https://frosthead.com

Η γενετική ξαναγράφει την ιστορία της πρώιμης Αμερικής - και, ίσως, το πεδίο της αρχαιολογίας

Η ιστορία του πώς ο Homo sapiens εξαπλώθηκε από την Αφρική στον υπόλοιπο κόσμο είναι ένα μπερδεμένο έπος, γεμάτο ψευδείς ξεκινήσεις και αδιέξοδα. Ωστόσο, ίσως δεν είναι πουθενά το παζλ πιο δύσκολο από ό, τι στην Αμερική, δύο χωματερές χωρισμένες από τον υπόλοιπο κόσμο από δύο τεράστιους ωκεανούς. Σμίκρυνση, όμως, και θα δείτε ότι η απομόνωση έχει επιβληθεί μόνο για τα τελευταία 11.000 χρόνια. πριν από τότε, μια στενή γέφυρα γης που ονομάζεται Beringia τεντωμένο μεταξύ της Σιβηρίας και της Αλάσκας, παρέχοντας μια παγωμένη εθνική οδό για τους ταξιδιώτες.

σχετικό περιεχόμενο

  • Οι άνθρωποι μπορεί να έφτασαν στη Βόρεια Αμερική 10.000 χρόνια νωρίτερα από όσο σκεφτήκαμε

Αυτή την εβδομάδα, οι επιστήμονες ανέφεραν εκρηκτικά νέα ευρήματα σχετικά με τη γενετική ιστορία ενός από εκείνους τους αρχαίους ταξιδιώτες: ένα κοριτσάκι που ονομάστηκε Xach'itee'aanenh T'eede Gaay από τους ντόπιους ιθαγενείς, που έζησαν για σύντομο χρονικό διάστημα πριν από 11.500 χρόνια σε ένα Αλάσκα κοινότητα που ονομάζεται Upward Sun River. Το γονιδίωμα του βρέφους έχει τη δύναμη να ξαναγράψει αυτό που γνωρίζουμε για το ανθρώπινο ταξίδι στη Βόρεια Αμερική - και με αυτό τον τρόπο, επισημαίνει τη μεγαλύτερη γενετική επανάσταση που αναδιαμορφώνει τον τομέα της αρχαιολογίας.

Για δεκαετίες, οι αρχαιολόγοι έχουν υποθέσει ότι οι άνθρωποι εισήλθαν στην Αμερική από την Ασία χρησιμοποιώντας τη Beringia (ο πρώτος που πρότεινε την ύπαρξη γέφυρας ήταν στην πραγματικότητα ένας Ισπανός ιεραποστόλος του 16ου αιώνα που ονομάζεται Fray Jose de Acosta). Όμως, καθώς εντοπίστηκαν περισσότερες τοποθεσίες κατοχής στη Σιβηρία και την Αλάσκα, δείχνοντας την ανθρώπινη κατοχή και την κίνηση από δυτικά προς ανατολάς, τα ερωτήματα παρέμειναν. Πότε ακριβώς συνέβη η μετανάστευση και πώς συνέβη αυτό; Σε ένα κύμα, ή σε πολλά;

Τον Ιανουάριο του 2017, οι ερευνητές του Καναδικού Μουσείου Ιστορίας κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια γνάθο αλόγου που βρέθηκε στα σπήλαια Bluefish του Yukon έφερε ανθρώπινα σημάδια από πριν από 24.000 χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι οι πρώιμοι Αμερικανοί είχαν εγκατασταθεί εδώ στις 22.000 π.Χ. Αυτό θα ωθούσε την ημερομηνία της ανθρώπινης κατοχής στη Βόρεια Αμερική κατά 10.000 χρόνια. Αλλά αυτά τα ευρήματα -όπως πολλοί σε αυτόν τον τομέα- αποδείχθηκαν αμφιλεγόμενα και δεν έγιναν γενικά αποδεκτά από την αρχαιολογική κοινότητα.

Η νέα έκθεση για τον Xach'itee'aanenh T'eede Gaay περιπλέκει περαιτέρω αυτή την αφήγηση. Ενώ μπορεί να είναι "μόλις" ηλικίας 11.500 ετών, παρέχει αναμφισβήτητες αποδείξεις για το χρονοδιάγραμμα της ανθρώπινης μετανάστευσης.

Μέσα στο γονιδίωμα της είναι η ιστορία ενός πρόσφατα ανακαλυφθέντος πληθυσμού πρώιμων Αμερικανών, των οποίων η τελική μοίρα παραμένει μυστήριο, καθώς τα γονίδιά τους δεν είναι πλέον ορατά στους σύγχρονους πληθυσμούς. "Αυτό το άτομο αντιπροσωπεύει έναν προηγουμένως άγνωστο πληθυσμό, ο οποίος είναι και ο πρώτος γνωστός πληθυσμός των ιθαγενών Αμερικανών", λέει ο Eske Willerslev, εξελικτικός γενετιστής και ένας από τους συντάκτες της νέας μελέτης. "Μπορούμε να αντιμετωπίσουμε θεμελιώδη ζητήματα, όπως όταν οι άνθρωποι ήρθαν στη Βόρεια Αμερική επειδή ο πληθυσμός αυτός σχετίζεται με όλους τους άλλους."

Το κοριτσάκι του Upward Sun River, που είναι θαμμένο δίπλα σε ένα ακόμα νεώτερο βρέφος σε τελετουργικό τάφο με κόκκινη ώχρα και στα δύο, είναι μέλος του τι λένε οι αρχαίοι Βεργηνοί. Πριν από την αλληλουχία του γονιδιώματός της, οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει δύο κύριες ομάδες ιθαγενών Αμερικανών: βόρειοι ιθαγενείς Αμερικανούς και νότιους αμερικανούς ιθαγενείς, οι οποίοι χωρίστηκαν κάποια στιγμή μετά την είσοδό τους στην ήπειρο. Το παιδί αυτό δεν ανήκει σε καμία από τις δύο αυτές ομάδες. Αυτό σημαίνει ότι, κάπου στο δρόμο, πρέπει να συμβεί κάτι άλλο για να δημιουργηθεί αυτή η μοναδική αρχαία Beringian ομάδα.

Χρησιμοποιώντας τη δημογραφική μοντελοποίηση, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο ιδρυτικός πληθυσμός των Ιθαγενών Αμερικανών άρχισε να χωρίζεται από τους προγόνους τους στην Ανατολική Ασία περίπου 36.000 χρόνια πριν. Πριν από 25.000 χρόνια, είχαν κάνει μια πλήρη διάσπαση. Πριν από 20.000 χρόνια, μια άλλη απόκλιση είχε συμβεί, αυτή τη φορά ανάμεσα στους αρχαίους Βεργηνούς και τους υπόλοιπους ντόπιους Αμερικανούς. Και μέσα στα επόμενα 3.000 έως 6.000 χρόνια, οι ντόπιοι Αμερικανοί χωρίστηκαν περαιτέρω σε βόρειες και νότιες ομάδες.

Όλα αυτά, από το αρχαίο DNA ενός μακρόχρονου παιδιού.

Μέλη της ομάδας πεδίου της αρχαιολογίας παρακολουθούν ως καθηγητές Πανεπιστήμιο της Αλάσκας Fairbanks Ben Potter και Josh Reuther εκσκαφή στο Upward Sun River site. Μέλη της ομάδας πεδίου της αρχαιολογίας παρακολουθούν ως καθηγητές Πανεπιστήμιο της Αλάσκας Fairbanks Ben Potter και Josh Reuther εκσκαφή στο Upward Sun River site. (ευγένεια Ben Potter)

"Τώρα έχουμε αυτά τα όρια για τη δημιουργία των ιθαγενών Αμερικανών", λέει ο Victor Moreno Mayar, άλλος συγγραφέας του βιβλίου και γενετιστής του Κέντρου Γεω-Γενετικής. "Πιστεύουμε ότι η εξήγηση για αυτό το μοτίβο, που απαιτεί τη λιγότερη κίνηση, ήταν ότι οι Αμερικανοί ήταν κάπου στη Beringia πριν από 20.000 χρόνια. Ο καλύτερος υποστηριζόμενος αρχαιολογικός χώρος στην Αλάσκα είναι μόνο 15.000 ετών, επομένως πιέζουμε τις ημερομηνίες πίσω και θα είναι αμφιλεγόμενο γι 'αυτό ».

Οι συντάκτες γνώριζαν καλά τη δυνατότητα διαμάχης στην μελέτη. Για το σκοπό αυτό, περιείχαν δύο διαφορετικά μοντέλα για να εξηγήσουν πώς έρχονται οι αρχαίοι Μπέρντιοι. Σε μια εκδοχή, οι Μπέρντιγκ χωρίστηκαν από τους υπόλοιπους ντόπιους Αμερικανούς πριν διασχίσουν τη γέφυρα της γης στη Βόρεια Αμερική, που σημαίνει πολλαπλά κύματα μετανάστευσης. Στη δεύτερη, η ομάδα ταξίδεψε σε ολόκληρη τη Beringia ως μία ομάδα, χωρίζοντας το μόνο μετά. Ο αρχαιολόγος Ben Potter, ένας από τους συγγραφείς, ευνοεί τους πρώτους.

"Έχω την τάση να το υποστηρίζω από την αρχαιολογική πλευρά γιατί αυτό ταιριάζει με τη συντριπτική πλειοψηφία των αρχαιολογικών στοιχείων που έχουμε», λέει ο Potter, ο οποίος εργάστηκε στην περιοχή Upward Sun River από το 2006 και ήταν αυτός που ανακάλυψε τα παιδιά το 2013. " Δεν είναι απλώς μια έλλειψη τοποθεσιών [στη Βηρυνία και τη Βόρειο Αμερική], είναι επίσης η παρουσία ενός εύρωστου συνόλου δεδομένων που δείχνει μια σαφή επέκταση από τη βορειοανατολική Ασία στην περιοχή Aldan, στη βορειοανατολική Σιβηρία και στη συνέχεια στη Βενετία σε περίπου 14.500 . "

Αλλά πώς μπορούν να συνυπάρξουν δύο διαφορετικές επιστημονικές ερμηνείες; Καλώς ήρθατε στον πραγματικό αγώνα με την ιστορία της ανθρώπινης ιστορίας: το ερώτημα των γεγονότων των οποίων έρχονται πρώτα, εκείνα των αρχαιολόγων ή εκείνων των γενετιστών. Όπως το θέτει ο Potter, η γενετική παρέχει πληροφορίες για τους πληθυσμούς και τις χωρίσεις τους, ενώ η αρχαιολογία δείχνει τη φυσική θέση αυτών των πληθυσμών και πώς αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους.

Σήμερα, οι επιστήμονες πρέπει να ενσωματώσουν αυτές τις δύο πτυχές πληροφοριών με τρόπους που δεν φαίνεται να συμφωνούν πάντα.

«Πρέπει να θυμηθούμε ότι το παλαιότερο αποδεδειγμένο ίχνος ανθρώπινης δραστηριότητας στην ανατολική Μπεντίνια χρονολογείται πριν από περίπου 14, 1 χίλια χρόνια, καθιστώντας το χώρο του Upward Sun River περίπου 3, 000 χρόνια πολύ νέος για να είναι αντιπροσωπευτικός του αρχικού ανθρώπινου αποικισμού του Νέου Κόσμου, "Δήλωσε ο αρχαιολόγος Brian T. Wygal του Πανεπιστημίου Adelphi μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. "Βασισμένο αποκλειστικά στα αρχαιολογικά δεδομένα, η ανθρώπινη μεταβλητότητα στα τέλη του Πλειστοκένιου ήταν ήδη πολύ διαφορετική από την εποχή των ανόρμων παιδικών ταφών"

Ο γενετιστής και αρχαιολόγος Dennis O'Rourke του Πανεπιστημίου του Κάνσας, του οποίου το εργαστήριο ανέλυσε το μιτοχονδριακό ϋΝΑ των νηπίων του Upward Sun River πριν από αρκετά χρόνια, αλλά δεν συμμετείχε σε αυτή τη μελέτη, συμφωνεί ότι υπάρχουν κάποιοι αυξανόμενοι πόνοι στον τομέα τώρα που η αρχαιολογία και η γενετική γίνεται όλο και πιο μικτή.

"Είναι μια συνεχιζόμενη πρόκληση να καταλάβουμε πώς να ενσωματώσουμε αυτά τα διαφορετικά είδη δεδομένων και τρόπους προσέγγισης του παρελθόντος", λέει ο O'Rourke. "Μπορούν να προβληθούν ερωτήσεις [με την παρούσα εργασία] όπου τα αρχαιολογικά και γενετικά δεδομένα θα μπορούσαν να δείχνουν διαφορετικούς γεωγραφικούς πληθυσμούς, αλλά νομίζω ότι αυτά τελικά θα επιλυθούν με περισσότερα αρχαιολογικά και γονιδιωματικά δεδομένα από διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές".

Δεν είναι η πρώτη φορά που τέθηκαν τέτοιες ερωτήσεις. Ο ιστορικός της Ανατολικής Ασίας Nicola Di Cosma γράφει για το Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών: "Η τάση να εξηγείται η κατανομή των γονιδίων σύμφωνα με τα υποθετικά πρότυπα συμπεριφοράς ορισμένων λαών και κοινωνιών είναι αρκετά συνηθισμένη στις αρχαίες μελέτες DNA. Τελικά, αυτές οι υποθέσεις πηγαίνουν πίσω σε ιστορικά, ανθρωπολογικά και αρχαιολογικά μοντέλα, και μερικές φορές όχι τα καλύτερα από αυτά ».

Αυτό οδηγεί στο άλλο θέμα με αυτή τη νέα έρευνα: βασίζεται σε ένα μόνο δείγμα. "Θα μπορούσαμε να γνωρίζουμε κάτι σχετικά με την έκταση της ποικιλομορφίας σε αυτόν τον πρώιμο πληθυσμό της Βερνίας με μεγαλύτερη βεβαιότητα εάν είχαμε πολλαπλά γονιδιώματα", λέει ο O'Rourke.

Το Di Cosma είναι ακόμα πιο αμβλύ. "Τα δείγματα από τα οποία εξάγεται η αρχαία πληροφορία του DNA είναι ελάχιστα: πόσο σχετικές είναι οι μετακινήσεις πληθυσμών σε ολόκληρη την Ευρασία κατά τη διάρκεια μερικών χιλιετιών" γράφει.

Αλλά τα αρχαία κατάλοιπα είναι εξαιρετικά σπάνια και ακόμα και όταν βρεθούν, η χρήση τους για την επιστήμη είναι γεμάτη από ηθικές επιπλοκές. Ίσως ο πιο γνωστός είναι ο άνθρωπος του Kennewick, ένας άνδρας 9000 ετών που ανακαλύφθηκε στην Ουάσιγκτον, ο οποίος πυροδότησε μια νομική μάχη μεταξύ επιστημόνων και τοπικών ιθαγενών ομάδων που ήθελαν να τον ξανακάνουν. Ο Willerslev χρησιμοποίησε τελικά δείγματα DNA για να αποδείξει τη γενετική σχέση μεταξύ του αρχαίου σκελετού και των σύγχρονων ιθαγενών Αμερικανών, επιτρέποντάς του να επιστραφεί υπό τον νόμο Native American Graves Protection and Repatriation.

Ο Potter και η υπόλοιπη ομάδα εργάστηκαν σκληρά για να αποφύγουν τυχόν σφάλματα στην ανάλυσή τους για τα παιδιά του Upward Sun River, συνεργαζόμενα με τις τοπικές φυλές πριν κάνουν οποιεσδήποτε δοκιμές και προσπαθώντας να απαντήσουν σε ερωτήσεις που μπορεί να τους ενδιαφέρουν. Το Smithsonian.com έφτασε στο Το Tanana Chiefs Conference, μια κοινοπραξία 42 φυλών μελών στην Αλάσκα που περιλαμβάνει την περιοχή όπου βρίσκεται το Upward Sun River, αλλά δεν έλαβε απάντηση πριν από τη δημοσίευση.

Η ανάλυση της ομάδας έχει ήδη αποκαλύψει συναρπαστικές ιδέες. Για παράδειγμα, τα ευρήματα του Upward Sun "αντιπροσωπεύουν την πρώτη απόδειξη ανθρώπινης χρήσης σολομού στον Νέο Κόσμο", λέει ο Potter. "Ένα από τα στοιχεία που μπορούμε να αναπτύξουμε μέσω των οστών είναι ότι θέλουμε να δούμε τη διατροφή της μητέρας και τις πιθανές αλλαγές μέσα στο χρόνο που θα μας επιτρέψουν να καταλάβουμε εάν οι άνθρωποι αποθηκεύουν σολομό το χειμώνα".

Στο τέλος, η πιο πολύτιμη γνώση από αυτήν και τις μελλοντικές ανακαλύψεις θα είναι πιθανώς ένας συνδυασμός γενετικής, αντικειμένων και παλαιοπεριβαλλοντικών δεδομένων, λέει ο O'Rourke. Όλα μαζί, το αμάλγαμα των επιστημών θα μπορούσε να δείξει πώς οι άνθρωποι δημιούργησαν υλικό πολιτισμό για να αλληλεπιδράσουν και να επιβιώσουν στο περιβάλλον τους.

"Πάντα φτάνουμε λίγο περισσότερο σε ένα μέρος από το άλλο", λέει ο O'Rourke. "Αυτή είναι η πρόκληση - πώς να ενσωματώσουμε αυτά τα διαφορετικά ρεύματα γνώσης".

Σημείωμα του συντάκτη, 5 Ιανουαρίου 2018: Το άρθρο αυτό έχει ενημερωθεί για να διευκρινίσει πώς το νέο έγγραφο παρουσίασε διαφορετικά μοντέλα για την προέλευση των αρχαίων Βερμάνων.

Η γενετική ξαναγράφει την ιστορία της πρώιμης Αμερικής - και, ίσως, το πεδίο της αρχαιολογίας