Efter en lång resa, en grupp nybyggare sätter sin fot på ett annars tomt land. En stor vidd skiljer dem från andra människor, skära av alla möjligheter till yttre kontakt. Deras val kommer att göra skillnaden mellan överlevnad och död.

Folket på Påskön kan ha något att lära framtida kolonister från Mars.

Binghamton Universitys antropologer Carl Lipo och Robert DiNapoli utforskar hur komplexa samhällsmönster i Rapa Nui – det inhemska namnet för både ön och dess folk – hjälpte den isolerade ön att överleva från sin bosättning på 1100- till 1200-talet fram till europeisk kontakt.

Deras fynd, "Befolkningsstruktur driver kulturell mångfald i ändliga populationer:En hypotes för lokaliserade samhällsmönster på Rapa Nui (påskön, Chile), " publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften PLOS ONE . Medförfattare inkluderar även Mark Madsen från University of Washingtons institution för antropologi och Terry Hunt från University of Arizonas Honours College och School of Anthropology.

"Det coola med Påskön är att det är en bra fallstudie för vad som händer i absolut isolering, sa Lipo, professor i antropologi och miljöstudier och biträdande dekanus vid Harpur College. "Från vår bästa förståelse, när folk väl kom till ön, det var det. De skulle inte någon annanstans och det var ingen annan som kom in."

Formad som en triangel, Påskön är liten:runt 15 miles lång och lite mer än 7 miles bred på sin tjockaste punkt. Det är också en av de mest avlägsna bebodda platserna på jorden, mer än tusen mil bort från de närmaste bebodda grannarna.

Men trots sin lilla storlek, Rapa Nui hade flera klaner och små samhällen som upprätthöll både kulturell och fysisk separation. De arkeologiska bevisen visar stilistiska skillnader i skapandet av artefakter i samhällen bara 500 meter från varandra, till exempel. Invånarnas fysiska kvarlevor visar också att de inte förirrat sig långt eller gifte sig hemifrån; detta avslöjades genom DNA- och isotopanalyser, samt skelettvariationer mellan samhällen.

Dessa små samhällen kan ha varit ett kulturellt bålverk mot ett fenomen som kallas slumpmässig drift, enligt deras forskning.

Isoleringens utmaningar

En idé som har sitt ursprung i genetik, slumpmässig drift utforskar utseendet på egenskaper i en population över tid och hur dessa egenskaper kan förändras. Det gäller även kulturella egenskaper, från specifika ord och seder till sätt att tillverka keramik.

Vissa egenskaper förs vidare till kommande generationer; andra är det inte och försvinner sedan. Nya egenskaper, metoder eller mode dyker upp – keramikdekoration, sätt att göra pilspetsar, klädstilar eller slang – och antingen kvarstår eller bleknar i sin tid, också.

"Dessa saker förändras potentiellt över tiden på grund av skillnader i hur människor kopierar varandra, sa DiNapoli, en postdoktoral forskarassistent i antropologi.

Även om förändringar i estetik kanske inte har någon betydande inverkan på en kulturs livskraft, andra förändringar kan. Om en befolkning är liten och tillräckligt isolerad, viktiga teknologier och överlevnadsstrategier skulle kunna gå oåterkalleligt förlorade.

"Låt oss säga att min pappa dog innan han kunde lära mig någon viktig teknik och att han är den enda personen som visste hur man gör det, ", sa DiNapoli. "Det kan ha en negativ inverkan i en liten, isolerad befolkning, där de aldrig kommer att interagera med en annan grupp människor som kan ge dem dessa idéer tillbaka igen."

Forskare tror att det är vad som hände i Tasmanien, där urbefolkningen förlorade metoder som fiske som praktiserades av närliggande befolkningar på Australiens fastland. Även om dessa förlorade teknologier kunde ha visat sig vara fördelaktiga för överlevnaden, de försvann eftersom det inte fanns tillräckligt med människor för att föra dem vidare och ingen kontakt med utomstående som kan ha återinfört dessa idéer, tror experter.

Det finns bevis för att isolering kan ha lett till att populationer försvunnit på de så kallade "mysterieöarna" i Stilla havet. De arkeologiska dokumenten visar att tidigare invånare antingen övergav dessa öar eller på annat sätt dog ut precis vid den tidpunkt då interaktionen med andra öar avbröts.

"En hypotes är att när dessa platser verkligen blir isolerade, då blir det för svårt att bo där, av någon anledning, " förklarade Lipo.

Befolkningsstruktur

Under de senaste åren har Forskare har konstruerat olika typer av modeller för att visa vilka faktorer som driver förändringar i mångfalden av kulturella egenskaper över tid, DiNapoli förklarade. En viktig faktor är demografin:antalet människor i befolkningen som utbyter idéer med varandra. Men strukturen på den befolkningen är också viktig.

Även om det kan verka kontraintuitivt, stora befolkningar där alla interagerar med varandra kan uppleva starkare kulturell drift, sa DiNapoli.

"Om du har många olika små underpopulationer, du kommer att behålla mer mångfald, eftersom det är sekvestrerat i dessa olika undergrupper, " han sa.

Traditionella befolkningar tenderar att vara extremt konservativa och undvika förändring om det inte finns en bra anledning till det. Trots allt, att fatta fel beslut kan få fruktansvärda konsekvenser.

"Du vill verkligen hålla fast vid något som fungerar, " sa Lipo. "Om du bestämde dig för att ta en risk, slumpmässigt plantera grödor någon annanstans och det gick inte, det är över."

Påskön ses ofta som en plats där människor fattade irrationella beslut som ledde till deras egen död, som att hugga ner alla träd för att bygga jättestatyer. Det visar sig inte vara fallet – och inte bara på statyfronten.

Vid europeisk kontakt, Rapa Nui hade en uppskattad total befolkning på 3, 000 till 4, 000 individer, uppdelad i ett okänt antal klaner och samhällen. De flesta av dessa samhällen var förmodligen storleken på stora familjer - kanske flera dussin individer, bor i ett utrymme som sträcker sig över flera hundra meter.

Med hjälp av datormodellering, Lipo och DiNapoli undersökte effekten av öns distinkta rumsliga mönster på bevarandet av kulturell information. I deras modell, de lokaliserade samhällen runt ahu, eller stora plattformar som var ett centrum för ceremoniella aktiviteter. De konfigurerade sedan hur dessa gemenskaper skulle kunna interagera, och vilken inverkan dessa interaktioner skulle ha på varaktigheten av olika kulturella egenskaper.

Vad de upptäckte är att ju fler undergrupper med begränsad interaktion, desto mer sannolikt är det att en befolkning behåller potentiellt nyttig kulturell information – även när den totala befolkningen är ganska liten.

"Baserat på simuleringsmodellering, det verkar som att befolkningsstrukturen är superviktig för att driva på och behålla förändringar i kulturell mångfald, ", sa DiNapoli. "Detta kan potentiellt vara en mycket viktig faktor för förändringar i mänsklighetens historia i allmänhet."

Idag och imorgon

Efter europeisk kontakt, sjukdom som leds av Rapa Nui-folket, som också stals bort som slavar. År 1877, öns befolkning rasade till bara 111 individer.

Som ett resultat, mycket av Rapa Nuis kulturkunskap gick förlorad, inklusive förmågan att tolka rongorongo, ett system av glyfer som kan ha registrerad information. Men andra traditioner lever kvar, inklusive låtar, dansar, en katts vagga-typ av stråkkonst som används i muntligt berättande – och själva Rapa Nui-språket, som fortfarande talas av öborna idag.

"Visst gick mycket förlorat, men de hade dessa mekanismer för att värdera muntliga traditioner och kunna föra dem vidare, ", sa Lipo. "Det är en fantastisk överlevnad trots otroliga odds. Så mycket har skrivits om den negativa sidan, och jag tror att vi ännu inte har börjat uppskatta påhittigheten hos människorna där."

Föreställ dig en annan oförskämd grupp upptäcktsresande, på väg ut i sina skepp till en ny koloni — 60 miljoner mil bort från jorden. På Mars, dessa framtida kolonister skulle vara djupt isolerade. De skulle behöva lösa sina egna problem och säkerställa sin egen överlevnad, inbegripet bevarandet av nödvändig kunskap och teknologi.

"De blir denna isolerade Påskön mitt i rymden, " sa Lipo. "Vilken rumslig struktur på Mars skulle du behöva för att upprätthålla informationen maximalt i det samhället?"

Påsköns lärdomar kan hjälpa dem att överleva.