冰川探路者:通过“海冰高速公路”追溯北美的第一批移民

冰川探路者:通过“海冰高速公路”追溯北美的第一批移民新的研究表明,早在2.4万年前,一些早期美洲人可能就已经从白令西亚沿着海岸线在冬季海冰上旅行了。考古学界最热门的争论之一是人类如何以及何时首次抵达北美。考古学家历来认为,人类是在大约1.3万年前通过冰原之间短暂开放的无冰走廊来到这里的。新证据挑战传统理论但是,越来越多的考古和基因发现--包括在新墨西哥州发现的距今约2.3万年的人类脚印--表明,人类进入美洲大陆的时间要早得多。这些早期美洲人很可能是从白令陆沿着太平洋海岸线旅行的,白令陆是连接亚洲和北美洲的陆地桥梁。现在,在12月15日(周五)于圣弗朗西斯奥举行的美国地球物理联盟年会(AGU23)上发表的一项研究显示,太平洋西北部的古气候重建暗示,海冰可能是人类向南迁移的一种方式。沿海迁移理论早期美国人可能沿着太平洋海岸迁徙的观点并不新鲜。至少在1.6万年前,人们很可能已经来到曾经覆盖美洲大陆大部分地区的巨大冰原以南。鉴于无冰走廊在这些早期抵达者到达之前的数千年内都不会开放,科学家们转而提出,人们可能沿着一条"海藻高速公路"移动,早期美洲人乘船沿着沿海水域发现的丰富物产慢慢进入北美。考古学家在加拿大西部发现了早在1.4万年前就有沿海定居点的证据。但在2020年,研究人员注意到,当时冰川融化产生的淡水可能形成了一股强大的水流,使人们难以沿岸旅行。加拿大努纳武特的海冰。图片来源:Grid-ArendelCC-BY-NC-SA穿越危险水域为了更全面地了解人类迁徙的这些关键窗口期的海洋状况,美国地质调查局的普拉托里斯(SummerPraetorius)和她的同事们研究了沿岸海洋沉积物中的气候代用指标。大部分数据来自微小的浮游生物化石。它们的数量和化学性质有助于科学家重建海洋温度、盐度和海冰覆盖率。普拉托里瑞斯的报告是AGU23上关于更新世期间白令陆和北太平洋气候历史和地质的会议的一部分。今年,为期一周的会议吸引了来自地球和空间科学领域的24000名专家来到旧金山,并连接了3000名在线参会者。普拉托里瑞斯的团队利用气候模型发现,由于冰川风和海平面降低,在大约两万年前的最后一次冰川最盛时期,洋流的强度是现在的两倍多。普拉埃托里乌斯说,虽然并非不可能逆流而上,但这些条件会使乘船旅行变得非常困难。不过,记录还显示,直到大约1.5万年前,该地区的大部分地区还是冬季海冰的家园。作为一个适应寒冷的民族,"与其逆着可怕的冰川水流划船,也许他们会把海冰当作一个平台,"普拉埃托里乌斯说。海冰作为迁徙路径如今,北极地区的人们乘坐狗拉雪橇和雪地车沿着海冰旅行。普拉托里厄斯说,早期的美洲人也可能利用'海冰高速公路'四处游荡并捕猎海洋哺乳动物,在此过程中慢慢进入北美。气候数据表明,在距今2.45万-2.2万年前和距今1.64万-1.48万年前,沿海路线沿线的条件可能有利于迁徙,这可能得益于冬季海冰的存在。整合新旧理论由于大部分考古遗址都在水下,因此要证明人类利用海冰旅行是一件非常困难的事情,但这一想法为理解人类如何在没有陆桥或便捷的海洋旅行的情况下到达北美提供了一个新的框架。普拉埃托里乌斯说,海冰公路与其他更远的人类迁徙并不相互排斥。研究小组的模型显示,阿拉斯加洋流在距今1.4万年前已经平静下来,使人们更容易乘船沿海岸线旅行。"没有什么是不可能的,"她说。"古人类的聪明才智总会让我们大吃一惊。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1405123.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1405123.htm

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追溯萨胡尔探路者:原住民迁徙研究的新视角

追溯萨胡尔探路者:原住民迁徙研究的新视角由悉尼大学地球科学学院副教授特里斯坦-萨勒斯(TristanSalles)领导的研究小组使用了一个模型,将人类迁徙期间受气候变化影响的地貌演变考虑在内。这种新方法改进了主要依赖考古发现的传统移民研究。萨勒斯强调了考虑地质变化的重要性,他说:"在评估人类如何在大陆上传播时,有一个方面被忽视了,那就是地球表面在人类迁徙过程中发生的演变"。结合南北迁徙入口,预测3.5万年前整个萨胡尔地区的人类存在。图片来源:TristanSalles/《自然》景观演变模型的启示研究人员利用现有的地貌演变模型,详细描述了7.5万年前到3.5万年前的气候变化。该模型为了解第一批狩猎采集者在穿越撒胡尔迁徙时遇到的地形和环境提供了新的视角。他们进行了数千次模拟,勾勒出从两个主要入口进入撒胡尔的潜在迁徙路线:一条穿过西巴布亚的北线和一条来自帝汶海大陆架的南线。考古遗址与移民模式之间的相关性他们的研究结果支持了现有的考古证据,强调了在Ngarrabullgan洞穴、Puritjarra岩石避难所、Riwi洞穴和Carpenter'sGap1岩石避难所等重要地点出现人类居住的可能性很高。据估计,迁徙速度介于每年360米至1.15公里之间,因进入点和到达时间而异。研究还表明,人类定居者会利用卡彭特利亚湖周围的河流走廊向整个大陆内部扩散。主要作者:悉尼大学地球科学学院副教授TristanSalles。图片来源:StefanieZingsheim/悉尼大学生态多样性和迁徙走廊研究还揭示了从高海拔热带森林和亚热带稀树草原到半干旱林地和草原等多种多样的内陆栖息地。有趣的是,研究表明,沿着河流和海岸线的迁徙浪潮呈放射状,与已知的迁徙走廊一致。这些发现与机理模拟相结合,有助于确定新的考古兴趣区,从而有可能指导未来的调查并降低相关成本。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430512.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1430512.htm

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科学家通过虱子追溯人类在美洲的迁徙和殖民历史

科学家通过虱子追溯人类在美洲的迁徙和殖民历史体虱的DNA中记录了欧洲人和美洲原住民之间的接触。图片来源:VincentSmith,伦敦自然历史博物馆,CC-BY4.0作为人类进化指标的虱子体虱是一种无翅吸血寄生虫,终生寄生在宿主身上。它是已知寄生在人类身上最古老的寄生虫之一,这两个物种已经共同进化了数千年。由于这种亲密关系,研究虱子也能为人类如何进化提供线索。在这项新研究中,研究人员分析了来自全球25个地理位置的274种人类虱子的遗传变异。根据虱子DNA进行的基因分析表明,地球上存在两个不同的虱子集群,但它们很少交配。集群I分布在世界各地,而集群II则分布在欧洲和美洲。只有美洲的虱子祖先同时来自这两个群集。这一独特的群体似乎是随着先民到达美洲的虱子后裔与欧洲虱子后裔混合的结果。研究人员还发现亚洲和中美洲的虱子之间存在遗传关系。这支持了一种观点,即东亚人移居北美,成为第一批美洲原住民。这些人随后向南迁徙到中美洲,如今那里的现代虱子种群仍然保留着遥远的亚洲祖先的遗传特征。新研究中观察到的模式支持现有的人类迁徙观点,并提供了有关虱子如何进化的更多知识。研究人员指出,他们选择的遗传标记进化迅速,最适合最近发生的事件。因此,未来使用变化较慢的标记物进行的研究可能会揭示更古老的事件。此外,为这项工作开发的方法还可以指导开发新的分析方法,以研究其他宿主-寄生虫系统。作者补充说:"体虱不仅是令人讨厌的人类寄生虫,还是我们进化的'卫星'。因为体虱以人类的血液为食,它们需要我们才能生存,数百万年来,这导致了漫长的共同进化史。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395887.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1395887.htm

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新的证据使考古学家对人类到达北美的时间产生了怀疑

新的证据使考古学家对人类到达北美的时间产生了怀疑此前,2021年9月发表的研究表明,这些人类脚印提供了人类在最后一个冰河时期占领北美的"确切证据",可以追溯到2.3万至2.1万年前。然而,一项新的研究对这种说法表示怀疑。一组科学家最近在《第四纪研究》杂志上发表了一项研究,提醒说在新墨西哥州的一个湖床中发现的古人类脚印的测年证据不足以支持将大大改变我们对人类何时以及如何首次到达北美的理解的说法。研究人员使用了与之前的研究相同的测年方法和材料,但是他们的发现表明,这些脚印的留下时间可能比原来想象的要晚几千年。堪萨斯州立大学地质学荣誉教授、新研究的作者之一CharlesOviatt说:"我读了《科学》杂志关于白沙人类脚印的原始文章,最初不仅被这些脚印本身的巨大意义所震撼,而且还被准确的测年法的重要性所震惊。但也看到了《科学》论文中报告的日期的科学测试的潜在问题。""这确实让我们认为我们知道的很多东西受到了质疑,"DRI的古生态学家、新研究的共同作者DavidRhode博士说。"这就是为什么真正确定这个年代很重要,以及为什么我们建议我们需要更好的证据。"考古学家和历史学家使用一些方法来确定历史事件的时间。根据这些方法,科学家们倾向于同意,人类殖民北美洲的最早已知日期位于1.4至1.6万年前,即最后一次冰期之后。如果原来的说法是正确的,目前在古遗传学和区域地质年代学等不同领域的年代学模型将需要重新评估。"2.3到2.1万年前是一个你需要真正关注人们如何进入北美洲的时间框架,"Rhode说。"在那个时候,有一个巨大的、一英里高的冰雪山脉覆盖着北方的加拿大,沿着太平洋海岸的路径也不是很通畅--所以可能是人们不得不比这更早来到这里。"通过研究人类化石中的古代DNA和使用遗传变化率(一种使用DNA的分子钟),古遗传学家推测,美国西南部首次被占领的时间不早于2万年前。如果脚印的年代更久远,那么这些遗传学模型的使用和完整性就会受到质疑。作者写道,在新墨西哥州的一个湖泊盆地的一个研究中得出的年龄有可能是有效的,而来自其他各种领域的年龄估计是无效的,但需要更有力的证据来证实这些说法。争论的中心是用于测定脚印年龄的一种水生植物的微小种子。种子的时间框架是用放射性碳测定法确定的,在这种方法中,研究人员检查一种被称为碳-14的同位素。碳-14起源于大气,通过光合作用被植物吸收。这些碳同位素随着时间的推移以恒定的速度衰减,将大气中的碳-14含量与植物化石材料中的含量相比较,科学家可以确定其大致的年龄。但是所使用的植物物种,Ruppiacirrhosa,生长在水下,因此其光合作用的大部分碳不是像陆地植物那样直接从大气中获得,而是从水中溶解的碳原子中获得。"虽然研究人员认识到了这个问题,但他们低估了这种植物的基本生物学特性,"Rhode说。"在大多数情况下,它在利用它在湖水中发现的碳。而在大多数情况下,这意味着它正在从当代大气以外的来源吸收碳--这些来源通常是相当古老的。"这种方法很可能给出基于放射性碳的植物年龄估计,比植物本身要老得多。古老的碳从Tularosa山谷和周围山脉的侵蚀基岩中进入Otero湖盆地的地下水,并出现在整个盆地广泛的碳酸钙沉积中。作者通过研究同一地区已知年龄的川蔓藻属来证明这一效果。植物学家于1947年从附近的泉水池塘中收集了活的川蔓藻属植物,并在新墨西哥大学标本馆存档。使用相同的放射性碳测年方法,1947年活着的植物返回的放射性碳日期表明它们大约有7400年的历史,这是由于植物使用古代地下水而产生的偏移。作者指出,如果从人类脚印中测出的川蔓藻属的年龄也被抵消了大约7400年,它们的真实年龄将在1.5到1.3万年之间--这个日期与其他几个已知的早期北美考古遗址的年龄一致。作者写道,脚印的年代可以通过其他方法确定,包括陆地植物的放射性碳测定(使用大气中的碳,而不是地下水中的碳)和沉积物中发现的石英的光学刺激发光测定。"这些足迹确实是了解过去的一个伟大资源,这一点毫无疑问,"罗德说。"我很想亲自看看它们。我只是对研究人员给它们的年龄持谨慎态度。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337093.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1337093.htm

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南极海冰的厚度水平比以往任何时候降得都快

南极海冰的厚度水平比以往任何时候降得都快人类世已经到来,地球可能已经超越了可以有效减缓气候变化的程度,从而确保大多数人类有体面的生存机会。至少,这是对科学家今年早些时候观察到的一种现象的潜在解释,当时南极洲周围的海冰没有像通常那样在冬季恢复。南极海冰通常有几米厚,是海水在冬季结冰后形成的,夏季则会消退。然而,研究人员在2023年发现,南极海冰未能"大幅"恢复到通常的冬季水平。南极周围的冰冻海水数量在2016年、2017年和2022年达到了"历史最低"水平,但2023年是一个完全史无前例的里程碑。物理海洋学家爱德华-多德里奇(EdwardDoddridge)认为,将这一新的里程碑称为"前所未有"是不够的。他强调,这属于"五西格玛事件",即超出平均值五个标准差。多德里奇解释说,如果没有任何变化,我们预计大约"每750万年"就会目睹一次这样的冬季。海冰在保持地球气候平衡以及人类和其他生物物种的生存方面发挥着重要作用,因为海冰通过一个被称为冰-冰床反馈的过程,将太阳的部分能量反射回太空,从而帮助地球调节温度。此外,每年的冰冻和融化周期推动着全球水流,这些水流将营养物质输送到整个海洋,维持着整个生态系统的生存。科学家警告说,如果南极海冰消失,阳光将被海洋吸收,气温将比现在上升得更快。企鹅和海豹群落等整个栖息地可能会消亡,而磷虾等较小但重要的生物的生命周期可能会被打乱。科学家们正试图了解今年南极洲周围海冰形成几乎停滞的原因。目前出现了两个重要的潜在因素:自然现象或人为气候变化。多德里奇认为很可能是后者造成的,而且目前的情况在不久的将来可能会恶化。多德里奇认为,海水温度的变化很可能破坏了海冰的形成。不过,海冰物理学家PetraHeil认为,这种现象是大气变化和海水变暖共同作用的结果。Heil强调,整个系统是"强耦合"的,问题的根源在于人类活动。科学家们警告说,我们的地球可能正在走向一种新的状态,这对于地球上人类生存条件的可持续性来说"相当令人担忧"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373103.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1373103.htm

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三重检测证实北美最古老人类脚印的年龄

三重检测证实北美最古老人类脚印的年龄几十年来,人们一直认为北美洲最早的人类是克洛维斯文化人,有大量证据表明他们早在1.3万年前就已出现在北美洲大陆上。然而,一些零星的人类存在迹象可能比克洛维斯人早几千年。2021年,一项颇具争议的研究对新墨西哥州白沙国家公园一处考古遗址中的人类脚印进行了研究,发现这些脚印距今约有2.1万至2.3万年。如果这是真的,那么人类迁徙的时间线将会发生巨大的变化。然而,为了健康地展示科学应该如何工作,这项研究并非没有怀疑者。脚印的年龄最初是通过对脚印所处沉积物中保存的一种名为Ruppiacirrhosa的植物种子进行放射性碳测年而确定的。问题是这是一种水生植物,这意味着捕获的碳来自水中而非空气中,因此可能得出比脚印本身更古老的年龄。因此,在新的研究中,研究小组使用了另外两种方法来确定样本的年代。他们从与原始种子相同的地层中收集了数以万计的花粉粒--只不过这次的花粉来自针叶树,一种陆生植物。他们对这些花粉进行了放射性碳测年,果不其然,这些花粉的年龄都在2.1万年到2.3万年之间。"花粉样本还有助于我们了解脚印产生时的大环境背景,"该研究的合著者大卫-瓦尔(DavidWahl)说。"样本中的花粉来自通常在寒冷潮湿的冰川条件下发现的植物,这与来自现代沙丘的花粉形成了鲜明对比,后者反映了今天在那里发现的沙漠植被"。接下来,研究人员使用了另一种名为光刺激发光的方法,这种方法的原理是计算样本最后一次暴露在阳光下的时间。他们对脚印内部的石英颗粒样本进行了计算,再次发现了类似的窗口--它们至少被埋藏了21500年。由于三种不同的技术都指向同一时间框架,研究人员说,他们最初估计的年龄现在要强得多。这项研究提出了新的问题,即第一批人类究竟是如何到达北美的--毕竟,当时正值上一个冰河时代的高峰期,巨大的冰川被认为阻断了从西伯利亚到阿拉斯加再到加拿大的通道。这项研究发表在《科学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388877.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1388877.htm

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考古学家确定早期人类迁徙的枢纽 早期人类基因之谜终于解开了?

考古学家确定早期人类迁徙的枢纽早期人类基因之谜终于解开了?波斯高原是现今所有非非洲人的祖先在迁徙出非洲后的两万年间最有可能生活的地方。在此期间,他们的基因也与尼安德特人的基因混合在一起。图片来源:原始出版物作者走出非洲旅程开始现今所有欧亚人、美洲人和大洋洲人的祖先都是在7到6万年前迁出非洲的。这些早期定居者到达欧亚大陆后,作为一个同质种群,在一个大概是局部的地区闲置了几千年,然后将其范围扩展到整个大陆和更远的地方。这一事件为现今欧洲人和东亚人之间的基因分化奠定了基础,其时间可追溯到大约4.5万年前。一方面,一些作者已经在2022年出版的前一本书中重建了欧亚大陆殖民化的动态过程,这一过程是通过一系列在时间、基因和文化上截然不同的扩张而发生的。另一方面,在"走出非洲"之后,所有非非洲人的祖先生活在哪个地理区域,并成为智人后来迁移的"枢纽",这一直是一个争论不休的问题,西亚、北非、南亚甚至东南亚的大部分地区都被列为潜在的合适地点。确定早期人类迁徙的枢纽在最新的研究中,作者们采用了一种新颖的遗传学方法,确定了波斯高原的古代和现代人群携带的遗传痕迹与中枢人群的特征最为相似,从而确定该地区可能是所有早期欧亚人的故乡。这项研究的第一作者莱昂纳多-瓦利尼(LeonardoVallini)说:"最困难的部分是要把中枢地区定居后4.5万年的人口迁移和混血所构成的各种干扰因素区分开来。"这项多学科研究还调查了当时该地区的古生态特征,并确认该地区适合人类居住,有可能比西亚其他地区容纳更多的人口。合著者之一、布里斯班格里菲斯大学的迈克尔-佩特拉利亚(MichaelPetraglia)教授补充说:"确定波斯高原为早期人类迁徙的枢纽,为考古学和古人类学研究打开了新的大门。"事实上,波斯高原将是欧洲研究理事会协同项目"最后的近古人类"的重点,该项目最近授予了共同作者、博洛尼亚大学(文化遗产系)教授斯特凡诺-贝纳齐(StefanoBenazzi)。贝纳齐说:"根据这项研究的结果,这个ERC项目旨在探索和揭示6万年前到4万年前发生的错综复杂的生物文化事件,重点也是波斯高原。""通过我们的工作,我们找到了欧洲人、东亚人、美洲原住民和大洋洲人之间2万年共同历史的家园。"该研究的资深作者卢卡-帕加尼(LucaPagani)教授总结说:"人类走出非洲的这段旅程非常吸引人,因为在这段旅程中,我们还遇到了尼安德特人,并将我们的基因与尼安德特人的基因混合在一起。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426467.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426467.htm

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