Skallar och andra mänskliga rester från P.W. Lunds samling från Lagoa Santa, Brasilien förvarades i Danmarks naturhistoriska museum. Kredit:Danmarks Naturhistoriska Museum
En juridisk kamp över en 10, 600 år gammalt gammalt skelett - kallat "Spirit Cave Mummy" - har upphört efter avancerad DNA -sekvensering fann att det var relaterat till en indianstam.
Avslöjandet har publicerats i Vetenskap idag som en del av en omfattande internationell studie som genetiskt analyserade DNA från en serie berömda och kontroversiella fornlämningar över Nord- och Sydamerika inklusive Spirit Cave, Lovelock-skeletten, Lagoa Santa är kvar, en inkamamma, och de äldsta lämningarna i det chilenska Patagonien. Studien tittade också på de näst äldsta mänskliga kvarlevorna från Trail Creek Cave i Alaska - en 9, 000 år gammal mjölktand från en ung flicka.
Forskare sekvenserade 15 antika genomer som sträckte sig från Alaska till Patagonien och kunde spåra de första människornas rörelser när de spred sig över Amerika med "häpnadsväckande" hastighet under istiden, och även hur de interagerade med varandra under de följande årtusendena.
Teamet av akademiker upptäckte inte bara att Spirit Cave -kvarlevorna - världens äldsta naturliga mumie - var en indian, men de kunde avfärda en mångårig teori om att en grupp som heter Paleoamericans fanns i Nordamerika före indianer.
Den banbrytande forskningen upptäckte också ledtrådar till en förbryllande australiensisk genetisk signal i 10, Den 400 år gamla Lagoa Santa kvarstår från Brasilien och avslöjar en tidigare okänd grupp tidiga sydamerikaner - men den australiska länken lämnade inga genetiska spår i Nordamerika. Det beskrevs av en av forskarna som "extraordinära bevis på ett extraordinärt kapitel i mänsklighetens historia".
Professor Eske Willerslev, som innehar positioner både vid St John's College, Universitetet i Cambridge, och Köpenhamns universitet, och ledde studien, sa:"Spirit Cave och Lagoa Santa var mycket kontroversiella eftersom de identifierades som så kallade 'Paleoamericans' baserat på kraniometri - det fastställdes att formen på deras skallar var annorlunda än dagens indianer. Vår studie visar att Spirit Cave och Lagoa Santa var faktiskt genetiskt närmare samtida indianer än någon annan forntida eller samtida grupp som hittills sekvenserats. "
Lagoa Santa -resterna hämtades av danska upptäcktsresanden Peter W. Lund på 1800 -talet och hans arbete ledde till denna 'Paleoamerikanska hypotes' baserad på kraniell morfologi som teoretiserade den berömda gruppen skelett inte kunde vara infödda amerikaner. Men denna nya studie motbevisar att teori och resultaten lanserades under embargo av professor Willerslev med representanter från det brasilianska nationalmuseet i Rio på tisdagen, 6 november 2018.
Han tillade:"Att titta på stötar och former på ett huvud hjälper dig inte att förstå den sanna genetiska anor till en befolkning - vi har bevisat att du kan ha människor som ser väldigt olika ut men är nära släkt."
Andegrottans vetenskapliga och kulturella betydelse kvarstår, som hittades 1940 i en liten stenig alkov i Great Basin Desert, inte riktigt förstått på 50 år. De bevarade kvarlevorna av mannen i fyrtioårsåldern troddes ursprungligen vara mellan 1, 500 och 2000 år gammal, men under 1990 -talet daterade nya textil- och hårprov daterat skelettet vid 10, 600 år gammal.
Fallon Paiute-Shoshone-stammen, en grupp indianer baserade i Nevada nära Spirit Cave, hävdade kulturell anslutning till skelettet och begärde omedelbar repatriering av resterna enligt Native American Graves Protection and Repatriation Act.
Begäran avslogs eftersom anor var ifrågasatta, stammen stämde den federala regeringen och rättegången ställde stamledare mot antropologer, som argumenterade för resterna gav ovärderlig inblick i Nordamerikas tidigaste invånare och borde fortsätta att visas på ett museum.
Dödläget fortsatte i 20 år tills stammen kom överens om att professor Willerslev kunde utföra genom -sekvensering av DNA extraherat från Spirit Cave för första gången.
Professor Willerslev sa:"Jag försäkrade stammen att min grupp inte skulle göra DNA -testet om de inte gav tillstånd och det kom överens om att om Spirit Cave genetiskt var en indian skulle mamman återföras till stammen."
Teamet extraherade noggrant DNA från petrusbenet från insidan av skallen som bevisade att skelettet var en förfader till dagens indianer. Spirit Cave återlämnades till stammen 2016 och det var en privat begravningsceremoni tidigare i år som professor Willerslev deltog i och detaljer har just släppts.
Genetikern förklarade:"Det som blev mycket klart för mig var att detta var en djupt känslomässig och djupt kulturell händelse. Stammen har verkliga känslor för Spirit Cave, som det som europé kan vara svårt att förstå, men för oss skulle det väldigt mycket vara att begrava vår mamma, far, syster eller bror.
"Vi kan alla föreställa oss hur det skulle vara om vår far eller mamma skulle ställas ut på en utställning och de hade samma känsla för Spirit Cave. Det har varit ett privilegium att få arbeta med dem."
Professor Eske Willerslev med Donna och Joey, två medlemmar av Fallon Paiute-Shoshone-stammen. Upphovsman:Linus Mørk, Magus film
Stammen hölls informerad under det tvååriga projektet och två medlemmar besökte labbet i Köpenhamn för att träffa forskarna och de var närvarande när all DNA -provtagning togs.
Ett uttalande från Fallon Paiute-Shoshone-stammen, sa:"Stammen har haft mycket erfarenhet av medlemmar av det vetenskapliga samfundet, mestadels negativt. Dock, det finns en handfull forskare som tycktes förstå stammens perspektiv och Eske Willerslev var en av dem.
"Han tog sig tid att bekanta sig med stammen, höll oss väl informerade om processen, och var tillgänglig för att svara på våra frågor. Hans nya studie bekräftar vad vi alltid har känt från vår muntliga tradition och andra bevis - att mannen som togs från sin sista viloplats i Spirit Cave är vår indianska förfader. "
Genomet för Spirit Cave -skelettet har större betydelse eftersom det inte bara löste den juridiska och kulturella tvisten mellan stammen och regeringen, det hjälpte också till att avslöja hur forntida människor flyttade och bosatte sig över Amerika. Forskarna kunde spåra befolkningens rörelse från Alaska till så långt söderut som Patagonia. De separerade ofta från varandra och tog chansen att resa i små fickor av isolerade grupper.
Dr David Meltzer, från institutionen för antropologi, Southern Methodist University, Dallas, sa:"En slående sak med analysen av Spirit Cave och Lagoa Santa är deras nära genetiska likhet, vilket innebär att deras förfäders befolkning reste genom kontinenten med häpnadsväckande hastighet. Det är något vi har misstänkt på grund av de arkeologiska fynden, men det är fascinerande att få det bekräftat av genetiken. Dessa fynd innebär att de första folken var mycket skickliga på att snabbt röra sig över ett helt okänt och tomt landskap. De hade en hel kontinent för sig själva och de reste stora avstånd i hisnande fart. "
Studien avslöjade också överraskande spår av australiensiska anor i gamla sydamerikanska indianer men ingen australisk asiatisk genetisk länk hittades i nordamerikanska indianer.
Dr Victor Moreno-Mayar, från Centrum för GeoGenetik, Köpenhamns universitet och första författare till studien, sade:"Vi upptäckte att den australiensiska signalen saknades hos indianer före splittringen av Spirit Cave och Lagoa Santa -befolkningen, vilket innebär att grupper som bär denna genetiska signal antingen redan var närvarande i Sydamerika när indianer nådde regionen, eller Australasiska grupper anlände senare. Att denna signal inte tidigare har dokumenterats i Nordamerika innebär att en tidigare grupp som hade den hade försvunnit eller att en senare ankommande grupp passerat genom Nordamerika utan att lämna några genetiska spår. "
Dr Peter de Barros Damgaard, från Centrum för GeoGenetik, Köpenhamns universitet, förklarade varför forskare förblir förbryllade men optimistiska om den australiensiska härkomstsignalen i Sydamerika. Han förklarade:"Om vi antar att migrationsvägen som förde detta australiensiska härkomst till Sydamerika gick genom Nordamerika, antingen kom bärarna av den genetiska signalen in som en strukturerad befolkning och åkte direkt till Sydamerika där de senare blandade sig med nya inkommande grupper, eller så kom de in senare. För närvarande kan vi inte lösa vilket av dessa som kan vara korrekt, lämnar oss inför extraordinära bevis på ett extraordinärt kapitel i mänsklighetens historia! Men vi kommer att lösa detta pussel. "
Befolkningshistorien under årtusendena som följde på den första bosättningen var mycket mer komplex än man tidigare trott. Befolkningen i Amerika hade förenklats eftersom en serie nord- till sydliga befolkningsdelningar med liten eller ingen interaktion mellan grupper efter deras etablering.
Den nya genomiska analysen som presenteras i studien har visat att cirka 8, För 000 år sedan, Indianer var i farten igen, men denna gång från Mesoamerika in i både Nord- och Sydamerika.
Forskare hittade spår av denna rörelse i genomerna för alla dagens ursprungsbefolkningar i Sydamerika för vilka genomiska data är tillgängliga hittills.
Dr Moreno-Mayar tillade:"De äldre genomerna i vår studie lärde oss inte bara om de första invånarna i Sydamerika, men fungerade också som en baslinje för att identifiera en andra ström av genetiska härkomster, som kom från Mesoamerika under de senaste årtusenden och det framgår inte av den arkeologiska uppteckningen. Dessa mesoamerikanska folk blandade sig med ättlingarna till de tidigaste sydamerikanerna och gav upphov till de flesta samtida grupper i regionen. "