Geschiedenis en Cultuur

DNA van kind onthult voorouder van vroegste Amerikanen

Een analyse van 11.500 jaar oude beenderen levert fascinerende aanwijzingen op voor de ontwikkeling van genetische diversiteit in de Nieuwe Wereld.Monday, January 8, 2018

Door Michelle Z. Donahue
De stoffelijke resten van een baby die in een 11.500 jaar oud indianenkamp in centraal-Alaska werden gevonden, wijzen op een genetisch verschillende en tot nu toe onbekende inheemse populatie van Amerika.

Ontdek meer over de plek die jouw familiegeschiedenis in de evolutie van de mensheid inneemt, met behulp van de DNA-kit Geno 2.0 van National Geographic.

Zo’n 11.500 jaar geleden overleefde een pasgeboren meisje maar zes weken in het harde klimaat van centraal-Alaska, maar uit haar korte bestaan op aarde hebben wetenschappers nu een verrassende en fascinerende hoeveelheid gegevens kunnen opmaken.

Haar genoom is tot nu het oudste dat van een mens uit de Nieuwe Wereld is gevonden. Bovendien hebben haar genen ook het bestaan van een tot nog toe onbekende menselijke populatie onthuld, een groep die weliswaar verwant is aan de moderne indianen van Amerika, maar die ouder en genetisch anders is.

Dankzij de nieuwe informatie kan een gedetailleerder antwoord worden gegeven op de vraag hoe, wanneer en waar de voorouders van alle inheemse Amerikanen zich tot een aparte groep hebben ontwikkeld en hoe ze zich daarna over het hele Amerikaanse continent hebben verspreid.

Uit het DNA van de baby blijkt dat ze tot een populatie behoorde die genetisch verschilde van alle andere inheemse groepen die aan het einde van het Pleistoceen in Amerika waren aangekomen. Ben Potter, de archeoloog van de University of Alaska in Fairbanks die de beenderen in 2013 op de vindplaats van Upward River Sun opgroef, noemde deze prehistorische groep ‘oude Beringiërs’.

In dit diagram wordt de genetische tijdlijn van de vroegste Amerikanen weergegeven.

De ontdekking van de beenderen van een meisje genaamd Xach'itee'aanenh T'eede Gaay – wat in de Noord-Athabaskische taal van dit gebied ‘Kind-meisje van de Zonsopgang’ betekent – kwam volgens Potter als een totale verrassing, evenals de uitkomsten van de genetische analyse.

De vindplaats van Upward River Sun werd in 2006 in de dichte dennenwouden van de vallei van de rivier de Tanana ontdekt en is alleen per helikopter bereikbaar. Het indianenkamp lag begraven onder een dertig centimeter dikke laag zand en slib, een bodem met een hoge zuurgraad waarin organisch materiaal zeer zelden overleeft. Eerder al had Potter de resten van een driejarig kind in de haardkuil van hetzelfde indianenkamp opgegraven, en het was onder deze eerste vondst dat hij een nog jonger kind, het zes weken oude meisje, aantrof.

Een team van Deense genoomdeskundigen, onder wie genetica Eske Willerslev van de Universiteit van Kopenhagen, voerde de sequentiëring van het DNA-materiaal uit en vergeleek het genoom van de baby met dat van 167 prehistorische en moderne populaties uit de hele wereld. De resultaten werden vorige week gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

“We wisten niet eens dat deze populatie bestond,” zegt Potter. “We weten nu dat ze hier vele duizenden jaren leefden en dat ze zeer succesvol waren. Hoe zijn ze daarin geslaagd? Hoe hebben ze zich aangepast? We beschikken nu over monsters van twee genetische groepen mensen die zich op dit extreem ruige landschap konden instellen.”

Uit de genetische analyse komt naar voren dat alle inheemse indianen van het Amerikaanse continent zich ergens tussen 36.000 en 25.000 jaar geleden afsplitsten van één Oost-Aziatische bronpopulatie, lange tijd voordat de eerste mensen aan het einde van de laatste ijstijd via Beringië – het prehistorische gebied waartoe ook de landbrug tussen Siberië en Alaska behoorde – naar het Amerikaanse continent trokken. Dat betekent dat in die periode een groep mensen op zeker moment geïsoleerd moet zijn geraakt van de Oost-Aziatische bronpopulatie, hetzij reeds in Oost-Azië, hetzij in Beringië zelf, en dat lang genoeg (zo’n tienduizend jaar) om een aparte en unieke menselijke stam te vormen.

Uit het genoom van het meisje blijkt ook dat deze ‘oude Beringiërs’ rond 20.000 jaar geleden in genetisch opzicht verschilden van de latere indianenbevolkingen van Amerika. Maar omdat de menselijk aanwezigheid in Noord-Amerika pas voor de periode rond 14.600 jaar geleden is aangetoond, is nog onduidelijk hoe en waar deze twee groepen zich van elkaar hebben afgesplitst en lang genoeg gescheiden hebben geleefd om genetisch verschillende stammen te vormen.

Reconstructie van het prehistorische indianenkamp van Upward Sun River in Alaska.

Het nieuwe onderzoek roept twee nieuwe hypotheses over die afsplitsing op.

De eerste houdt in dat de twee groepen al in Oost-Azië van elkaar gescheiden raakten en dat ze los van elkaar de Beringlandbrug overstaken – misschien in verschillende perioden of via verschillende routes.

Volgens de tweede hypothese trok er één groep uit Oost-Azië weg en splitste zich pas in Beringië zelf op in ‘oude Beringiërs’ en Amerikaanse indianen. De Beringiërs bleven in het westen en de binnenlanden van Alaska hangen, terwijl de voorouders van de moderne Amerikaanse indianen rond 15.700 jaar geleden verder zuidwaarts trokken.

“Het is niet zozeer de vertakking van een boom, maar de verstrengelde delta van een rivier, met stromen en zijrivieren die in elkaar opgaan en dan weer uiteenlopen,” zegt Miguel Vilar, hoofdwetenschapper voor het Genographic Project van National Geographic. “Twintig jaar geleden dachten we dat de bevolking van Amerika tamelijk rechttoe rechtaan was, maar nu blijkt dat het veel ingewikkelder is dan iedereen had gedacht.”

Volgens John Hoffecker, die aan de University of Colorado-Boulder onderzoek doet naar de paleo-ecologie van het oude Beringië, is er nog steeds veel ruimte voor debat over de geografische locaties van deze prehistorische afsplitsing. Maar het nieuwe onderzoek sluit wel aan op de bevindingen van het afgelopen decennium, zegt hij.

“We denken dat er in de oorspronkelijke populaties van Amerikaanse indianen veel meer diversiteit aanwezig was dan tegenwoordig, dus deze nieuwe gegevens sluiten goed aan op ander bewijsmateriaal,” aldus Hoffecker.

Maar diezelfde diversiteit – zoals naar voren komt uit onderzoek naar de schedelvorm en tandopbouw van de Amerikaanse indianen – is vol tegenstrijdigheden. Hoe kan een relatief kleine groep immigranten die naar de Nieuwe Wereld trekt, gebarricadeerd wordt door een meedogenloos klimaat en geen toegang heeft tot vers genetisch materiaal, toch zo’n uiteenlopend scala van verschillen met hun Oost-Aziatische voorouders hebben ontwikkeld? Zoiets gebeurt zeker niet in een relatief korte periode van 15.000 jaar, benadrukt Hoffecker, verwijzend naar het geschatte tijdstip waarop de prehistorische indianen zich afsplitsten van de oude Beringiërs.

“We vinden al tientallen jaren dit soort aanwijzingen voor een vroege afsplitsing – uit het eerste onderzoek dat in de jaren negentig van de vorige eeuw op mitochondriaal DNA van inheemse indianen werd verricht, kwamen afsplitsingen van naar schatting dertig-, vijfendertig- of zelfs veertigduizend jaar geleden naar voren,” zegt Hoffecker. “Die schattingen werden door iedereen verworpen, ook door mij. Vervolgens begon men twee tijdstippen te overwegen: een voor de afsplitsing en een voor de latere verspreiding, en dat wordt nu ondersteund door deze studie.”

“Kennis over de Beringiërs biedt ons meer inzicht in de enorme complexiteit van menselijke migratie en aanpassing,” vult Potter aan. “Het spoort ons wetenschappers aan om slimmere vragen te stellen en ontzag te hebben voor het aanpassingsvermogen waarmee onze soort zich in zulke woeste gebieden met veel succes heeft kunnen verspreiden.”