古代绵羊DNA的发现修正了传说中的维京殖民地的起源故事
法罗群岛,挪威和冰岛之间的群岛,曾经被认为是维京探险家在公元9世纪中叶定居的。由于对古代羊的DNA进行了新的分析,这些遥远的北大西洋岛屿现在被证明在维京人到达之前几个世纪就有英国岛上的牧羊人居住。
威廉玛丽大学的地质学副教授尼克·巴拉西奥(Nick Balascio)说:“直到最近,流行的理论是,法罗群岛首先是维京人在向西迁移时定居的,他们穿过北大西洋到达不列颠群岛,然后到达冰岛和格陵兰岛。”巴拉西奥是一个科学家团队的成员,该团队研究湖泊沉积物中留下的生物地球化学标记,以绘制环境变化图表,并重建岛上的人类活动模式。“利用沉积DNA和分子生物标志物,我们能够更坚定地确定人类首次出现在这些岛屿上的时间——这比之前认为的至少早了300年。”
Balascio是一项研究最近发表于自然:通讯、地球与环境该研究结合了沉积DNA和绵羊消化道中产生的生物标志物(粪便生物标志物),得出了确凿的证据,证明人类在法罗群岛引入牲畜的时间比现有考古记录中记载的维京时代挪威人定居时期早三到四个世纪。
他解释说,这些岛屿代表了斯堪的纳维亚人和希伯诺-挪威人向西迁移到冰岛、格陵兰岛和其他地方的重要“垫脚石”。他补充说,定居的时间对理解人类探索和殖民的历史具有更大的意义。
巴拉西奥说:“我们知道,当人们第一次出现在这些岛屿上时,因为它是无人居住的,我们应该能够看到他们对环境变化的影响,特别是通过引入食草动物。”
通过分析数百年来沉积在岛屿湖泊上的土壤层,Balascio和他的合著者能够找到古代DNA的痕迹或其他分子证据,他们证明这些证据“明确地确定了人类在法罗群岛存在的特征”。
“从广义上讲,我们正在寻找这些湖泊沉积物中显示人类在景观上的特征,”Balascio说。“但在实际意义上,这实际上很难做到。我们不一定能看到人类的DNA,因为没有足够多的人居住在流入湖泊的分水岭内。我们确实在一个湖泊的集水区发现了大量的绵羊DNA。”
Balascio和他的合作者首先有了分析法罗岛湖泊沉积物的想法2013年的一篇论文宣布在桑多伊岛的一处考古遗址发现烧焦的大麦粒,这些大麦粒被发现于维京人定居之前。
Balascio说:“这似乎是一个我们可以用我们的专业知识解决的问题。”“我们认为,我们可以利用湖泊沉积物,这些沉积物在这段时间内不断积累物质,试图确定人们出现的时间。”
来自威廉玛丽学院、马萨诸塞大学和哥伦比亚大学的科学家们专门研究古气候学,他们使用新的分子技术来重建过去的环境变化历史。在这项研究中,研究小组还与加州大学圣克鲁兹分校古基因组学佳博体育的DNA专家合作。
该项目的资金由美国国家科学基金会行为和认知科学部向威廉玛丽、马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校和哥伦比亚大学提供的合作赠款提供。
Balascio说:“在过去的几年里,我们开始越来越多地了解人类在建立农业定居点的早期对景观的影响,这些定居点最终发展成为更大的文明。”“我们意识到,我们有这些工具可以重建过去的环境,我们可以用它们来回答更多的人类学问题,比如人们在哪里,以及他们如何在特定的环境中生活。”
在这种情况下,研究小组分析了分子遗骸,以确定有牧羊人,可能来自不列颠群岛,从公元500年开始在法罗群岛上放牧他们的牲畜,在维京人甚至没有航海技术来航行到这些岛屿之前。他们还利用湖泊沉积物提供了人类到达和土地使用导致的植被变化的详细历史。
在沉淀物可以在佳博体育进行研究之前,一个现场工作人员负责取湖芯,从湖底取下长管沉淀物。芯管用绳索从充气筏的两侧放下,填满沉积物,然后从深处吊上来。
回到威廉和玛丽的佳博体育,Balascio和他的学生分析了这些样本,试图拼凑出一个不存在的历史记录,使用放射性碳和冰岛火山爆发的火山灰来确定沉积物中的沉积物的年代。
巴拉西奥解释说:“在这种工作中,最重要的事情之一是年代学——我们对时间的了解程度——冰岛火山爆发可以用来确定沉积物的年代。”他的一名本科生,18岁的吉纳维芙·帕格斯利(Genevieve Pugsley)是研究小组制定火山灰时间表的关键成员,也是先前基于湖泊沉积物记录的出版物的合著者。
巴拉西奥说:“在这些偏远岛屿上发现早期定居点的主要障碍之一是缺乏实物考古记录。”“由于这种证据有限,我们必须真正发挥创造力,开发新的解释和方法来理解和限制时间。”