Прямые генетические следы первых коренных американцев были впервые обнаружены в новом исследовании. Генетические данные свидетельствуют о том, что люди могли проникнуть на континент в рамках одной миграционной волны, возможно, более 20 000 лет назад.
Данные, полученные в результате археологических находок на Аляске, также указывают на существование ранее неизвестного индейского населения, которого ученые назвали «древними берингийцами».
Выводы публикуются в журнале Nature и представляют собой возможные ответы на ряд давних вопросов о том, как впервые заселилась Америка.
Широко признано, что самые ранние поселенцы перебрались с территории современной России на Аляску по древнему сухопутному мосту через Берингов пролив, который был затоплен в конце последнего ледникового периода. Однако такие вопросы, как одна группа основателей или несколько, когда они прибыли и что произошло дальше, являются предметом широких дискуссий.
В новом исследовании международная группа исследователей под руководством ученых из Кембриджского и Копенгагенского университетов секвенировала полный геном младенца - девочки по имени Xach'itee'aanenh t'eede gay, или Sunrise Child- девочка, принадлежащая местному сообществу коренных жителей, чьи останки были найдены на археологических раскопках Upward Sun River на Аляске в 2013 году.
К своему удивлению, они обнаружили, что, хотя ребенок жил около 11 500 лет назад, намного позже того, как люди впервые прибыли в этот регион, ее генетическая информация не соответствовала ни одной из двух признанных ветвей ранних коренных американцев, которые называются северными и южными. Вместо этого она, похоже, принадлежала к совершенно отдельному индейскому населению, которое они называли древними берингийцами.
Дальнейший анализ показал, что древние берингийцы были ответвлением той же популяции предков, что и группы коренных американцев Севера и Юга, но что они отделились от этой популяции ранее в ее истории. Эта временная шкала позволила исследователям построить картину того, как и когда континент мог быть заселен общей, основной популяцией предков коренных американцев, которая постепенно разделилась на эти различные подгруппы.
Исследование возглавил профессор Эске Виллерслев, который занимает должности как в Колледже Святого Иоанна, Кембриджском университете, Великобритания, так и в Копенгагенском университете в Дании.
«Древние берингийцы диверсифицировались от других коренных американцев до того, как какая-либо древняя или живущая популяция коренных американцев была секвенирована на сегодняшний день. огромный потенциал с точки зрения ответов на вопросы, касающиеся раннего заселения Америки», - сказал он.
"Мы смогли показать, что люди, вероятно, пришли на Аляску до 20 000 лет назад. Это первый раз, когда у нас есть прямые геномные доказательства того, что все коренные американцы могут быть прослежены до одной исходной популяции через одну, событие миграции основания."
Исследование сравнило данные останков Upward Sun River как с древними геномами, так и с геномами многочисленных современных популяций. Это позволило исследователям сначала установить, что древняя берингийская группа была более тесно связана с ранними коренными американцами, чем их азиатские и евразийские предки, а затем определить точную природу этих отношений и то, как со временем они разделились на отдельные популяции.
До сих пор существование двух отдельных северных и южных ветвей первых коренных американцев разделяло мнения ученых относительно того, как был заселен континент. Исследователи разошлись во мнениях относительно того, разделились ли эти две ветви после того, как люди пришли на Аляску, или они представляют собой отдельные миграции.
Геном Upward Sun River показывает, что древние берингийцы были изолированы от обычного, предкового индейского населения, как до разделения на север и юг, так и после того, как исходное население предков само было изолировано от других групп в Азии. Исследователи говорят, что это означает, что, вероятно, была одна волна миграции в Америку со всеми последующими подразделениями..
Согласно временной шкале исследователей, наследственное население впервые появилось как отдельная группа около 36 000 лет назад, вероятно, где-то в северо-восточной Азии. Постоянные контакты с азиатскими популяциями продолжались примерно 25 000 лет назад, когда поток генов между двумя группами прекратился. Это прекращение, вероятно, было вызвано резкими изменениями климата, которые изолировали предков коренных американцев. «Таким образом, это, вероятно, указывает на момент, когда люди впервые начали переселяться на Аляску», - сказал Виллерслев.
Примерно в то же время произошел определенный уровень генетического обмена с древним населением Северной Евразии. Предыдущее исследование Виллерслева показало, что относительно специфический, локальный уровень контактов между этой группой и выходцами из Восточной Азии привел к появлению особого наследственного индейского населения.
Сами древние берингийцы затем отделились от группы предков раньше, чем северная или южная ветви около 20 000 лет назад. Однако генетический контакт с их двоюродными братьями из числа коренных американцев продолжался, по крайней мере, до тех пор, пока примерно 8 500 лет спустя на Аляске не родилась девочка из племени Upward Sun River..
Географическая близость, необходимая для постоянных контактов такого рода, привела исследователей к выводу, что первоначальная миграция в Америку, вероятно, уже имела место, когда древние берингийцы откололись от основной линии предков. Джос Виктор Морено-Майяр из Копенгагенского университета сказал: «Похоже, что это древнее берингийское население жило там, на Аляске, от 20 000 до 11 500 лет назад, но они уже отличались от более широкая группа коренных американцев."
Наконец, исследователи установили, что северная и южная ветви коренных американцев разделились только между 17 000 и 14 000 лет назад, что, на основании более широких данных, указывает на то, что они, должно быть, уже были на юге американского континента. ледникового льда.
Разделение, вероятно, произошло после того, как их предки прошли через Лаврентийский и Кордильерский ледяные щиты или вокруг них - два огромных ледника, которые покрывали территорию нынешней Канады и части северных Соединенных Штатов, но начали таять примерно в это время. время.
Продолжающееся существование этого ледяного щита на большей части севера континента изолировало путешественников, направлявшихся на юг, от древних берингийцев на Аляске, которые в конечном итоге были заменены или поглощены другими индейскими популяциями. Хотя современные популяции как на Аляске, так и на севере Канады принадлежат к ветви северных коренных американцев, анализ показывает, что они произошли в результате более поздней «обратной» миграции на север, намного позже первоначальных миграционных событий.
«Одним важным аспектом этого исследования является то, что некоторые люди утверждают, что присутствие людей в Америке датируется более ранним периодом - 30 000 лет, 40 000 лет или даже больше», - добавил Виллерслев. «Мы не можем доказать, что эти утверждения не соответствуют действительности, но мы говорим, что если они верны, они не могли быть прямыми предками современных коренных американцев».
Исследование генома Аляски в конце плейстоцена раскрывает первую основную популяцию коренных американцев, опубликованную в журнале Nature.