https://frosthead.com

DNA z 12 000 let staré kostry pomáhá odpovědět na otázku: Kdo byli první Američané?

Asi před 12 000 lety se dospívající dívka na procházce v tom, co je dnes na poloostrově Yucatan, upadla do hloubky 190 stop, prolomila její pánev a pravděpodobně ji okamžitě zabila. V průběhu času se jáma - součást propracovaného vápencového jeskynního systému - stala vodním hrobem, když skončila poslední doba ledová, roztápěly se ledovce a stoupala hladina moře.

Související obsah

  • Hledání DNA pro první Američany spojuje Amazonské skupiny s domorodými Australané
  • Starověké migrační vzorce do Severní Ameriky se skrývají v jazycích, kterými se dnes mluví
  • Kdy lidé přišli do Ameriky?
  • Clovi nebyli první Američané

V roce 2007 došlo k jeskynním potápěčům na pozoruhodně zachovalých pozůstatcích, které tvoří nejstarší, nejúplnější a geneticky neporušenou lidskou kostru v Novém světě. Její kosti, podle nového výzkumu publikovaného ve vědě, drží klíč k otázce, která dlouho trápí vědce: Kdo byli první Američané?

Převládající myšlenky ukazují na všechny domorodé Američany pocházející ze starověkých Sibiřů, kteří se před 26 000 až 18 000 lety pohybovali přes pozemní most Beringia mezi Asií a Severní Amerikou. Jak čas plynul, přemýšleli tito lidé, šířili se na jih a dali vznik populacím původních Američanů, s nimiž se evropští osadníci setkali před staletími.

lebka Naia Lebka Naia na podlaze Hoyo Negro, jak se objevila v prosinci 2011, se převrátila do téměř vzpřímené polohy. (Foto: Roberto Chavez Arce)

V tom však leží hádanka: „Moderní rodilí Američané se podobají lidem v Číně, Koreji a Japonsku… ale nejstarší američtí kostry tomu tak nejsou, “ říká archeolog a paleontolog James Chatters, hlavní autor studie a majitel Applied Paleoscience, a výzkumná poradenská služba se sídlem v Bothell ve Washingtonu.

Malý počet dosud objevených amerických vzorků má menší a kratší tváře a delší a užší lebky než pozdější rodilí Američané, více podobající se moderním lidem v Africe, Austrálii a jižním Pacifiku. „To vedlo ke spekulacím, že první Američané a domorodí Američané přicházeli z různých domovin, “ pokračují Chatters, „nebo migrovali z Asie v různých stádiích vývoje.“

Nově objevená kostra - pojmenovaná Naia potápěči, kteří ji objevili po Řecku pro vodu - by měla pomoci vyrovnat tuto spekulaci. Přestože má její lebku tvar jako u jiných raných Američanů, sdílí sekvenci DNA s některými moderními domorodými Američany. Jinými slovy, je pravděpodobně genetická prateta domorodým lidem, kteří se v současnosti nacházejí v Americe.

mapa Nové genetické důkazy podporují hypotézu, že první lidé v Americe pocházejí ze severovýchodní Asie překročením pozemního mostu známého jako Beringia. Když hladina moře stoupala po poslední ledové době, pozemní most zmizel. (Julie McMahon)

K dosažení těchto zjištění museli vědci nejprve přesvědčivě určit Naioův věk.

Pomohlo to v jeskyni, ve které byla nalezena - v ponořené komoře zvané „Hoyo Negro“ (španělsky „černá díra“) jeskynního systému Sac Atun, která je přístupná pouze potápěčům, kteří lezou po žebříku 30 stop v nedaleké jímce, plavou podél tunelu o délce 200 stop a následného posledního pádu o délce 100 stop - byl posetý fosiliemi tygrů se šavlovými zuby, obří lenochody, medvědy v jeskyních a dokonce i slonovité stvoření zvané gomphothere. Tito tvorové naposledy šli na Zemi před tisíci lety během poslední doby ledové.

Vědci však potřebovali být konkrétnější než to. Proto se podrobně podívali na regionální údaje o hladině moře, aby získali minimální věk, ve kterém se jeskyně naplnila mořskou vodou. Jejich analýza ukázala, že místo, které je nyní 130 stop pod hladinou moře, by bylo ponořeno před 9 700 až 10 200 lety. Naia tedy musela předtím spadnout do jeskyně.

Na rozdíl od předchozích koster ranných Američanů zahrnovala Naia zuby. Vedoucí spoluautorem Douglas Kennett, profesorem environmentální archeologie na Pennsylvánské státní univerzitě, vědci radiokarbonem datovali její zubní sklovinu před 12 900 lety.

Avšak vystavení Naie mořské vodě v vápencových jeskyních jí mineralizovalo její kosti. "Bohužel nemůžeme vyloučit, že zubní sklovina je kontaminována sekundárními uhličitany z jeskynního systému, " vysvětluje Kennett.

Zubní sklovina také obsahuje stopová množství uranu a thoria, radioaktivní minerály, které se rozkládají známými rychlostmi. Výsledky těchto analýz, i když naznačovaly, že zbytky byly nejméně 12 000 let, byly také neprůkazné.

Vědci si však všimli něco zajímavého o samotných kostech: byli spatřeni v ložiskách minerálních minerálů. Než byla jeskyně ponořena, voda stékající ze střechy jeskyně vytvořila minerální mlhu, která na květech vyschla na květinách.

„Protože kvítky rostly na lidských kostech, věděli jsme, že jejich datování by nám dalo minimální věk pro kosti, “ vysvětluje Victor Polyak, vědecký pracovník na Katedře Země a planetárních věd University of New Mexico. "A opět, vzhledem k tomu, že jáma Hoyo Negro byla suchá, když se Naia vydala na dno, musely se kvetoucí květiny rozrostly mezi časem její smrti a před 10 000 lety, kdy se dno jámy ponořilo v brakické vodě kvůli vzestupu hladina moře. Nejstarší kusy květin proto poskytovaly nejstarší minimální věk. “

Analýza těchto kvítků souhlasila s dalšími údaji - Naia upadla do jeskyně dříve než před 12 000 lety.

pravý horní třetí molár Naia Pravý horní třetí molár Naia, který se použil jak pro radiokarbonové datování, tak pro extrakci DNA. Zub je držen starým odborníkem na genetiku Brianem Kempem z Washingtonské státní univerzity, který vedl genetický výzkum kostry. (Foto: James Chatters)

Naioiny zuby hrály další roli: s věkem se vědci snažili extrahovat DNA z jejích stoliček. "Vyzkoušeli jsme extrakci DNA na vnější šanci, že některé fragmenty mohou zůstat, " říká Chatters. "Byl jsem šokován, když jsme vlastně dostali neporušenou DNA."

Vědci se zaměřili na mitochondriální DNA (mtDNA), kterou genetici používají ke zkoumání vztahu populací. mtDNA je hojnější než DNA nalezená v jádru buňky, takže je snazší studium. Vědci se zaměřili zejména na haplotypy, což jsou sekvence genů, které mutují pomaleji než zbytek mtDNA.

Jejich analýza ukázala, že Naiaova mtDNA obsahuje haplotyp, který se vyskytuje v moderních domorodých Američanech a vyskytuje se pouze v Americe; vědci věří, že se vyvinula v Beringii.

"Byli jsme schopni s jistotou identifikovat její genetickou linii, " říká Ripan Malhi, profesor antropologie na University of Illinois. Malhiho laboratoř byla jednou ze tří, která analyzovala Naiaho mtDNA; všechny tři analýzy přinesly stejné výsledky. " že žijící domorodí Američané a tyto starověké zbytky dívky, kterou jsme analyzovali, pocházeli ze stejné zdrojové populace během počátečního národu Amerik. ““

Naia dokazuje, že migrace z Beringie se dostala do jižního Mexika. Pokud jde o to, proč je Naia lebka tak odlišná od moderních domorodých Američanů, spoluautorka Deborah Bolnick, docentka antropologie na Texaské univerzitě v Austinu, má vysvětlení: „Fyzické rozdíly mezi paleoameričany a domorodými Američany jsou dnes pravděpodobně pravděpodobnější díky změnám k tomu došlo v Beringii a Americe za posledních 9 000 let. “Bolnickova laboratoř byla jednou ze tří, která potvrdila zjištění mtDNA.

Studie Naie - jmenovitě skutečnost, že je genetickým předchůdcem moderních domorodých Američanů - ironicky vyvolává některé zajímavé otázky o tom, zda budou vědci schopni získat přístup a extrahovat zbytky ranných Američanů, které ještě nebyly odhaleny.

Například Chatters - kteří objevili vědecký význam ~ 9 000 letého Kennewicka Mana v roce 1996 - nemohli dále analyzovat tyto pozůstatky kvůli místním kmenům prohlašujícím, že je tělo předkem podle Native American Graves Protection and Repatriation Act (NAGPRA) ), schválen v roce 1990. V roce 2004 však 9. obvodní odvolací soud potvrdil předchozí rozhodnutí, v němž se rozhodlo, že pozůstatky nelze podle zákona NAGPRA definovat jako „domorodý Američan“, a pokračovala studia těla.

Naia objev může v budoucnu otevřít dveře dalším legálním zápasům. Chatters však tuto myšlenku odmítá a poznamenává, že v současné studii „Nezahrnujeme zde nutně vztah předků a potomků. Jednoduše se díváme na společné dědictví. “

Mezitím se ponořte do Hoyo Negro s průzkumníky jeskyní projektu, se svolením Národního ústavu antropologie a historie mexické vlády a podporovaného National Geographic Society:

12 000 let stará kostra dospívající dívky byla nalezena v Hoyo Negro, podvodním jeskynním systému na poloostrově Yucatan.
DNA z 12 000 let staré kostry pomáhá odpovědět na otázku: Kdo byli první Američané?