Gamle quids afslører spor om genetiske herkomst af tidlige Great Basin-beboere

Hvis du vil vide mere om dine forfædre i dag, du kan sende lidt spyt til en virksomhed, hvor de - mod betaling - analyserer dit DNA og fortæller dig, hvor du kommer fra. For videnskabsmænd, der forsøger at finde ud af om gamle folk, imidlertid, udfordringen er mere kompleks.

Forskning offentliggjort i tidsskriftet PLOS ET af et team af arkæologer og mikrobiologer fra Nevada's Desert Research Institute (DRI) og Southern Illinois University Carbondale (SIU) viser brugen af ​​moderne forskningsmetoder til at afdække spor om den genetiske herkomst af indfødte amerikanere, der beboede Desert Southwest i løbet af de sidste tusind år .

"Vi blev overraskede over den konsistens, hvormed vi var i stand til at genvinde intakt menneskeligt DNA fra en almindelig type plantebaseret artefakt, " forklarede co-principal investigator Duane Moser, Ph.D., forskningslektor i mikrobiologi ved DRI og direktør for DRIs Miljømikrobiologiske Laboratorium.

Under den sene holocæne epoke, som begyndte 12. 000 til 11, 500 år siden og fortsætter gennem nutiden, beboere i Mule Spring Rockshelter ved foden af ​​Spring Mountains i det sydlige Nevada samlede almindeligvis agave- og yucca-planter til mad. De artiskoklignende hjerter og de indre blade af planterne blev ristet og derefter tygget for at fortære det søde kødfulde frugtkød. Dette efterlod klude af snorlige fibre kaldet 'quids', ' som spyttede ud og efterlod sig.

I slutningen af ​​1960'erne, forskere fra DRI og University of Nevada, Las Vegas (UNLV) ledet af Richard Brooks, genvundet tusindvis af pund ved rockshelteret. Lagret i et halvt århundrede uden hensyn til DNA-bevaring, et DRI-ledet forskerhold besluttede at genundersøge quid-prøverne som mulige depoter for gammelt DNA.

"Den quids grove tekstur er fremragende til at fange hudceller fra munden, hvilket gør dem til at svare til den moderne kindpodning, " forklarede Susan Edwards, en associeret forskningsarkæolog ved DRI og co-principal investigator, der først tænkte på at anvende DNA-ekstraktionsteknikker til quid-prøverne.

Forskerholdet brugte laboratorie- og beregningsressourcer på DRI's Southern Nevada Science Center i Las Vegas, og senere på SIU, at identificere ændringer i de mitokondrielle DNA-sekvenser, der opretholdes i forfædres beslægtede populationer kaldet haplogrupper. Disse haplogrupper kan derefter sammenlignes med indianske stammer og andre gamle DNA-slægter.

Undersøgelsen viste, at Mule Spring Rockshelter quid-prøverne varierede i alder fra omkring 350 til 980 år. Fordi Mule Spring Rockshelter sidder ved en korsvej mellem det sydlige Great Basin, Mojave-ørkenen, og de sydvestlige Puebloan-kulturer, disse resultater kan give en bedre tidslinje for en vigtig, men omstridt begivenhed i menneskehedens historie kendt som Numic Spread.

Nutidens Numic-folk hævder, at de altid har været her, en holdning, som nogle videnskabsmænd let støtter. Imidlertid, nogle beviser tyder på, at numisk-talende forfædre til nutidige indfødte folk spredte sig fra det sydlige Californien gennem det store bassin for omkring 500 til 700 år siden; et datointerval, der overlapper med den aktuelle undersøgelse. Andre undersøgelser tyder på en meget tidligere ankomst.

Denne forskning markerer kun anden gang, at forskere har været i stand til at sekventere menneskeligt DNA fra plantebaserede artefakter, udvidelse af en tilgang brugt af Steven LeBlanc fra Harvard University.

"Da disse materialer også var radiocarbon dateret, i det væsentlige, de leverer et tidsbestemt hotelregister for dette unikke websted over en periode på hundreder af år, " tilføjede Moser.

Som en ekstra fordel ved at bruge DNA fra quid-prøver (i stedet for fra mere traditionelle kilder såsom knogler eller tænder), forskerholdet fandt ud af, at de var i stand til at få den information, de havde brug for, samtidig med at de respekterede kulturelle følsomheder.

"Den tydelige fordel ved denne genetiske teknik, er, at det ikke kræver prøveudtagning af menneskelige rester, " sagde Scott Hamilton-Brehm, hovedforfatter på studiet og adjunkt i mikrobiologi ved SIU, der afsluttede sin postdoktorale forskning på DRI.

I fremtiden, holdet håber at fortsætte dette arbejde ved at målrette mod yderligere quids fra Mule Spring Rockshelter-kollektionen, med muligheden for at bekræfte beviser for ældre datoer for beboelse af stedet, foreslået af tidligere undersøgelser af mere traditionelle kulturelle artefakter. Der er planer om at udføre lignende undersøgelser på quids fra andre Great Basin-steder for at indsamle yderligere information om oldtidens folks bevægelser og bruge mere kraftfulde analytiske tilgange til at opnå større DNA-sekvensdækning, end det blev opnået ved denne pilotundersøgelse.

"Vi ser frem til at lære mere om indiansk tilstedeværelse i Great Basin og Southwest-området, og hvordan dataene sammenlignes over tid, " tilføjede Lidia Hristova, en kandidat fra UNLV Anthropology Program, som udførte meget af den praktiske DNA-ekstraktion fra prøverne, mens han arbejdede som bachelor-forskningsassistent på DRI og studerede på UNLV.