Анализ ДНК выявил удивительные закономерности миграции из Южной Америки

Следуя подсказкам, чтобы понять миграцию в Южной Америке

Покинув Африку в большом количестве между 90 000 и 60 000 лет назад, современные люди постепенно расселились по всему земному шару, оставив Антарктиду единственным незаселенным континентом. Американский континент был последним, кто был занят и заселен этими древними мигрантами, которые пересекли сухопутный мост через Берингов пролив (Берингию) из современной Сибири в северную часть Северной Америки между 30 000 и 11 000 лет назад.

Многие люди пересекли этот сухопутный мост в этот период времени, двигаясь сначала на восток, а затем на юг вдоль береговой линии Америки. Другие мигранты могли плыть на юг вдоль этого побережья, используя Берингию в качестве отправной точки.

Прибыв в Южную Америку, первые мигранты рассеялись во многих направлениях. Археологам и другим исследователям было трудно отследить их точное перемещение, отчасти потому, что доказательств мало, а отчасти потому, что найденные подсказки часто сбивают с толку. Похоже, что модели миграции и расселения в первые дни существования Америки были сложными и, возможно, не следовали ожидаемым маршрутам.

Археологические раскопки Алкобаса, на которых были обнаружены скелетные останки Бразилии-12 (северо-восток Бразилии). (Генри Лаваль / Федеральный университет Пернамбуку и Ана Насименто, Федеральный сельский университет Пернамбуку)

Использование ДНК для выявления закономерностей миграции в Южной Америке

В поисках ответов на эти древние загадки группа археологов, антропологов и экспертов в области генетики из Атлантического университета Флориды и Университета Эмори провела полное генетическое секвенирование ДНК, взятой из двух человеческих скелетов, обнаруженных в местах Педра-ду-Тубарао и Алкобаса на северо-востоке Бразилии.

Применяя мощные методы вычислительного генетического анализа, исследователи смогли воссоздать путешествия коренных народов, поселившихся на атлантическом побережье Южной Америки. Кое-что из того, что они обнаружили, опубликовано в Труды Королевского общества Б. (Биологические науки) , довольно удивительно. Но это также очень ярко.

Благодаря своему глубокому генетическому анализу исследователи нашли доказательства, подтверждающие перемещение народов с севера на юг в Южную Америку давным-давно, что согласуется с открытиями из существующих археологических данных. Но они также обнаружили генетические маркеры, указывающие на то, что миграции с юга на север вдоль атлантического побережья также имели место, и определили, что это перемещение сыграло значительную роль в заселении этого региона Южной Америки.

Что действительно удивительно здесь, так это то, что эта миграция из Южной Америки произошла всего 1000 лет назад по маршруту длиной 3270 миль (5277 км), который связывал северо-восток Бразилии с древним Уругваем и с тем, что сейчас является Панамой.

Археологические раскопки Алкобаса, на которых были обнаружены скелетные останки Бразилии-12 (северо-восток Бразилии). (Генри Лаваль / Федеральный университет Пернамбуку и Ана Насименто, Федеральный сельский университет Пернамбуку)

Населенные пункты южноамериканского атлантического побережья

Выводы исследовательской группы выявили четкую связь между древними геномами, извлеченными из останков скелетов на северо-востоке Бразилии, юго-востоке Бразилии, Уругвае и Панаме. Примечательно, что эти открытия также показывают, что массовое заселение атлантического побережья Южной Америки произошло только после того, как большая часть регионов Анд и Тихоокеанского побережья уже была широко заселена.

«Наше исследование предоставляет ключевые геномные доказательства древних миграционных событий в региональном масштабе вдоль атлантического побережья Южной Америки», — сказал соавтор исследования Майкл Де Джорджио, эксперт в области вычислительной генетики, изучающий эволюцию человека, в пресс-релизе Атлантического университета Флориды. «Эти региональные события, вероятно, произошли из-за миграционных волн, в которых участвовали первые коренные народы Южной Америки у побережья Тихого океана», — пояснил ДеДжорджио.

Интересно, что исследователи также обнаружили генетические индикаторы, которые предполагали связь с древними жителями Австралии и Папуа-Новой Гвинеи. Эти индикаторы были обнаружены внутри образцов древней ДНК, полученных из скелета, обнаруженного в Панаме.

«Между Австралазией и Америкой простирается весь Тихий океан, и мы до сих пор не знаем, как эти наследственные геномные сигналы появились в Центральной и Южной Америке, не оставив следов в Северной Америке», — сказал ведущий автор исследования Андре Луис Кампелу душ Сантуш. археолог, который также связан с Департаментом электротехники и компьютерных наук Флориды Атлантик.

На рисунке изображено глубокое происхождение древних людей Америки и архаическое происхождение древней Южной Америки и Панамы. Радиус круговой диаграммы отражает долю общего архаичного происхождения у человека. ( Атлантический университет Флориды )

ДНК неандертальца и денисовца в Южной Америке

В дополнение к важным данным, которые они обнаружили в отношении древних моделей миграции в Южной Америке, ученые также обнаружили измеримые количества ДНК как неандертальцев, так и денисовцев в геномах Южной и Центральной Америки. Это развитие должно было произойти в результате контактов, которые произошли между современными людьми и их давно вымершими родственниками-гоминидами в Евразии до того, как произошла какая-либо миграция в Америку.

Интересно, что большее количество генетического материала неандертальцев было обнаружено в геномах двух человек, которые умерли 1000 лет назад на северо-востоке Бразилии. Но среди геномов, собранных у древних жителей Уругвая и Панамы, было больше ДНК денисовца, чем ДНК неандертальца.

Относительно мало известно о денисовцах, населявших восточную и северо-восточную Азию задолго до того, как люди массово мигрировали из Африки. «Это феноменально, что предки денисовцев добрались до Южной Америки», — воскликнул антрополог из Университета Эмори Джон Линдо, соавтор исследования, специализирующийся на анализе древней ДНК.

«Примесь должна была произойти задолго до этого, возможно, 40 000 лет назад», — продолжил Линдо. «Тот факт, что денисовская линия сохранилась и ее генетический сигнал превратил ее в древнего человека из Уругвая, которому всего 1500 лет, предполагает, что это было большое событие смешения между популяцией людей и денисовцев».

Исследователи использовали зубы из древних образцов, собранных на археологических раскопках на северо-востоке Бразилии. Зубы особенно важны для анализа древней ДНК из-за отличной сохранности биоматериалов внутри зуба. (Лаборатория биологической и судебной археологии / Федеральный университет Пернамбуку)

Генетическая технология революционизирует археологию

Это захватывающее новое исследование представляет собой триумф генетического и археологического анализа. Приблизительно дюжина генетических последовательностей древних людей была получена из скелетных находок в Центральной и Южной Америке. Это может показаться скудным доказательством, но этого было достаточно, чтобы позволить исследователям в этом новом исследовании провести несколько увлекательных и показательных сравнений.

Ведущий автор Андре Луис Кампелу душ Сантуш и его коллеги обнаружили двух древних людей на северо-востоке Бразилии, которым, как они подтвердили, около 1000 лет. Образцы останков были отправлены Джону Линдо в Университет Эмори для извлечения и секвенирования ДНК, а собранные им необработанные данные были затем переданы в Атлантический университет Флориды для вычислительного анализа.

Примечательно, что генетический материал, взятый у людей, найденных на юго-востоке Бразилии, был примерно на 9000 лет старше, чем ДНК, собранная у древних людей, найденных на северо-востоке Бразилии, Уругвая и Панамы. В целом это дало исследователям образцы, разбросанные как во времени, так и в пространстве, что облегчило выводы о связях между изменением генетического наследия и миграционными перемещениями.

«Это новаторское исследование охватило множество различных областей, от археологии до биологических наук, геномики и науки о данных», — сказала Стелла Баталама, декан Колледжа инженерии и компьютерных наук FAU. «Наши ученые из Атлантического университета Флориды в сотрудничестве с Университетом Эмори помогли пролить свет на важную часть головоломки Америки, которую невозможно было бы решить без мощных геномных и вычислительных инструментов и анализа».

Главное изображение: изображение, показывающее модели миграции в Южной Америке. Источник: Атлантический университет Флориды

Натан Фальде