古人類到達(dá)美洲的時(shí)間早于冰川融化

卡洛琳?格拉姆林+江韻

隨便問(wèn)一個(gè)學(xué)生人類最初是如何到達(dá)美洲的，都會(huì)得到這樣一個(gè)答案：在第四紀(jì)冰期末期，他們穿過(guò)連接阿拉斯加和西伯利亞的陸地，沿著消融的冰川之間留下的通道，一路南下到達(dá)美洲。直到最近，科學(xué)家對(duì)此都沒(méi)有異議。但越來(lái)越多的證據(jù)表明，冰川融化后顯現(xiàn)的陸地，也就是所謂的“無(wú)冰走廊”，在人類定居美洲很多年以后才得以通行。那么，這條走廊是在何時(shí)成為人類可通行的一條路線的呢？一項(xiàng)最新研究考察了古代DNA，以及從湖泊沉積物中收集的花粉、植

物、動(dòng)物的遺跡等，得出的答案是：大約在1.26萬(wàn)年前。這就表明，最早期居民，包括來(lái)自克洛維斯文明時(shí)期的居民，一定是選擇了不同的路線來(lái)到美洲的。

“這真是一項(xiàng)條理清晰的開(kāi)創(chuàng)性研究。”古生態(tài)學(xué)家史蒂芬·杰克遜說(shuō)。他供職于美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西南部氣候科學(xué)中心，位于亞利桑那州的圖森市，但并沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。因?yàn)檫@項(xiàng)研究既要考察環(huán)境DNA（eDNA），又要關(guān)注傳統(tǒng)類型的數(shù)據(jù)，他說(shuō)：“我們可能會(huì)因此學(xué)到更多關(guān)于如何詮釋數(shù)據(jù)的知識(shí)。”

長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直認(rèn)為人類曾經(jīng)穿過(guò)一個(gè)叫作“白令吉亞” 的地區(qū)（即“白令陸橋”，如今已沉入白令海中）來(lái)到美洲。第四紀(jì)冰期時(shí)，這里海平面較低，曾是一塊陸地。但在此之后的歷史長(zhǎng)河中，人類又是怎么遷徙到美洲的呢。

直到最近，大多數(shù)研究人員都認(rèn)為最有可能南下的路線是“無(wú)冰走廊”（見(jiàn)地圖）。1.5萬(wàn)至1.4萬(wàn)年前，這里的冰川開(kāi)始融化，這個(gè)時(shí)間數(shù)據(jù)與克洛維斯人活動(dòng)的時(shí)間非常吻合?？寺寰S斯人以捕殺大獵物為生，大約在1.3萬(wàn)年前就居住在美洲了。但是在過(guò)去的十幾年中，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了更早的定居點(diǎn)，表明人類早在約1.5萬(wàn)年前就曾遷徙至美洲。該項(xiàng)研究的合作者、哥本哈根大學(xué)古生態(tài)學(xué)家埃斯克·威勒斯萊夫認(rèn)為，關(guān)鍵的問(wèn)題是“無(wú)冰走廊”何時(shí)真正可以通行。他認(rèn)為，人類在完成長(zhǎng)約1500千米的旅程時(shí)，必有大獵物出沒(méi)。

為了了解“無(wú)冰走廊”的歷史，研究者考察了取自兩個(gè)湖泊的花粉、植物和九塊沉積物巖心中的動(dòng)物化石。這兩個(gè)湖泊處于“無(wú)冰走廊”上最狹窄的地段，也就是走廊最后開(kāi)通的那部分。它們都曾是一座史前冰川巨湖（名為和平湖）的遺跡，這個(gè)巨型湖覆蓋了冰川退去后的大部分區(qū)域?？茖W(xué)家從巖心中提取出了eDNA。eDNA來(lái)自植物葉片、幼根、動(dòng)物糞便、尿液甚至皮膚細(xì)胞等，保留在土壤中。因?yàn)镈NA帶電，能使沉積物顆粒互相結(jié)合，有助于保存，不會(huì)因時(shí)間久而降解。

所有數(shù)據(jù)放在一起便構(gòu)成了一幅描繪走廊生態(tài)的細(xì)節(jié)圖，記錄了它從白雪皚皚的冰原到繁茂蔥翠的森林的演變過(guò)程。威勒斯萊夫說(shuō)，在冰川退卻700年后，還沒(méi)有任何生命存在的跡象。接著，大約在1.26萬(wàn)年前，草原植物如芳香類薔薇屬植物開(kāi)始出現(xiàn)，緊接著出現(xiàn)了動(dòng)物，如長(zhǎng)毛象、北美野牛和長(zhǎng)耳大野兔。大約1.24萬(wàn)年前，麋鹿和駝鹿到來(lái)后，山楊和白楊等楊樹(shù)開(kāi)始主宰這里。約1.16萬(wàn)年前，走廊再次發(fā)生了演變，變成一片遍布云杉和松樹(shù)的北方森林。

但是，這項(xiàng)研究的作者認(rèn)為，這一派生機(jī)對(duì)于1.5萬(wàn)年前就已經(jīng)遷徙至美洲的移民來(lái)說(shuō)為時(shí)已晚，即使對(duì)1.3萬(wàn)年前的克洛維斯人來(lái)說(shuō)也太晚了。

威勒斯萊夫說(shuō)，克洛維斯之前的人類和克洛維斯人可能選擇了那條所謂的沿海路線，這條路線帶領(lǐng)他們沿著北美洲西海岸一直南下，但目前這條路線的存在缺乏足夠的數(shù)據(jù)支持，值得商榷。他希望用eDNA去尋找他們遷徙的證據(jù)。“我們的觀點(diǎn)是，早在“無(wú)冰走廊”形成的幾千年前，這里有一座陸地橋，如今已被海洋淹沒(méi)，但仍有一些島嶼可能是那條路線的一部分。如果去考察一下這條路線上的巖心eDNA，做同樣的調(diào)查，結(jié)果一定會(huì)很有趣?！彼f(shuō)。

近來(lái)其他一些證據(jù)認(rèn)為，到達(dá)美洲的最早期人類并不是穿過(guò)“無(wú)冰走廊”進(jìn)入美洲的。例如，最近一項(xiàng)研究分析了被走廊隔開(kāi)的南區(qū)野牛和北區(qū)野牛的線粒體DNA，結(jié)果表明，走廊開(kāi)通的時(shí)間比先前研究顯示的時(shí)間要稍早一些，即1.3萬(wàn)年前而不是1.26萬(wàn)年前。關(guān)于這個(gè)時(shí)間，該研究的合作者、加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學(xué)的地球?qū)W家杜安·弗雷澤說(shuō)：“這個(gè)差別非常小?！?/p>

但我們?cè)谕茰y(cè)“無(wú)冰走廊”打開(kāi)的時(shí)間時(shí)，在細(xì)節(jié)上就會(huì)出現(xiàn)爭(zhēng)議。野牛的線粒體DNA證明走廊開(kāi)通時(shí)間比以前研究認(rèn)為的時(shí)間稍早，這說(shuō)明克洛維斯人很可能選擇了這條路線來(lái)到美洲。威勒斯萊夫質(zhì)疑僅僅用一種生物體DNA來(lái)記載整個(gè)環(huán)境歷史的可靠性。但是弗雷澤提出了取自該地區(qū)的一些其他數(shù)據(jù)：在走廊最狹窄處發(fā)現(xiàn)的1.37萬(wàn)年前的白楊樹(shù)和1.31萬(wàn)年前的北美野牛殘跡，這些數(shù)據(jù)都表明走廊在更早的時(shí)候就適宜棲息了。

杰克遜指出，eDNA能夠提供強(qiáng)有力的證據(jù)，填補(bǔ)過(guò)去傳統(tǒng)古生態(tài)數(shù)據(jù)的許多空白。比如，有些樹(shù)（楊樹(shù)就是特別顯著的例子），即使它們真的曾經(jīng)存在過(guò)，也很少有花粉記錄。eDNA為生存于某一區(qū)域的動(dòng)植物群拍下了一幅快照，記錄了它們的活動(dòng)，不論是跳入湖中的北美野牛還是在水中穿梭的梭子魚(yú)。但杰克遜補(bǔ)充說(shuō)，eDNA古生態(tài)學(xué)研究仍是一個(gè)新領(lǐng)域，關(guān)于DNA如何在沉積

物中顯現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)到底意味著什么，都還是尚未解決的問(wèn)題。

弗雷澤對(duì)此持樂(lè)觀態(tài)度，在評(píng)價(jià)自己團(tuán)隊(duì)的研究以及威勒斯萊夫的研究時(shí)，他說(shuō)：“我們的觀點(diǎn)并不完全一致，但從科學(xué)的角度來(lái)看，這種不一致尤為重要。我希望它能推動(dòng)未來(lái)的研究?！?