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Die Genetik schreibt die Geschichte des frühen Amerika neu - und vielleicht das Gebiet der Archäologie

Die Geschichte, wie sich der Homo Sapiens von Afrika in den Rest der Welt verbreitete, ist ein Wirrwarr von Epen voller Fehlstarts und Sackgassen. Doch vielleicht ist das Rätsel nirgends schwieriger als auf dem amerikanischen Kontinent, wo zwei Landmassen durch zwei riesige Ozeane vom Rest der Welt getrennt sind. Wenn Sie das Bild verkleinern, werden Sie feststellen, dass die Isolation erst seit 11.000 Jahren besteht. Zuvor erstreckte sich eine schmale Landbrücke namens Beringia zwischen Sibirien und Alaska und bot den Reisenden eine vereiste Autobahn.

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In dieser Woche berichteten Wissenschaftler über explosive neue Erkenntnisse zur genetischen Geschichte eines dieser uralten Reisenden: eines kleinen Mädchens namens Xach'itee'aanenh T'eede Gaay, das von den einheimischen Ureinwohnern vor 11.500 Jahren für kurze Zeit in einem Alaska lebte Gemeinde heißt jetzt Upward Sun River. Das Genom des Säuglings kann das, was wir über die menschliche Reise nach Nordamerika wissen, neu schreiben - und weist damit auf die größere genetische Revolution hin, die das Gebiet der Archäologie verändert.

Seit Jahrzehnten nehmen Archäologen an, dass Menschen von Asien aus mit Beringia nach Amerika kamen (der erste Mann, der die Existenz einer Landbrücke vermutete, war ein spanischer Missionar aus dem 16. Jahrhundert namens Fray Jose de Acosta). Doch auch als in Sibirien und Alaska weitere Besatzungsgebiete entdeckt wurden, die auf die Besetzung durch Menschen und die Bewegung von West nach Ost hinweisen, blieben Fragen offen. Wann genau hat die Migration stattgefunden und wie ? In einer Welle oder in vielen?

Im Januar 2017 gelangten Forscher des Canadian Museum of History zu dem Schluss, dass ein Pferdekieferknochen, der in den Bluefish Caves des Yukon gefunden wurde, menschliche Spuren von vor 24.000 Jahren aufwies, was bedeutet, dass sich die frühen Amerikaner um 22.000 vor Christus hier niedergelassen hatten. Das würde das Datum der menschlichen Besetzung in Nordamerika um 10.000 Jahre verschieben. Aber diese Entdeckungen - wie so viele auf diesem Gebiet - erwiesen sich als umstritten und wurden von der archäologischen Gemeinschaft nicht allgemein akzeptiert.

Der neue Bericht über Xach'itee'aanenh T'eede Gaay kompliziert diese Erzählung weiter. Sie ist zwar „nur“ 11.500 Jahre alt, liefert aber unbestreitbare Beweise für den Zeitpunkt der menschlichen Migration.

In ihrem Genom steckt die Geschichte einer neu entdeckten Population von frühen Amerikanern, deren letztendliches Schicksal ein Rätsel bleibt, da ihre Gene in der modernen Bevölkerung nicht mehr sichtbar sind. "Diese Person repräsentiert eine bisher unbekannte Population, die auch die früheste bekannte Population der amerikanischen Ureinwohner ist", sagt Eske Willerslev, ein Evolutionsgenetiker und einer der Autoren der neuen Studie. "Wir können grundlegende Fragen beantworten, wie zum Beispiel, als Menschen nach Nordamerika kamen, weil diese Bevölkerung mit allen anderen verwandt ist."

Das Upward Sun River-Mädchen, das neben einem noch jüngeren Kind in einem Zeremoniengrab mit rotem Ocker beigesetzt ist, gehört zu dem, was Forscher die alten Beringer nennen. Vor der Sequenzierung ihres Genoms hatten Wissenschaftler zwei Hauptgruppen von amerikanischen Ureinwohnern identifiziert: nordamerikanische Ureinwohnern und südamerikanische Ureinwohnern, die sich irgendwann nach dem Eintritt in den Kontinent abgespalten hatten. Dieses Kleinkind gehört keiner dieser beiden Gruppen an. Das bedeutet, dass irgendwo auf dem Weg eine weitere Spaltung stattgefunden haben muss, um diese einzigartige altberingische Gruppe zu gründen.

Mithilfe des demografischen Modells gelangten die Forscher zu dem Schluss, dass sich die Gründungsbevölkerung der amerikanischen Ureinwohner vor etwa 36.000 Jahren von ihren Vorfahren in Ostasien zu trennen begann. Vor 25.000 Jahren hatten sie sich vollständig getrennt. Vor 20.000 Jahren war eine weitere Divergenz eingetreten, diesmal zwischen den alten Beringern und dem Rest der amerikanischen Ureinwohner. Und innerhalb der nächsten 3.000 bis 6.000 Jahre teilten sich die amerikanischen Ureinwohner weiter in nördliche und südliche Gruppen auf.

Das alles aus der alten DNA eines längst verstorbenen Kindes.

Mitglieder des Archäologiefeldteams beobachten, wie die Professoren Ben Potter und Josh Reuther von der University of Alaska Fairbanks am Standort Upward Sun River ausgraben. Mitglieder des Archäologiefeldteams beobachten, wie die Professoren Ben Potter und Josh Reuther von der University of Alaska Fairbanks am Standort Upward Sun River ausgraben. (mit freundlicher Genehmigung von Ben Potter)

"Jetzt haben wir diese Grenzen bei der Bildung von Indianern", sagt Victor Moreno Mayar, ein weiterer Autor des Papiers und Genetikers am Center for GeoGenetics. „Wir glauben, die Erklärung für dieses Muster, das am wenigsten Bewegung erfordert, war, dass die amerikanischen Ureinwohner vor 20.000 Jahren irgendwo in Beringia waren. Die am besten unterstützte archäologische Stätte in Alaska ist erst 15.000 Jahre alt. Daher verschieben wir die Daten und es wird aus diesem Grund kontrovers sein. “

Die Autoren waren sich der Möglichkeit von Kontroversen in der Studie bewusst. Zu diesem Zweck enthielten sie zwei verschiedene Modelle, um zu erklären, wie die alten Beringer entstanden. In einer Version trennten sich die Beringer vom Rest der amerikanischen Ureinwohner, bevor sie die Landbrücke nach Nordamerika überquerten, was mehrere Migrationswellen bedeutete. In der zweiten Gruppe reiste die Gruppe als eine Gruppe durch Beringia und trennte sich erst danach. Der Archäologe Ben Potter, einer der Autoren, favorisiert den ersteren.

"Ich neige dazu, dies auf archäologischer Seite zu unterstützen, da dies mit der überwiegenden Mehrheit der uns vorliegenden archäologischen Beweise übereinstimmt", sagt Potter, der seit 2006 am Standort Upward Sun River arbeitet und die Kinder 2013 entdeckte. Es mangelt nicht nur an Standorten [auf Beringia und Nordamerika], sondern es gibt auch einen robusten Datensatz von Standorten, der eine deutliche Expansion von Nordostasien in die Aldan-Region, nach Nordostsibirien und schließlich nach Beringia bei etwa 14.500 zeigt . "

Aber wie können zwei so unterschiedliche wissenschaftliche Interpretationen nebeneinander existieren? Willkommen zum wahren Kampf mit der Geschichte der Menschheit: Die Frage, wessen Fakten an erster Stelle stehen, die der Archäologen oder die der Genetiker. Wie Potter es ausdrückt, liefert die Genetik Informationen über die Populationen und ihre Spaltung, während die Archäologie auf den physischen Standort dieser Populationen und ihre Interaktion mit ihrer Umgebung hinweist.

Heute müssen Wissenschaftler diese beiden Informationsstränge auf eine Art und Weise integrieren, die nicht immer übereinstimmt.

„Wir sollten uns daran erinnern, dass die frühesten nachgewiesenen Spuren menschlicher Aktivitäten in Ost-Beringia vor etwa 14.100 Jahren stammen und das Gebiet des Upward Sun River fast 3.000 Jahre zu jung ist, um für die anfängliche menschliche Besiedlung der Neuen Welt repräsentativ zu sein. Sagte der Archäologe Brian T. Wygal von der Adelphi University per E-Mail. "Allein aufgrund der archäologischen Daten war die Variabilität des Menschen im späten Pleistozän zum Zeitpunkt der Bestattungen des Upward Sun River bereits recht unterschiedlich."

Der Genetiker und Archäologe Dennis O'Rourke von der Universität von Kansas, dessen Labor die mitochondriale DNA der Upward Sun River-Säuglinge vor einigen Jahren sequenzierte, aber nicht an dieser Studie beteiligt war, ist sich einig, dass es auf diesem Gebiet seit der Archäologie einige wachsende Schmerzen gibt und die Genetik wird immer gemischter.

"Es ist eine ständige Herausforderung, herauszufinden, wie diese verschiedenen Arten von Daten und Methoden zur Herangehensweise an die Vergangenheit integriert werden können", sagt O'Rourke. "Mit diesem Artikel können Fragen aufgeworfen werden, bei denen die archäologischen und genetischen Daten auf unterschiedliche geografische Populationen verweisen, aber ich denke, dass diese letztendlich mit mehr archäologischen und genomischen Daten aus unterschiedlichen geografischen Regionen gelöst werden können."

Dies ist nicht das erste Mal, dass solche Fragen aufgeworfen wurden. Die ostasiatische Historikerin Nicola Di Cosma schreibt für das Institute of Advanced Study: „Die Tendenz, die Verteilung von Genen nach angenommenen Verhaltensmustern bestimmter Völker und Gesellschaften zu erklären, ist in alten DNA-Studien weit verbreitet. Letztendlich gehen diese Annahmen auf historische, anthropologische und archäologische Modelle zurück und manchmal nicht auf die besten. “

Das führt zu dem anderen Problem bei dieser neuen Untersuchung: Sie stützt sich auf eine einzelne Stichprobe. "Wir könnten mit größerer Sicherheit etwas über das Ausmaß der Vielfalt in dieser frühen beringischen Bevölkerung wissen, wenn wir mehrere Genome hätten", sagt O'Rourke.

Di Cosma ist noch stumpfer. "Die Proben, aus denen die alten DNA-Informationen extrahiert werden, sind winzig: Wie relevant sind sie für Bevölkerungsbewegungen in ganz Eurasien über ein paar Jahrtausende?", Schreibt er.

Aber uralte Überreste sind äußerst selten, und selbst wenn sie gefunden werden, ist ihre Verwendung für die Wissenschaft mit ethischen Komplikationen behaftet. Am bekanntesten ist vielleicht der Kennewick Man, ein 9.000 Jahre alter Mann, der in Washington entdeckt wurde und einen Rechtsstreit zwischen Wissenschaftlern und einheimischen indigenen Gruppen auslöste, die ihn wieder aufnehmen wollten. Willerslev verwendete schließlich DNA-Proben, um die genetische Verbindung zwischen dem alten Skelett und den modernen amerikanischen Ureinwohnern zu beweisen und ihm die Rückgabe gemäß dem Gesetz zum Schutz und zur Rückführung amerikanischer Gräber zu ermöglichen.

Potter und der Rest des Teams haben hart gearbeitet, um Fehltritte bei der Analyse der Upward Sun River-Kinder zu vermeiden. Sie arbeiteten mit den lokalen Stämmen zusammen, bevor sie Tests durchführten und versuchten, Fragen zu beantworten, an denen sie interessiert sein könnten Tanana Chiefs Conference, ein Konsortium aus 42 Stammesmitgliedern in Alaska, zu dem auch die Region gehört, in der sich Upward Sun River befindet, hat jedoch vor der Veröffentlichung keine Antwort erhalten.

Die Analyse des Teams hat bereits faszinierende Erkenntnisse ergeben. Zum Beispiel sind die Ergebnisse von Upward Sun „der erste Beweis für den menschlichen Gebrauch von Lachs in der Neuen Welt“, sagt Potter. "Eines der Elemente, die wir durch die Knochen entwickeln können, ist, dass wir die Ernährung der Mutter und mögliche Veränderungen im Laufe der Zeit untersuchen möchten, die uns verstehen lassen könnten, wenn Menschen Lachs über den Winter lagern."

Das wertvollste Wissen aus diesen und zukünftigen Entdeckungen dürfte letztendlich eine Kombination aus Genetik, Artefakten und Paläo-Umweltdaten sein, sagt O'Rourke. Alles in allem könnte das Amalgam der Wissenschaften zeigen, wie Menschen materielle Kultur schufen, um mit ihrer Umwelt zu interagieren und in ihr zu überleben.

"Wir erreichen immer ein wenig weiter an einem Ort als an einem anderen", sagt O'Rourke. „Das ist die Herausforderung, wie diese unterschiedlichen Wissensströme integriert werden können.“

Anmerkung der Redaktion, 5. Januar 2018: Dieser Artikel wurde aktualisiert, um zu verdeutlichen, wie das neue Papier verschiedene Modelle für die Ursprünge der alten Beringer vorstellte.

Die Genetik schreibt die Geschichte des frühen Amerika neu - und vielleicht das Gebiet der Archäologie