaan genetiikka tarjoaa tietoa populaatioista ja niiden halkeamista, kun taas arkeologia osoittaa näiden populaatioiden fyysisen sijainnin ja kuinka ne ovat vuorovaikutuksessa ympäristöönsä.

Nykyään tutkijoiden on joututtava sisällyttämään nämä kaksi tiedon osaa tavoilla, jotka eivät aina näytä olevan yhtä mieltä.

"Meidän on muistettava, että varhaisin todistettu jälki ihmisen toiminnasta Itä-Beringiassa on peräisin noin 14, 1 tuhatta vuotta sitten, jolloin Upward Sun River -alue on lähes 3000 vuotta liian nuori edustamaan Uuden maailman alkuperäistä ihmisen kolonisaatiota, ”Sanoi arkeologi Brian T. Wygal Adelphin yliopistosta sähköpostitse. "Perustuen yksinomaan arkeologisiin tietoihin, ihmisen vaihtelevuus myöhäisessä pleistoseenissä oli jo melko monimuotoinen Sun Up -joen lasten hautaamisten aikaan."

Geneetikko ja arkeologi Dennis O'Rourke Kansasin yliopistosta, jonka laboratorio sekvensoi Yläpuolisen aurinkojoen pikkulasten mitokondriaalisen DNA: n useita vuosia sitten, mutta joka ei ollut mukana tässä tutkimuksessa, on yhtä mieltä siitä, että tällä hetkellä arkeologiassa on kasvavia kipuja kentällä ja genetiikka on muuttumassa sekoittuneemmaksi.

"On jatkuva haaste selvittää, kuinka integroida nämä erityyppiset tiedot ja lähestymistavat menneisyyteen", O'Rourke sanoo. "Kysymyksiä voidaan esittää [tämän artikkelin kanssa], jos arkeologiset ja geneettiset tiedot saattavat viitata erilaisiin maantieteellisiin populaatioihin, mutta mielestäni ne ratkaistaan ​​lopulta lisää arkeologisilla ja genomisilla tiedoilla eri maantieteellisiltä alueilta."

Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun sellaisia ​​kysymyksiä esitetään. Kuten Itä-Aasian historioitsija Nicola Di Cosma kirjoittaa syventyneelle tutkimukselle, ”Suuntaus selittää geenien jakautumista tiettyjen kansojen ja yhteiskuntien oletettujen käyttäytymismalleiden mukaan on melko yleistä muinaisissa DNA-tutkimuksissa. Viime kädessä nämä oletukset palautuvat historiallisiin, antropologisiin ja arkeologisiin malleihin, ja toisinaan ne eivät ole parhaita. ”

Tämä johtaa tähän uuteen tutkimukseen liittyvään toiseen ongelmaan: se luottaa yhteen ainoaan otokseen. "Voisimme tietää jotain tämän varhaisen beringilaisen väestön monimuotoisuudesta varmuudella, jos meillä olisi useita genomeja", O'Rourke sanoo.

Di Cosma on vielä tylsempi. "Näytteet, joista muinainen DNA-informaatio otetaan, ovat pienimuotoisia: kuinka tärkeitä ne ovat väestöliikkeisiin Euraasian alueella muutaman vuosituhannen ajan?", Hän kirjoittaa.

Mutta muinaiset jäännökset ovat erittäin harvinaisia, ja jopa niiden löytäminen tieteeseen on täynnä eettisiä komplikaatioita. Ehkä tunnetuin on Kennewick Man, Washingtonista löydetty 9000-vuotias mies, joka sytytti laillisen taistelun tutkijoiden ja paikallisten alkuperäiskansojen välillä, jotka halusivat haudata hänet. Viime kädessä Willerslev käytti DNA-näytteitä todistaakseen muinaisen luurankon ja nykyisten alkuperäiskansojen välisen geneettisen yhteyden, mikä antoi hänelle mahdollisuuden palauttaa alkuperäiskansojen alkuperäiskansien suojelua ja palauttamista koskevan lain nojalla.

Potter ja muu joukkue työskentelivät ahkerasti välttääkseen väärinkäytöksiä Upward Sun River -lasten analysoinnissa, tekemällä yhteistyötä paikallisten heimojen kanssa ennen testausta ja yrittämällä vastata kysymyksiin, jotka voivat olla kiinnostuneita. Smithsonian.com tavoitti Tanana Chiefs Conference, Alaskan 42 jäsenheimojen yhteenliittymä, joka sisältää alueen, jolla Upward Sun River sijaitsee, mutta ei saanut vastausta ennen julkaisua.

Tiimin analyysi on jo löytänyt kiehtovia oivalluksia. Esimerkiksi Upward Sunin havainnot ”edustavat ensimmäisiä todisteita lohen ihmisten käytöstä uudessa maailmassa”, Potter sanoo. "Yksi luiden kautta kehitettävistä osista on, että haluamme tarkastella äidin ruokavaliota ja mahdollisia muutoksia ajan kuluessa, jotka saattavat antaa meille ymmärtää, jos ihmiset varastoivat lohta talvella."

Loppujen lopuksi arvokkain tieto tästä ja tulevista löytöistä on todennäköisesti genetiikan, esineiden ja paleo-ympäristötietojen yhdistelmää, O'Rourke sanoo. Kaiken kaikkiaan tieteiden yhdistelmä voisi osoittaa, kuinka ihmiset loivat materiaalikulttuurin olla vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa ja selviytyä siitä.

"Olemme aina saavuttamassa hiukan kauempana yhdessä paikassa kuin toisessa", O'Rourke sanoo. "Se on haaste - kuinka integroida nämä erilaiset tiedonkulut."

Toimittajan huomautus, 5. tammikuuta 2018: Tämä artikkeli on päivitetty selventämään, miten uudessa lehdessä esitettiin erilaisia ​​malleja muinaisten beringilaisten alkuperää varten.

Genetiikka kirjoittaa aikaisen Amerikan historian - ja ehkä arkeologian kentän