Lửa và Phân có thể tiết lộ sự hiện diện sớm của con người ở Alaska

Khoa Học/Công Nghệ

Một nghiên cứu mới tìm thấy các phân tử sinh học đặc trưng của phân người, cũng như bằng chứng của lửa, trong các trầm tích 32-18.000 năm tuổi từ một hồ nước trên North Slope of Alaska. Phát hiện này có thể giúp giải quyết một cuộc tranh luận về thời gian của người dân châu Mỹ.

Quang cảnh dãy Brooks từ Dalton Highway ở Alaska, Hoa Kỳ tín dụng ảnh: GettyGetty

Trong những năm gần đây, hai lĩnh vực với các cách tiếp cận khác nhau để tìm hiểu về di truyền học và khảo cổ học quá khứ đã có phần không đồng bộ với nhau trong các mô hình của họ cho người dân châu Mỹ ban đầu. Bằng chứng di truyền rõ ràng cho thấy rằng các dân tộc đầu tiên của châu Mỹ có nguồn gốc từ một nhóm người có nguồn gốc từ Đông Á và Bắc Âu cổ đại trước khi bị cô lập khỏi dòng gen trong một khoảng thời gian bắt đầu khoảng 23.000-20.000 năm trước.

Lưu ý rằng thời kỳ này trùng với thời kỳ làm mát và sa mạc hóa toàn cầu được gọi là Cực đại băng hà cuối cùng (LGM), nhiều nhà di truyền học đã suy luận rằng sự cô lập này diễn ra ở Beringia. Vào thời điểm đó, đó là một vùng đất kéo dài từ phía đông Siberia qua Alaska. Suy luận này đã được củng cố bởi dữ liệu cổ sinh vật học cho thấy, người tị nạn Hồi giáo ở Beringia ấm áp và hiếu khách hơn với cuộc sống so với hầu hết miền nam Siberia. Sự tiếp xúc hạn chế giữa các nhóm ở những nơi tị nạn khác nhau có thể giải thích cấu trúc di truyền được thấy trong bộ gen của con cháu họ.

Bằng chứng khảo cổ cho mô hình này là hạn chế. Mặc dù có nhiều bằng chứng về các dân tộc tiền LGM sống ở phía tây Beringia, nhưng không có bằng chứng khảo cổ học cho các khu định cư đương thời từ phần còn lại của Beringia. Chỉ có một ứng cử viên cho một trang web chiếm đóng con người thời LGM như vậy, trang web Hang động Bluefish ở phía bắc Yukon. Xương ở đó có niên đại 27.700 năm trước có thể có dấu vết của con người trên chúng, mặc dù các nhà khảo cổ học hoài nghi tranh luận về phát hiện này.

Việc thiếu bằng chứng khảo cổ từ trung tâm và phía đông Beringia có thể là do không có ai sống ở đó, nhưng cũng có thể là do những vùng đó chìm dưới sóng khi LGM kết thúc và mực nước biển dâng cao. Nó cũng có thể là do các khu vực rộng lớn ở phía đông Beringia, ngày nay nằm ở Alaska và Canada, có đặc điểm khảo cổ kém. Việc thiếu bằng chứng này đã khiến một số nhà khảo cổ học thích một giả thuyết về một người dân nhanh nhẹn của người Châu Mỹ bởi một nhóm sống ở châu Á trong LGM, người sẽ chuyển đến miền đông Beringia khi các địa điểm được ghi chép sớm nhất về con người tìm thấy: khoảng 15.000-14.000 năm trước. Trong mô hình này, sự cô lập đặc trưng cho nhóm này sẽ diễn ra ở châu Á, thay vì Beringia.

Mô hình "người nhanh nhẹn" không làm hài lòng hầu hết các nhà di truyền học (và một số nhà khảo cổ học), người lưu ý rằng Beringia về mặt địa lý và sinh thái là một khu vực hợp lý hơn nhiều so với cách ly dân số so với châu Á. Họ tiếp tục lập luận rằng phải có sự hiện diện sớm của con người ở trung tâm hoặc phía đông Beringia, chúng tôi chưa tìm thấy nó.

Một nghiên cứu mới ("Bằng chứng về con người thời kỳ băng hà ở phía đông Beringia cho thấy di cư sớm đến Bắc Mỹ") vừa được công bố trên tạp chí Đệ tứ Khoa học Nhận xét có thể giúp đưa các hồ sơ di truyền và khảo cổ học đồng bộ hơn. Richard Vachula và các đồng nghiệp đã phân tích các lõi trầm tích được lấy từ hồ E5 trong dãy Brooks trên sườn dốc phía bắc Alaska. Bởi vì hồ này không bị đóng băng trong LGM, trầm tích của nó là một kỷ lục về điều kiện môi trường trong thời gian đó.

Các tác giả đã tìm thấy hai kết quả có ý nghĩa để hiểu người dân châu Mỹ. Đầu tiên, họ tìm thấy sự gia tăng các hạt than trong trầm tích có niên đại từ 32.000-19.000 so với khoảng thời gian trước đó và sau đó. Những hạt than này sẽ được lắng đọng bởi những đám cháy đang cháy trong phạm vi vài km của hồ. Mặc dù các tác giả không thể phân biệt giữa các đám cháy được tạo ra một cách tự nhiên bởi sét và những đám cháy được thiết lập có chủ ý, nhưng lượng sét thấp trong lịch sử ở khu vực này và khả năng chống lại thảm thực vật thảo nguyên đối với các đám cháy nhân tạo.

Nhưng điều quan trọng hơn nữa là phát hiện thứ hai của họ trong lõi trầm tích hồ. Các dấu ấn sinh học trong phân gọi là stanol, có thể phục hồi từ đất, cho phép xác định các loại động vật có mặt ở một địa điểm nhất định trong quá khứ. Do chế độ ăn uống khác nhau của chúng, động vật ăn thịt, động vật ăn tạp và phân động vật ăn cỏ có hồ sơ stanol đặc biệt. Việc phân tích dấu ấn sinh học phân ngày càng được sử dụng để xác định sự hiện diện của con người tại các địa điểm thiếu cổ vật hoặc hài cốt. Điều quan trọng là, các dấu ấn sinh học này sẽ không yêu cầu một nghề nghiệp dài hạn phải được gửi vào hồ sơ trầm tích; như các tác giả lưu ý, con người không cần phải định cư trong lưu vực hồ để được ghi lại trong trầm tích của nó, họ chỉ cần đến thăm và đại tiện thường xuyên.

Vachula và các đồng nghiệp đã xác định hồ sơ stanol phân phù hợp với sự hiện diện định kỳ của con người trong vùng lân cận của hồ từ khoảng 31.000-22.000 năm trước. Sau 18.000 năm trước, trùng hợp với tầm nhìn khảo cổ lớn hơn về sự chiếm đóng của con người trên khắp Alaska, các dấu ấn sinh học cho thấy sự hiện diện nhất quán của con người trong khu vực.

Cùng với các bằng chứng cho sự gia tăng đốt cháy, đây là bằng chứng hoàn cảnh rất mạnh mẽ cho sự hiện diện sớm của con người ở phía đông Beringia từ 32.000 năm trước trên khắp LGM. Nếu mô hình Beringian Isolation là chính xác, tôi nghi ngờ rằng chúng ta sẽ tìm thấy nhiều bằng chứng như thế này trong tương lai gần.

Đọc thêm :

Vachula et al. Năm 2019. Bằng chứng về con người thời kỳ băng hà ở phía đông Beringia cho thấy di cư sớm đến Bắc Mỹ. Tạp chí Khoa học Đệ tứ 205: 35-44.

Có thể bạn quan tâm