Vi tänker ibland på Amazonas regnskog som oförändrad av människor, en titt på planetens förflutna. På senare år har forskare har lärt sig att många delar av Amazonas inte är orörda alls - de har odlats av ursprungsbefolkningar i tusentals år, och för bara århundraden sedan var platserna för städer och jordbruksmark. Men så är det inte överallt. I en ny studie i PNAS , forskare fastställde att en regnskog i Putumayo-regionen i Peru har varit hem för relativt oförändrad skog i 5, 000 år, vilket betyder att människorna som har bott där hittat ett långsiktigt sätt att samexistera med naturen – och bevisen finns i mikroskopiska bitar av kiseldioxid och träkol i jorden.

"Det är väldigt svårt även för erfarna ekologer att se skillnad på en 2, 000 år gammal skog och en 200 år gammal skog, " säger Nigel Pitman, en ekolog vid Chicago's Field Museum och en medförfattare till PNAS papper. "Det finns mer och mer forskning som visar att många Amazoniska skogar vi ser som vildmarker faktiskt bara är 500 år gamla, för det var då människorna som bodde där dog av pandemierna från européer, och skogen har återväxt."

"Långt ifrån att antyda det komplexa, permanenta mänskliga bosättningar i Amazonia hade inget inflytande över landskapet i vissa regioner, vår studie lägger till betydligt fler bevis som indikerar att huvuddelen av ursprungsbefolkningens allvarliga inverkan på den skogsbevuxna miljön var koncentrerad i de näringsrika jordarna nära floder, och att deras användning av den omgivande regnskogen var hållbar, orsakar inga detekterbara artförluster eller störningar, under årtusenden, säger Dolores Piperno, en forskare vid Smithsonian Tropical Research Institute och studiens första författare.

Många växter tar upp kiseldioxid från jorden och använder den för att producera mikroskopiska mineralpartiklar som kallas fytoliter som ger strukturellt stöd. Efter att en växt dör, dessa fytoliter finns kvar i jorden i tusentals år. Olika typer av växter producerar olika formade fytoliter, vilket innebär att fytoliter i jorden kan användas för att avgöra vilka slags växter som levde där tidigare.

För denna studie, Piperno och hennes kollega Crystal McMichael vid universitetet i Amsterdam behövde jordprover från Putumayo-regionen i Amazonas regnskog i nordöstra Peru. Det var där Pitman kom in. I sitt arbete med Field's Keller Science Action Center, Pitman deltar i "snabba inventeringar" av Amazonas, intensiva informationsinsamlingsresor för att dokumentera växter och djur i en region och bygga relationer med människorna som bor där, för att hjälpa till att bygga ett fall för att skydda området. Piperno och McMichael nådde ut till Pitman, en botaniker, och frågade om han skulle kunna samla jordprover när han inventerade Putumayo-regionens träd.

"De tre eller fyra dagar som vi är på en av dessa platser känns som att springa ett maraton. Vi måste få mycket gjort på väldigt kort tid, och så är vi uppe riktigt tidigt, vi är uppe riktigt sent, och på något sätt måste dessa jordkärnor tas samtidigt, " säger Pitman. "Ibland samlade vi jorden vid midnatt, eller under regnskurar, när vi inte kunde undersöka träd."

För att samla upp jorden, Pitman och hans kollegor, inklusive Field Museum -medarbetare Juan Ernesto Guevara Andino, Marcos Ríos Paredes, och Luis A. Torres Montenegro, använde ett verktyg som kallas skruv. "Det är en lång metallstång med blad i botten, och när du sticker den i marken och roterar den, den skär ut en jordpelare som är cirka 2 till 3 fot lång." Teamet tog prover på jorden på olika höjder på kolonnen, placerade dem i plastpåsar, och transporterade dem tillbaka till USA för analys.

Jordens ålder korrelerar ungefär med dess djup, med nyare jord på toppen och äldre jord djupare i jorden. Tillbaka i labbet, forskarna använde koldatering för att bestämma jordens ålder och sorterade sedan mödosamt genom prover under ett mikroskop, letade efter fytoliter som skulle berätta för dem vilka typer av växter som levde i området vid en given tidpunkt.

De fann att de typer av träd som växer i regionen idag har växt där under de senaste 5, 000 år – en indikator som till skillnad från andra delar av Amazonas, Putumayo var inte hem för städer och jordbruksmark innan den europeiska koloniseringen.

Förutom fytoliter, forskarna letade också efter mikroskopiska kolbitar. "I västra Amazonas där det är blött året runt, att hitta kol berättar att folk var där, " säger Pitman. "Det finns inga naturliga skogsbränder från blixtnedslag, så om något brinner, det är för att en person satte eld på den."

De låga halterna av träkol i jorden visar att medan skogen förblev oförändrad av människor i 5, 000 år, människor bodde i området – de bara samexisterade med skogen på ett sätt som inte förändrade det.

"En av de skrämmande sakerna för naturvårdare om forskning som visar att så mycket av Amazonas tidigare var städer och odlingsland, är att det är tillåtet för människor som inte är naturvårdare att säga, 'Om så var fallet, då blir ni naturvårdare upprörda utan anledning - för 500 år sedan, halva Amazonas skars ner och alla växte tillbaka, det är ingen stor grej. Vi behöver inte oroa oss så mycket för att skära ner Amazonas, vi har redan gjort det och det blev bra, '" säger Pitman. Den här studien tyder på att även om människor kan samexistera med vildmarken utan att förändra den, Amazonas är inte bara en resurs som kan förstöras och återväxt från grunden inom några århundraden.

"Till mig, dessa fynd säger inte att ursprungsbefolkningen inte använde skogen, bara att de använde det hållbart och inte modifierade dess artsammansättning särskilt mycket, "säger Piperno." Vi såg inga minskningar i växternas mångfald under den tidsperiod vi studerade. Det här är en plats där människor verkar ha varit en positiv kraft för detta landskap och dess biologiska mångfald under tusentals år."

"Det är ett viktigt fynd, och en hoppfull sådan, eftersom det visar att människor har bott i Amazonas i tusentals år, på ett sätt som låter dem frodas och skogen att frodas, " säger Pitman. "Och eftersom just den här skogen fortfarande skyddas av ursprungsbefolkningar, Jag hoppas att den här studien påminner oss alla om hur viktigt det är att stödja deras arbete."