De tidligste menneskene i Nord-Amerika var langt mer forskjellige enn tidligere innsett, ifølge en ny studie av menneskelige rester funnet i et av verdens mest omfattende undervannsgrottesystemer.
Restene, oppdaget i hulene i den meksikanske delstaten Quintana Roo, representerer bare fire av de tidligste nordamerikanerne, som alle bodde mellom 9000 og 13 000 år siden. De er viktige fordi nordamerikanske rester fra de første årtusenene av menneskelig bolig i Amerika er sjeldne, sier studieleder Mark Hubbe, antropolog ved Ohio State University. Færre enn to dusin individer er blitt oppdaget, la han til.
Det som gjør de fire individene fra Mexico interessante, er at ingen av dem er helt like. Den ene ligner folkeslag fra Arktis, den andre har europeiske trekk, og en ligner mye på tidlige søramerikanske hodeskaller, mens den siste ikke deler funksjoner med noen befolkning.
"Forskjellene vi ser blant disse meksikanske hodeskallene er i samme størrelsesorden som de mest forskjellige populasjonene i dag," sa Hubbe til Live Science.
Bosettingen i Amerika er et komplisert tema, innhyllet i mystikk på grunn av mangel på arkeologiske funn fra 15.000 til 20.000 år siden, noe som sannsynligvis var da de første menneskene satte foten ned på kontinentet. Sør-Amerika har mer tidlige menneskelige rester enn Nord-Amerika, sa Hubbe. Hodeskallene som finnes i Sør-Amerika er typisk ganske like hverandre, og deler funksjoner i hodeskallmålinger med urfolk i australiere og afrikanere.
Dette betyr ikke at søramerikanerne hadde aner som kom direkte fra Australia eller Afrika, advarer Hubbe. Snarere avslører de delte funksjonene en felles felles aner mellom eldgamle søramerikanere og folket i Australia og Afrika.
"Morfologiene i Asia endret seg mye de siste 10.000 årene," sa Hubbe. "Alle som kom før 10.000 år siden, ville ligne veldig på tidlige moderne mennesker ut av Afrika og Australia."
Fordi veien til Sør-Amerika må ha inkludert pit stop i Nord-Amerika eller langs Stillehavskysten, har antakelsen lenge vært at de tidlige menneskene i Sør-Amerika lignet mye på de tidlige menneskene i Nord-Amerika. Men den nye forskningen antyder noe annet, sa Hubbe. I stedet ser de nordamerikanske befolkningen langt mer mangfoldige enn de søramerikanske befolkningen.
"Uansett grunn, da de dro til Sør-Amerika, forsvant en del av dette mangfoldet," sa Hubbe.
De omfattende hulene i Quintana Roo er nå stort sett under vann. Men for rundt 12 000 år siden, under slutten av Pleistocene-epoken og begynnelsen av Holocene, var havnivået lavere og hulene var tørre. Noen av de tidlige innbyggerne i Mexico så ut til å bruke hulene som gravplasser og bevisst plasserte kropper inne. Noen andre skjeletter som ble oppdaget i hulene ser ut til å indikere at disse menneskers dødsfall kan ha vært tilfeldig.
Av de fire hodeskallene som ble studert i den nye forskningen, publisert i dag i tidsskriftet PLOS ONE, kom en fra en ung voksen kvinne som levde for rundt 13 000 år siden; en tilhørte en ung voksen mann fra samme tidsalder; en var fra en middelaldrende kvinne som bodde for rundt 9000 og 12 000 år siden; og den fjerde var den fra en middelaldrende mann for rundt 10.000 år siden. Hubbe og hans medforfattere brukte skanning av computertomografi (CT) for å gjenopprette digitale 3D-bilder av hodeskallene. De markerte deretter forskjellige landemerker på hodeskallene, for eksempel bunnen av nesen eller toppen av øyets baner. Størrelser og avstander mellom landemerker ble deretter brukt for å sammenligne hodeskallene med større datasett av målinger fra forskjellige bestander av mennesker rundt om i verden.
Det er begrensninger i å jobbe med dataene fra bare fire personer, sa Hubbe - når alt kommer til alt, kan en gitt person være en uteligger sammenlignet med resten av samfunnet. Men i et forsøk på å bagatellisere eventuelle individuelle påfall av hodeskallene, fokuserte forskerne bare på komponentene i målingene som forklarte flertallet av variasjonene mellom hodeskallene. Ved å begrense analysen til bare store variasjoner, kunne de unngå å legge for mye vekt på mindre forskjeller mellom hodeskaller.
De fant ut at den 13 000 år gamle unge kvinnen hadde trekk som passet best sammen med arktiske nordamerikanere fra Grønland og Alaska. Den unge mannen fra 13 000 år siden, derimot, liknet mest på mennesker fra europeiske befolkninger. Den middelaldrende kvinnelige for mellom 9000 og 12 000 år siden lignet på de tidligste nybyggerne i Sør-Amerika. Endelig viste den middelaldrende mannen fra rundt 10.000 år siden ikke noe klart mønster. Han hadde trekk sett i flere amerikanske og asiatiske befolkninger.
Funnene er viktige fordi de gir ny informasjon om de tidligste amerikanerne, sa Richard Jantz, en antropolog ved University of Tennessee som ikke var involvert i forskningen. Hodeskallene er forskjellige, sa han, selv om han bemerket at alle unntatt den unge mannen for 13 000 år siden hadde tilknytning til asiatiske eller indianere, så forskjellene bør ikke overdrives.
Den nye informasjonen kompliserer det uklare bildet av hvem de første amerikanerne var og hvordan de tidligste migrasjonene fungerte.
Nord-Amerika kunne ha vært mer mangfoldig enn Sør-Amerika hvis det var en jevn strøm av mennesker - og nye gener - til Nord-Amerika, men bare en eller to store bevegelser av befolkninger gjennom trakten i Mexico til Sør-Amerika, sa Hubbe.
"Vi kan ikke teste dette på dette tidspunktet," sa han.
Den historien motsier også genomiske data forskerne har samlet. Genomikk antyder at alle indianere (med unntak av noen få senere migranter) stammer fra en enkelt migrasjon av mennesker fra Asia. Men forskning basert på fenotype - slik folk så ut - antyder flere migrasjonshendelser, og skaper en populasjon som fikk regelmessige injeksjoner av mangfold.
"Jeg tror at hvis Amerika besto av en homogen befolkning for 10.000 eller 15.000 år siden, ville det å tegne hodeskaller tilfeldig fra det ikke gi så mye variasjon som du ser," sa Jantz.
Hos dagens mennesker, sa Jantz, viser data om genomikk og data om skallformer generelt godt - mennesker med lignende aner har en tendens til å vise likhetstrekk i skallmålingene sine. Så langt ser det ikke ut til å være det samme for de tidligste amerikanerne. Men det er begrensninger i data på både den genetiske og den arkeologiske siden, sa Jantz. Genomikeforskere har bare tre gamle DNA-prøver fra Nord-Amerika, og moderne indianere har genetiske profiler blitt komplisert av folkemord og blanding med europeere. Forskere som studerer skallemorfologi har bare en håndfull bein å jobbe med.
"For meg," sa Jantz, "den største utfordringen er å forene motstridende bevislinjer."
- The First Americans: Ancient DNA Rewrites Settlement Story
- Ansiktene til det gamle Mexico avslørt i hodeskaller
- I bilder: The Clovis Culture & Stone Tools
Opprinnelig publisert på Levende vitenskap.