De första människorna i Nordamerika kom från Asien någon gång före 14, 500 år sedan. Nästa stora flöde av genflöde kom för cirka 5000 år sedan, och är känd för arkeologer som paleo-eskimåer. För cirka 800 år sedan, förfäderna till dagens inuit- och yup'ik-folk ersatte denna befolkning över hela Arktis. För cirka 700 år sedan, de arkeologiska bevisen för paleo-eskimåkulturen försvann. Deras genetiska arv i levande populationer har varit omtvistat, med flera genetiska studier som hävdar att de inte gav något bidrag till senare nordamerikaner.

I den aktuella studien, forskare genererade genomomfattande data från 48 forntida individer och 93 moderna individer från Sibirien, Alaska, Aleuterna och Kanada, och jämförde detta med tidigare publicerade data. Forskarna använde nya analysmetoder för att skapa en heltäckande modell av befolkningshistoria som inkluderade många antika och moderna grupper för att bestämma hur de kan vara relaterade till varandra. "Vår studie är unik, inte bara genom att det kraftigt utökar antalet gamla genom från denna region, men eftersom det är den första studien som heltäckande beskriver alla dessa populationer i en enda sammanhängande modell, " säger Stephan Schiffels från Max Planck Institute for Science of Human History.

Paleo-eskimåer lämnade ett bestående arv som sträcker sig över Nordamerika

Forskarna kunde visa att en betydande del av det genetiska arvet från alla antika och moderna amerikanska arktiska och Chukotkan-populationer kommer från paleo-eskimåer. Detta inkluderar personer som talar eskimo-aleutiska språk, som Yup'ik, inuiter och aleuter, och grupper som talar Na-Dene-språk, som Athabaskan och Tlingit högtalare, i Kanada, Alaska, och de lägre 48 delstaterna i USA.

Baserat på forskarnas analys, Paleo-eskimåer blandades med människor med anor som liknar mer sydliga ursprungsbefolkningar kort efter deras ankomst till Alaska, mellan 5, 000 och 4, 000 år sedan. Förfäderna till Aleutian Islanders och Athabaskans hämtar sitt genetiska arv direkt från den antika blandningen mellan dessa två grupper. Forskarna fann också att inuiternas och Yup'ik-folkets förfäder korsade Beringssundet minst tre gånger:först som paleo-eskimåer till Alaska, tvåa som föregångare till den gamla Beringshavets arkeologiska kultur tillbaka till Chukotka, och tredje till Alaska igen som bärare av Thule-kulturen. Under deras vistelse i Chukotka som sannolikt varade i mer än 1000 år, Yupiks och inuiternas förfäder blandades också med lokala grupper relaterade till dagens tjuktjer och lokala folk från Kamchatka.

Paleo-eskimå härkomst är särskilt utbredd idag bland Na-Dene-språkande, som inkluderar Athabaskan och Tlingit samhällen från Alaska och norra Kanada, USA:s västkust, och sydvästra USA.

"Under de senaste sju åren, det har varit en debatt om huruvida paleo-eskimåer bidrog genetiskt till människor som lever i Nordamerika idag; vår studie löser denna debatt och stöder dessutom teorin att paleo-eskimåer spred Na-Dene-språk, " förklarar David Reich från Harvard Medical School och Howard Hughes Medical Institute. "Ett av de mest slående fallexemplen från vår studie är det forntida DNA som vi genererade från den antika Athabaskan-platsen Tochak McGrath i Alaskas inre, där vi arbetade i samråd med lokalsamhället för att få fram data från tre cirka sjuhundraåriga individer. Vi upptäckte att dessa individer, som levde efter den tid då den paleo-eskimåiska arkeologiska kulturen försvann över Nordamerika, är väl modellerade som en blandning av samma två härkomstkomponenter som de som finns i Athabaskans idag, och härledde mer än 40 procent av sina anor från paleo-eskimåer.

Ett fallexempel för att kombinera genetik med arkeologi för att kasta nytt ljus över det förflutna

Forskarna hoppas att uppsatsen kommer att ge ett exempel på värdet av genetiska data, inom ramen för arkeologisk kunskap, för att lösa långvariga frågor.

"Att avgöra vad som hände med denna befolkning var inte möjligt enbart från den arkeologiska journalen, " förklarar Pavel Flegontov från universitetet i Ostrava. "Genom att analysera genetiska data i samklang med arkeologiska data, vi kan på ett meningsfullt sätt förbättra vår förståelse av förhistorien för folken i denna region. Vi stod inför utmanande analytiska problem på grund av den komplexa sekvensen av genflöden som har format anor till folk på båda sidor om Beringssundet. Att rekonstruera detta händelseförlopp krävde nya modelleringsmetoder som vi hoppas kan vara användbara för att lösa liknande problem i andra regioner i världen."

Studien publiceras i tidskriften Natur .