https://frosthead.com

DNA משלד בן 12,000 שנה מסייע לענות על השאלה: מי היו האמריקנים הראשונים?

לפני כ- 12, 000 שנה, נערה מתבגרת עשתה טיול במה שנמצא כיום בחצי האי יוקטן ונפלה בגובה של מטר וחצי לבור עמוק, שברה את האגן שלה וסביר להניח שהרג אותה מייד. עם הזמן הפך הבור - חלק ממערכת מערות גיר מורחבת - לקבר מימי עם תום עידן הקרח האחרון, קרחונים נמסו וגובה פני הים עלה.

תוכן קשור

  • חיפוש ב- DNA אחר האמריקאים הראשונים קושר בין קבוצות אמזון לאוסטרלים ילידים
  • דפוסי הגירה עתיקים לצפון אמריקה מוסתרים בשפות המדוברות כיום
  • מתי הגיעו בני אדם לאמריקה?
  • הקלוביס לא היו האמריקנים הראשונים

בשנת 2007 אירעו צוללני המערות בשרידיה המשומרים להפליא, המהווים את השלד האנושי העתיק ביותר, השלם והגנטי ביותר שלם בעולם החדש. עצמותיה, על פי מחקרים חדשים שפורסמו ב- Science, מחזיקות את המפתח לשאלה שהכתה מדענים זה מכבר: מי היו האמריקנים הראשונים?

רעיונות למניעה מצביעים על כל הילידים האמריקאים היורדים מסיבירים קדומים שעברו מעבר לגשר היבשתי של ברינגיה בין אסיה וצפון אמריקה לפני 26, 000-18, 000 שנה. ככל שחלף הזמן, נמשך החשיבה, אנשים אלה התפשטו דרומה והולידו את האוכלוסיות הילידיות האמריקאיות בהן נתקלו מתיישבים אירופאים לפני מאות שנים.

גולגולת נאיה גולגולת נאיה על רצפת הויו כושי, כפי שהופיעה בדצמבר 2011, לאחר שהתגלגלה למצב כמעט זקוף. (תמונה מאת רוברטו צ'אבס ארסה)

אבל בתוכו טמונה חידה: "אמריקנים ילידים מודרניים דומים מאוד לאנשים מסין, קוריאה ויפן ... אבל השלדים האמריקאים העתיקים ביותר אינם", אומר הארכיאולוג והפליאונטולוג ג'יימס צ'טרס, מחבר מוביל במחקר ובעלים של Applied Paleoscience, שירות ייעוץ מחקרי שבסיסו בבוטל, וושינגטון.

למספר המצומצם של דגימות אמריקאיות מוקדמות שהתגלו עד כה יש פנים קטנות וקצרות יותר וגולגלות ארוכות וצרות יותר מאיחור של אינדיאנים, הדומים יותר לאנשים המודרניים באפריקה, אוסטרליה ודרום האוקיאנוס השקט. "זה הוביל להשערות שאולי האמריקנים הראשונים והאינדיאנים הראשונים הגיעו ממולדות שונות, " ממשיך צ'טרס, "או שהיגרו מאסיה בשלבים שונים בהתפתחותם."

השלד שזה עתה התגלה - בשם נאיה על ידי הצוללנים שגילו אותה, על שם היוונית למים - אמור לעזור ליישב את השערות זו. אף שגולגולתה מעוצבת כמו אלה של אמריקאים מוקדמים אחרים, היא חולקת רצף DNA עם כמה אמריקאים ילידים מודרניים. במילים אחרות, היא ככל הנראה דודה רבא גנטית לאנשים ילידים שנמצאים כיום ביבשת אמריקה.

מפה עדויות גנטיות חדשות תומכות בהשערה לפיה האנשים הראשונים באמריקה הגיעו כולם מצפון-מזרח אסיה על ידי חציית גשר יבשתי המכונה ברנגיה. כאשר מפלס הים עלה לאחר עידן הקרח האחרון נעלם גשר היבשה. (ג'ולי מקמהון)

כדי להגיע לממצאים אלה, על המדענים לקבוע תחילה באופן סופי את גילה של נעיה.

זה עזר שהמערה בה היא נמצאה - תא שקוע בשם "Hoyo Negro" (ספרדית "חור שחור") של מערכת המערות Sac Atun, הנגישה רק על ידי צוללנים המטפסים במעלה סולם 30 מטר בתוך בולע בקרבת מקום, ושוחים לאורך מנהרה של מטר וחצי, ואז נשמטה ירידה סופית של מטר וחצי - הייתה מלאת מאובנים של נמרים בעלי שיניים חרבות, עצלנים אדומים ענקיים, דובי מערות ואפילו יצור דמוי פיל המכונה "גומפוטה". יצורים אלה טיילו לאחרונה על כדור הארץ לפני אלפי שנים בתקופת הקרח האחרונה.

אולם החוקרים היו צריכים לקבל יותר ספציפיות מזה. אז בחנו מקרוב את נתוני גובה פני הים כדי להגיע לגיל מינימלי בו המערה התמלאה במי ים. הניתוח שלהם הראה כי האתר, שנמצא כיום 130 מטר מתחת לפני הים, היה שוקע לפני 9, 700 ל -10, 200 שנה. לפיכך, נאה הייתה צריכה ליפול למערה לפני כן.

שלא כמו שלדים קודמים של אמריקאים המוקדמים, נאיה כללה את שיניה. בראשות המחבר המשותף דאגלס קנט, פרופסור לארכיאולוגיה סביבתית באוניברסיטת מדינת פנסילבניה, תיארו החוקרים רדיו-פחמן את אמייל השיניים שלה לפני 12, 900 שנה.

אולם חשיפתה של נעיה למי ים בתוך מערות הגיר גירו את עצמותיה. "לרוע המזל, איננו יכולים לשלול כי אמייל השיניים מזוהם בקרבונט משני ממערכת המערות, " מסביר קנט.

אמייל שיניים מכיל גם כמויות עקבות של אורניום ותוריום, מינרלים רדיואקטיביים שמתרקבים בשיעורים ידועים. אולם תוצאות מאותם ניתוחים, אף שהצביעו על כך שהשרידים היו לפחות 12, 000 שנה, היו גם לא חד משמעיים.

עם זאת המדענים שמו לב למשהו מעניין בעצמות עצמן: הם נצפו בשקעים מינרליים למראה שושנה. לפני שהמערה הייתה שקועה, מים שטפטפו מגג המערה יצרו ערפל מינרלי שהתייבש על העצמות בדפוסי פלוראט.

"מכיוון שהפרחים צמחו על עצמות האדם, ידענו כי התיארוך אליהם ייתן לנו גיל מינימלי לעצמות", מסביר ויקטור פוליאק, מדען מחקר מהמחלקה למדעי האדמה והפלנטריה של אוניברסיטת ניו מקסיקו. "ושוב, בהתחשב בעובדה שהבור של הויו הכושי היה יבש כשנאיה עשתה את דרכה לקרקעית, היו צריכות הפרחים לצמוח בין זמן מותה ולפני 10, 000 שנה כשקרקעית הבור הייתה שקועה במים מליחים בגלל עלייתם מפלס הים. לכן חתיכות הפרחים העתיקות ביותר סיפקו את גיל המינימום העתיק ביותר. "

ניתוח הפרחים הללו הסכים עם קריאות אחרות - נעיה נפלה למערה לפני לא יותר מ 12, 000 שנה.

טוחנת השליש השמאלית העליונה של Naia הטוחנת השלישית השמאלית העליונה של נאיה, ששימשה גם לתארוך רדיואקטיבי וגם למיצוי DNA. השן מוחזקת על ידי מומחה הגנטיקה העתיקה בריאן קמפ מאוניברסיטת וושינגטון, שהוביל את המחקר הגנטי על השלד. (צילום: ג'יימס צ'טרס)

שיניה של נעיה מילאו תפקיד נוסף: עם גילה, ניסו המדענים לחלץ את ה- DNA שלה מהטוחנות שלה. "ניסינו שאיבת DNA על הסיכוי החיצוני שיכולים להישאר חלקים", אומר צ'טרס. "הייתי בהלם כשיש לנו למעשה DNA שלם."

החוקרים התמקדו ב- DNA המיטוכונדריאלי (mtDNA), המשמש את הגנטיקאים לבחינת הקשר בין אוכלוסיות. mtDNA שופע יותר מ DNA שנמצא בגרעין התא, כך שקל יותר ללמוד אותו. החוקרים התמקדו במיוחד בהפלוטיפים, שהם רצפים של גנים המוטטים לאט יותר משאר ה- mtDNA.

הניתוח שלהם הראה כי ה- mtDNA של Naia מכיל הפלאטיפ המופיע אצל ילידים אמריקאים מודרניים ונמצא רק ביבשת אמריקה; מדענים מאמינים שזה התפתח בברינגיה.

"הצלחנו לזהות את השושלת הגנטית שלה בוודאות גבוהה", אומר ריפן מלי, פרופסור לאנתרופולוגיה מאוניברסיטת אילינוי. המעבדה של מלחי הייתה אחת משלושה שניתחה את ה- mtDNA של נאיה; שלושת הניתוחים הניבו את אותן תוצאות. "זה מראה כי ילידי אמריקה החיים והשרידים הקדומים האלה של הנערה שניתחנו כולם הגיעו מאותה אוכלוסיית מקור במהלך העמים הראשונים של אמריקה. "

נאיה מוכיחה שהגירה מברנינגיה הגיעה לדרום מקסיקו. באשר לשאלה מדוע גולגולתה של נאיה שונה כל כך מהאינדיאנים המודרניים, הסופרת דבורה בולניק, עוזרת פרופסור לאנתרופולוגיה באוניברסיטת טקסס באוסטין, מסבירה הסבר: "ההבדלים הגופניים בין פליאו-אמריקאים לאינדיאנים כיום עשויים יותר בגלל שינויים שהתרחשה בבריניה ובאמריקה ב -9, 000 השנים האחרונות. "המעבדה של בולניק הייתה אחת מהשלושה לאישור ממצאי ה- mtDNA.

מחקרים על Naia - כלומר העובדה שהיא מבשרת גנטית של אמריקאים ילידים מודרניים - מעלה באופן אירוני כמה שאלות מעניינות לגבי האם מדענים יוכלו לקבל גישה ולחלץ את שרידיהם של אמריקאים מוקדמים שטרם נחשפו.

לדוגמה, צ'טרס - שגילה את חשיבותו המדעית של איש קנוויק בן 9000 בשנת 1996 - לא יכלו לנתח עוד יותר את אותם שרידים עקב שבטים מקומיים שטענו כי הגופה הייתה אב קדמון תחת חוק ההגנה וההחזרה של קברים אמריקאים (NAGPRA) ), עבר בשנת 1990. עם זאת, בשנת 2004, בית המשפט לערעורים לערעורים קיבל את ההחלטה הקודמת שקבע כי לא ניתן להגדיר את השרידים כ"ילידים אמריקאים "על פי חוק NAGPRA, ומחקרים על הגופה חודשו.

הגילוי של נעיה עשוי לפתוח את הדלת למאבקים משפטיים נוספים בעתיד. אבל צ'טרס מבטל את הרעיון הזה ומציין כי במחקר הנוכחי, "אנחנו לא מסתכלים על קשר אבות-צאצאי כאן בהכרח. אנו פשוט בוחנים מורשת משותפת. "

בינתיים, צללו בהויו כושי עם חוקרי המערות של הפרויקט, באדיבות המכון הלאומי לאנתרופולוגיה והיסטוריה של ממשלת מקסיקו ונתמך על ידי החברה הלאומית גיאוגרפית:

שלד בן 12, 000 שנה של ילדה בגיל העשרה נמצא ב- Hoyo Negro, מערכת מערות מתחת למים בחצי האי יוקטן.
DNA משלד בן 12,000 שנה מסייע לענות על השאלה: מי היו האמריקנים הראשונים?