Adam a jeho rod (3): Osídlení Sibiře a Nového světa

Biologie | 26.02.2005

Ze všech hominidů, již existovali v průběhu několika posledních milionů let, pouze moderní lidé byli schopni žít v drsných polárních krajích. Podmínky jsou zde jednoduše příliš extrémní na to, aby poskytovaly jakýkoliv manévrovací prostor. Přírodní výběr upřednostnil pouze ty, kteří byli schopni přežití v této ledové evoluční laboratoři intelektuálně zvládnout.

Sdílet

Záliv Krest se nachází až na samém východním okraji Ruska 10 000 km od Moskvy. Po šest měsíců v roce je malá osada Egvekinot, která byla součástí Sovětského svazu, izolována od zbytku světa obrovskou spoustou ledových ker. Jediný způsob, jak se sem dostat, je dvouhodinový let vrtulníkem z nejbližšího města Anadyru, jež má s okolním světem pravidelné letecké spojení. Abychom se dostali k pastevcům sobů, kteří žijí na území za polárním kruhem, musíme z Egvekinotu absolvovat vojenským pásovým transportérem další osmihodinovou cestu. Tady si skutečně připadáte jako na jednom z nejodlehlejších míst na světě.
Lidé žijící na tomto drsném místě se nazývají Čukčové a jsou zázrakem adaptace. Vyvinuli takový způsob života, jenž jim umožňuje existenci v nepředstavitelných podmínkách. Když jsem je v listopadu 2001 navštívil, teploty již v noci klesaly na –50 °C a uprostřed zimy mohou klesnout až k –70 °C. Rozkládá se zde tundra, která vypadá jako z jiného světa. Je od září do června pokrytá sněhem a ledem a nenajdete tady žádnou poživatelnou vegetaci. Čukčové jsou zcela závislí na svých sobech a na rybách, jež chytají v dírách vysekaných v ledových příkrovech zamrzlých řek. Dokáží přežít s technologiemi, které se v průběhu posledních několika tisíc let změnily jen nepatrně: pomocí šlach sešívají ze sobích kůží šaty, žijí ve stanech postavených z kůží a dřevěných tyčí a putují se svými stády při hledání šťavnatých vrcholků lišejníků, které jsou pro soby jediným zdrojem potravy.
Pro nás všechny, kteří žijeme v relativním pohodlí moderního světa, je obtížné si představit, jak mohou lidé v těchto podmínkách existovat. A oni přesto žijí a prospívají v podnebí, které by většinu z nás pravděpodobně zahubilo. Ze všech hominidů, již existovali v průběhu několika posledních milionů let, pouze moderní lidé byli schopni žít v drsných polárních krajích. Podmínky jsou zde jednoduše příliš extrémní na to, aby poskytovaly jakýkoliv manévrovací prostor. Přírodní výběr upřednostnil pouze ty, kteří byli schopni přežití v této ledové evoluční laboratoři intelektuálně zvládnout.
Určitě proto nacházíme v asijských arktických oblastech důkazy lidské přítomnosti pouze od doby před 20 000 lety. Jestliže moderní lidé dosáhli jižní Sibiře před 40 000 lety, jak tomu nasvědčují genetické i archeologické údaje, dalších 20 000 let jim mohlo zabrat, než se u nich vyvinuly kulturní adaptace nezbytné k životu v drsných polárních oblastech. Je také možné, že do té doby lidé nepociťovali populační tlaky, jež mohly migraci na sever podporovat. Ať už byl důvod jakýkoliv, první naleziště v severovýchodní Sibiři, jako jsou Ďuktaj na jihovýchodě Jakutska a jezero Uški na Kamčatce, jsou datována do období asi před 20 000 lety. Tehdejší obyvatelé Sibiře podle všeho vyvinuli kulturu výroby nástrojů výrazně odlišnou od postupů, které užívaly populace žijící jižněji a západněji. To zcela odpovídá jejich způsobu života vysoce adaptovanému na extrémní životní podmínky. Obzvláště zruční byli ve výrobě mikrolitů, malých kamenných hrotů zbraní, připravovaných symetrickým opracováním kamene do tvaru listu. Podobné typy kamenných hrotů byly nalezeny také na nejstarších vykopávkách v Americe, což svědčí o přímé souvislosti mezi sibiřskými a americkými kulturami.
Antropologové již dávno předpokládali, že původní Američané a Asiaté mají společný původ. Thomas Jefferson dokonce ve své knize z roku 1787 Notes on the State of Virginia (Poznámky o státu Virginia) tvrdí:
„…pokud byly světadíly Asie a Amerika vůbec odděleny, pak pouze úzkým průlivem…, a podobnost mezi původními Američany a východními obyvateli Asie nás přivádí k domněnce, že ti první jsou potomky těch druhých či naopak ti druzí těch prvních…“
V severovýchodní Asii a v Americe bylo nalezeno několik společných antropologických znaků, nejznámější z nich je asi zubní vzorec nazvaný sinodoncie. Antropologové jako Carleton Coon dokonce začali v polovině 20. století ve svých rasových seznamech klasifikovat původní obyvatele Ameriky jako mongoloidy. Problém byl v tom, že nikdo přesně nevěděl, jak dlouho zde původní Američané žili a kdy se oddělili od svých asijských bratranců. V 50. letech 20. století bylo objeveno archeologické naleziště Clovis v Novém Mexiku a stáří pozůstatků bylo pomocí radiokarbonové metody určeno na 11 000 let. Nálezy v Clovis obsahovaly i kamenný hrot oštěpu ve tvaru listu, nalezený ve stejné vrstvě jako mamutí kosti, což nálezcům okamžitě naznačilo jeho starobylost. Během dalších dvou desetiletí byla naleziště spadající do zhruba stejného období objevována po celé Severní Americe. Podle všech těchto archeologických nálezů to vypadalo, že lidé neosídlili žádnou z Amerik dříve než před 12 000 lety.
V 70. a 80. letech 20. století však byla objevena tři archeologická naleziště, jedno v Severní a dvě v Jižní Americe, která poskytla důkazy o osídlení starším než cloviské. V Meadowcroft Rockshelter v Pensylvánii byly nalezeny nástroje, jejichž stáří bylo pomocí radiokarbonové metody stanoveno na zhruba 14 000 let, a tedy o 3 000 let starší než Clovis. Péče, se kterou byly vykopávky v Meadowcroft Rockshelter prováděny, je imponující, a přestože časové údaje pro první osídlení byly později znovu ověřeny a sníženy (do období před asi 12 500 lety), jsou dnes přijímány většinou archeologů. Naleziště v Monte Verde v jižním Chile poskytlo podobné údaje jako to v Meadowcroft Rockshelter, tedy přibližně 13 000 let, ačkoliv stáří ohnišť, jež byla objevena poblíž, byla odhadnuta na 33 000 let. Širší archeologická komunita však toto starší datum nepřijala, a tak se předpokládá, že naleziště v Monte Verde je přibližně stejně staré jako naleziště u města Meadowcroft, a tedy okolo 13 000 let.
Ze stáří pozůstatků v Monte Verde vyplývá, že lidé museli být v Severní Americe přinejmenším několik set let předtím, než dorazili do Chile. Doba osídlení Severní Ameriky se tak posunula trochu dozadu. Bylo to však to poslední naleziště, které zapůsobilo jako bomba. Archeoložka Niede Guidonová shrnula svůj nález v názvu článku uveřejněném v roce 1986 ve vědeckém časopise Nature: „Datování pomocí 14C dokazuje přítomnost člověka v Americe před 32 000 lety.“ Článek pojednával o výsledcích jejích vykopávek v jeskyni Boqueir~ao de Pedra Furada v severovýchodní Brazílii a zdálo se, že tento nález vyvrátil všeobecně přijímaný názor, že k prvnímu osídlení Ameriky došlo v době asi před 13 000 lety. Pečlivé prozkoumání však její výsledky nepotvrdilo. Dřevěné uhlí z tohoto místa, na němž Guidonová naměřila výše uvedené stáří a o kterém se domnívala, že pochází ze zbytku ohniště, mohlo pocházet i z přírodního požáru. Navíc většina kamenných nástrojů z naleziště není jednoznačně lidským výrobkem, mohly stejně dobře vzniknout i přirozeně. Tyto pochybnosti vedly paleoantropologa Richarda Kleina k názoru, že „Furada by se mohla brzy dostat na dlouhý seznam pochybných nálezů [týkajících se prvního lidského osídlení v Americe]“.
Když to shrneme, podle většiny věrohodných archeologických důkazů byly obě Ameriky osídleny v průběhu uplynulých 15 000 let. V tomto scénáři se však objevuje jeden malý zádrhel – právě v této době kulminovala doba ledová, a kdyby první lidé přišli do Ameriky ze Sibiře, jak o tom svědčí antropologické i archeologické nálezy, museli by překonat nejdrsnější oblast na zemi právě v době, kdy extrémní počasí dosáhlo svého vrcholu. To by znamenalo nepředstavitelně obtížné putování pro druh, který teprve nedávno opustil svůj tropický domov. Je to opravdu vyloučené? V tomto okamžiku nám opět přicházejí na pomoc genetická data.
S počátečními analýzami mitochondriální DNA lidské populace pomáhal Doug Wallace, genetik z Emoryho University v Atlantě, jenž na počátku 80. let 20. století působil na Stanfordské univerzitě. Později se přesunul do Atlanty a zaměřil svou pozornost na původní obyvatele Ameriky. Snažil se prostřednictvím mtDNA vystopovat původ prvních domorodých Američanů zpět ke konkrétním populacím v Asii. V první významné vědecké publikaci, uveřejněné k této problematice v roce 1992, společně s Antoniem Torronim prokázal, že původní Američané mohou být rozděleni přinejmenším do dvou přistěhovaleckých vln. Ta první vedla k osídlení jak Severní, tak Jižní Ameriky, zatímco druhá vlna zanechala genetické stopy pouze v Severní Americe. Odhady, ve které době tyto vlny proběhly, se pohybují v širokém rozmezí a mohlo k nim dojít kdykoliv před 6 000 až 34 000 lety. Přesto však tyto výsledky potvrdily, že původní Američané a severovýchodní Asiaté mají společné poměrně nedávné mitochondriální předky.
Jak ale tyto výsledky zapadají do našich dat získaných z chromozomu Y? Na tuto otázku odpověděl v roce 1996 Peter Underhill se svými spolupracovníky, když nalezli na chromozomu Y záměnu jednoho nukleotidu. Tento znak byl později nazván M3 a ukázalo se, že je v obou Amerikách běžný. Přestože jejich vzorek původních Američanů nebyl v žádném případě úplný, znak M3 neslo více než 90 % zkoumaných obyvatel Jižní a Střední Ameriky, zatímco z obyvatel Severní Ameriky mělo tuto linii asi jen 50 %. Bylo zřejmé, že se jedná o hlavní znak, jenž definuje americký klan a který se objevil na chromozomu Y předka původních Američanů.
Jediný problém vězel v tom, že v Asii nebyl M3 nalezen. Mohlo to být kvůli jeho stáří, jež Underhill a jeho kolegové odhadli na pouhých 2 000 let. Tento odhad byl však silně nejistý, neboť byl proveden v počátcích výzkumu chromozomu Y a mutační frekvence konkrétního mikrosatelitu, která byla použita ke stanovení diverzity M3 (při použití stejné metody, již jsme použili k určení stáří M173 v Evropě), nebyla přesně známa. Proto se nedalo zcela vyloučit, že tento znak může být starý až 30 000 let. Bylo jasné, že je potřeba udělat ještě spoustu práce.
Výsledky se dostavily v roce 1999, když Fabricio Santos a Chris Tyler-Smith v Oxfordu a Tatiana Karafetová a Mike Hammer z univerzity v Arizoně nezávisle na sobě zjistili, že předchůdce nositele znaku M3 byl definován znakem 92R7, pojmenovaným podle nejasně vymezené změny nukleotidů na chromozomu Y. Všichni objevili, že 92R7 se nachází u populací po celé Eurasii od Evropy až po Indii. Když to spojili s ostatními záměnami nukleotidů, vyšlo jim, že populace původních Američanů pochází ze Sibiře. To potvrdilo výsledky, které na mitochondriální DNA získal Wallace, stáří linie 92R7 však bylo obtížné odhadnout, protože je hodně rozšířená. Proto bylo potřeba nalézt na této linii ještě další znak, jenž by umožnil přesně určit populaci, která mohla stát u zrodu původních Američanů.
Když se později prokázalo, že M45 označuje stejnou linii chromozomu Y jako 92R7, výsledky začaly dávat mnohem větší smysl. Byl tu najednou náš znak ze střední Asie, tentýž, ze kterého vzešel v Evropě M173. Vypadalo to, že klan ze střední Asie se kromě Evropy dostal také do Nového světa, přičemž cestou získal charakteristický znak M3. To nám pomohlo získat jasnou představu o migrační trase z Afriky na Blízký východ a do Ameriky přes eurasijské stepi. Stále to však neřešilo problém, jak určit dobu, kdy lidé poprvé vstoupili do Ameriky. Když vezmeme v úvahu jak genetické, tak archeologické údaje, mohlo k tomu dojít kdykoliv před 40 000 až 12 000 lety.
Nedávná analýza linie M45, již jsme provedli společně s Markem Seielstadem, určila další znak, pojmenovaný M242, který je potomkem M45. Vypadá to, že vznikl asi před 20 000 lety ne na jižní Sibiři, ale ve střední Asii. Je rozšířený napříč celou Asií z jižní Indie přes Čínu až na Sibiř a stejně tak v Americe. Jeho nejvyšší četnost byla zjištěna na Sibiři, může být tedy označen za sibiřský znak. Předchází také bezprostředně M3 a určuje tak evoluční pořadí M45→M242→M3, jež mapuje migraci v průběhu posledních 20 000 let, ze střední Asie do Ameriky. Zdá se, že nejstarší genetický znak v Americe je M242. Výsledky analýzy chromozomu Y nám tak poskytly stejný obrázek o původu Američanů jako analýza mtDNA, výrazně však zúžily časové rozmezí jejich možného příchodu. Je jasné, že příchod do Ameriky dříve než před 20 000 lety je v rozporu s genetickými výsledky, jelikož v té době byl M242 stále ještě ve střední Asii. Pozdější příchod ze Sibiře je mnohem pravděpodobnější, navíc se shoduje i s archeologickými důkazy.