1到2萬年前的冰河時期時,有群人從西伯利亞出發,行經那時被冰封的白令海峽,來到阿拉斯加,之後一路向南遷徙,在新大陸四散,他們就是如今美洲原住民的祖先。然而近萬年前早期美洲移民的化石,形態卻常與今日的美洲原住民不同,導致如今的美洲原住民,究竟是全部源於同一個古代大族群的遷徙,或是來自更多次不同族群的移動,一直存在爭議。

Late Pleistocene Human Skeleton and mtDNA Link Paleoamericans and Modern Native Americans

locations of America

美洲大陸幾個上萬年人類遺骸的發現地點,這次這個是12號。

 

北美洲與中南美洲,萬年以上的人類化石非常稀少,完整到能鑑定形態的更稀有。2014年這個論文報告了在中美洲猶加敦半島,找到一位15歲少女的遺骸,包括一個幾乎完整的頭骨,年代大概介於12000到13000年前,是這個年代難得完整的化石。

 

她的編號是「HN5/48」,不過有個名字「Naia」,來自希臘水仙女(water nymph),因為她和其他26種大型哺乳類的遺骸,一直沉沒在一個裡頭有水,非常難以進入的內陸洞穴底下,這個洞穴名叫「Hoyo Negro」,也就是西班牙文的「黑洞」。當年冰河時期結束後海水上升,使這個內陸洞穴積水,形成天然陷阱,埋葬了不小心誤入歧途的各種動物,有些種類甚至早已滅絕多時,而Naia的遺骸也在水底完整保存至今。

 

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水下攝影(底下文章連結裡有影片)

 

黑洞的地理狀況不可能把頭骨帶出去,因此科學家只能用水下攝影的方式,直接在水底原地對頭骨攝影,再用影像資料重建頭骨形態。形態比較指出,這位古代中美洲原住民的頭骨形態,和今日美洲原住民明顯不同。

 

Naia的牙齒被帶出並成功定序了粒線體DNA,型號是「D1」,這個型號在今天只存在美洲,不存在其他地方,有29%智利與阿根廷的原住民擁有它。這意謂Naia 所屬的族群,很可能就是當初把D1這個遺傳標記帶到中美洲的人,而今日的中南美洲原住民,都可以追溯到12000年前,儘管他們間的形態明顯有異。

 

mtDNA  

粒線體標記D1是D的衍生型號,D位於歐亞大陸,但D1只存在美洲,應該當年是在美洲演化而來。Naia的粒線體是D1。

 

這兩年有2個古代的北美遺骸,整個基因組被成功定序,包括2014年的「Anzick-1」,與2015年的「肯納威克人(Kennewick Man)」,這些研究的結果一致,都指向當初進入美洲的族群只有來自西伯利亞的單一大支(但可能分批走了好幾次,延續幾千年之久),沒有其他地方,例如東亞或大洋洲等地的族群參與。

12600年前北美洲原住民Anzick-1的基因定序

8500年前的Kennewick Man 是美洲原住民

 

肯納威克人和Naia一樣,頭骨形態與現代原住民都不一樣,卻能用遺傳的方法判斷彼此的親緣關係是一脈相傳。遺傳一樣,形態不同,可能的解釋是如今美洲原住民的形態,是這幾千年來為了適應美洲環境、生活方式改變,或是隨機突變形成的差異,所以他們的形態與祖先不同,遺傳仍最為接近。

 

另一種美洲原住民愛斯基摩人的古代DNA研究:

古愛斯基摩人與現今伊努特人是不同族群

 

這篇論文發表後,馬克斯普朗克研究所的2位古代DNA專家Prufer與Meyer提出質疑:

Comment on “Late Pleistocene human skeleton and mtDNA link Paleoamericans and modern Native Americans"

這篇論文的作者們也回應了問題:

Response to Comment on "Late Pleistocene human skeleton and mtDNA link Paleoamericans and modern Native Americans"

《Science》論文短評:

Bones From a Watery 'Black Hole' Confirm First American Origins

《Science》的論文短評中,提到論文作者之一Chatters對古今形態不同原因的見解,不過被這篇論文的部分作者特別寫聲明切割,指出那只是Chatters的個人意見,這個研究沒有證據支持Chatters的觀點,他們不背書:

Early Americans: Misstated results

《Nature》新聞(內有影片):

Mexican skeleton gives clue to American ancestry

《Science》新聞(內有影片)

Watch: Bones From a Watery 'Black Hole' Confirm First American Origins

LiveScience新聞:

'Missing Link' Skeleton May Solve Mystery of First Americans

 

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