Хората са стигнали до Америките 7000 години по-рано, отколкото мислехме

Кога и как хората са се заселили за първи път в Северна и Южна Америка, е предмет на сериозни спорове. През XX в. археолозите смятат, че хората достигат вътрешността на Северна Америка не по-рано от преди около 14 000 години.

Но сега едно ново изследване установи нещо различно – че хората са били в Америка още преди около 23 000 години.

Експертите от XX в. смятат, че появата на хората съвпада с образуването на свободен от лед коридор между две огромни ледени покривки, простиращи се на територията на днешна Канада и северната част на САЩ. Този коридор – причинен от топенето в края на последния ледников период – позволява на хората да се придвижат от Аляска до сърцето на Северна Америка.

Но постепенно тази идея започва да се разпадна. През последните десетилетия датите на най-ранните доказателства за съществуването на хора се изместват от преди 14 000 на 16 000 години. Това все още е в съответствие с предположението, че хората достигат Америка едва в края на последния ледников период.

През септември 2021 г. обаче в Science е публикувана статия, в която фосилни отпечатъци от стъпки, открити в Ню Мексико, се датират на около 23 000 години – което вече е разгара на последния ледников период. Стъпките са направени от група хора, които минават покрай древно езеро близо до сегашния град Уайт Сандс. Откритието добавя 7000 години към данните за хората на континента, като пренаписва американската праистория.

Ако нашите предци са били в Америка в разгара на последния ледников период, или ледът не е представлявал пречка за преминаването им, или са били там от много по-дълго време – може би са достигнали континента през по-ранен период на топене.

Стар прах

Морска рупия

За много хора думата „цветен прашец“ е свързана с летните алергии, кихане и страдания. Но вкамененият прашец може да бъде мощен научен инструмент.

В проучването от 2021 г. са проведени радиовъглеродно датиране на семена от морска рупия, открити в седиментни слоеве над и под мястото, където са намерени следите. Този метод за датиране се основава на начина, по който определена форма на въглерода (въглерод-14) – наречена изотоп – претърпява радиоактивен разпад в организми, които са загинали през последните 50 000 години.

Някои изследователи твърдят, че така получените дати са толкова стари, тъй като са подложени на нещо, наречено ефект на „твърдата вода“. Водата съдържа карбонатни соли и следователно въглерод. Твърдата вода е подпочвена вода, която е била изолирана от атмосферата за определен период от време, което означава, че част от нейния въглерод-14 вече е претърпял радиоактивен разпад.

Рупията е водно растение и според критиците семената му биха могли да погълнат стара вода и така при датирането да изглеждат по-стари, отколкото са.

И според авторите е съвсем правилно, че се повдига този въпрос: „Това е начинът, по който трябва да се развива науката – с твърдения и критика.“

Как проверяват те датирането си?

Радиовъглеродното датиране е надежден и добре познат метод, на който може да се подложи всякакъв вид органична материя, стига да е в достатъчно количество. Двама членове на екипа, Катлийн Спрингър и Джеф Пигати от Геологическата служба на САЩ, се заемат да датират поленовите зърна, които обаче са много малки, обикновено с диаметър около 0,005 милиметра – така че са нужни много.

Това представлява огромно предизвикателство: необходими са хиляди, за да се получи достатъчно количество въглерод за датиране. Всъщност са необходими минимум 70 000.

Медицинската наука предоставя забележително решение на този проблем. Използвана е техника, наречена поточна цитометрия, която по-често се използва за преброяване и вземане на проби от отделни човешки клетки, за да преброим и изолираме фосилен прашец за радиовъглеродно датиране.

При тази техника клетките се облъчват с лазер, докато се движат през поток от течност. Облъчването ги кара да флуоресцират, което от своя страна предизвиква отваряне на вратичка, през която минават само светещи клетки. Така те се събират на едно място – което би било много трудно ако се прави „на ръка“.

Има поленови зърна във всички слоеве на седиментите между следите от стъпки. Основното предимство на наличието на толкова много цветен прашец е, че може да се изберат растения като боровете, които не се засягат от старата вода. Взетите от място проби са обработени, за да се концентрира прашецът, с помощта на поточна цитометрия.

След година или повече трудоемката и скъпа лабораторна работа е възнаградена с дати, базирани на боров прашец, които потвърждават първоначалната хронология на следите. Те също така показват, че на това място липсва стара вода.

Прашецът позволява също така да се реконструира растителността по времето, когато хората са направили следите. Получават се точно такива видове растения, каквито учените очакват да е имало по време на ледниковия период в Ню Мексико.

Използвана е и друга техника за датиране, наречена оптично стимулирана луминесценция (ОСЛ), като проверка. ОСЛ разчита на натрупването на енергия в кварцовите зърна под земята с течение на времето. Тази енергия идва от радиационния фон, който е навсякъде около нас.

Колкото повече енергия се открие, толкова по-стари можем да се предположи, че са зърната. Тази енергия се освобождава, когато кварцът е изложен на светлина, така че това, което се датират, е последният път, когато те са били на открито.

За да се вземат проби от заровения кварц, се забиват метални тръби в седимента и се изваждат внимателно, за да не се изложи материалът на светлина. Взема се след това зърната от центъра на тръбата, излагат се на светлина в лабораторията и се измерват колко светлина излъчват те от своя страна. Това разкрива тяхната възраст. Датите от ОСЛ подкрепят получените чрез другите техники.

Така скромният полен и няколко чудесни медицински техники помагат да се датират отпечатъци от човешки стъпки на хиляди години.