Photographie de l'ouverture et du tablier du Mule Spring Rockshelter tel qu'il apparaissait en 2016. Crédit :DRI
Si vous voulez connaître vos ancêtres aujourd'hui, vous pouvez envoyer un peu de salive à une entreprise où - moyennant des frais - ils analyseront votre ADN et vous diront d'où vous venez. Pour les scientifiques qui tentent de découvrir les peuples anciens, cependant, le défi est plus complexe.
Recherche publiée dans la revue PLOS UN par une équipe d'archéologues et de microbiologistes du Desert Research Institute (DRI) du Nevada et de la Southern Illinois University Carbondale (SIU) présente l'utilisation de méthodes de recherche modernes pour découvrir des indices sur l'ascendance génétique des Amérindiens qui ont habité le désert du sud-ouest au cours des mille dernières années .
"Nous avons été surpris par la cohérence avec laquelle nous avons pu récupérer de l'ADN humain intact à partir d'un type courant d'artefact à base de plantes, " a expliqué le co-chercheur principal Duane Moser, Doctorat., professeur agrégé de recherche en microbiologie au DRI et directeur du Laboratoire de microbiologie environnementale du DRI.
À l'époque de l'Holocène supérieur, qui a commencé le 12, 000 à 11, il y a 500 ans et continue à travers le présent, Les occupants du Mule Spring Rockshelter dans les contreforts des montagnes Spring du sud du Nevada rassemblaient couramment des plantes d'agave et de yucca pour se nourrir. Les cœurs ressemblant à des artichauts et les feuilles intérieures des plantes ont été rôtis puis mâchés pour consommer la pulpe charnue sucrée. Cela a laissé des liasses de fibres filandreuses appelées "chiques, ' qui a craché et laissé derrière lui.
A la fin des années 1960, des chercheurs du DRI et de l'Université du Nevada, Las Vegas (UNLV) dirigé par Richard Brooks, récupéré des milliers de livres à l'abri sous roche. Stocké pendant un demi-siècle sans aucune considération pour la préservation de l'ADN, une équipe de recherche dirigée par DRI a décidé de réexaminer les spécimens de chique en tant que référentiels possibles pour l'ADN ancien.
"La texture rugueuse de la chique est excellente pour capturer les cellules de la peau de la bouche, ce qui en fait l'équivalent du tampon de joue moderne, " a expliqué Susan Edwards, un archéologue de recherche associé au DRI et co-chercheur principal qui a d'abord pensé à appliquer des techniques d'extraction d'ADN aux échantillons de chique.
L'équipe de recherche a utilisé des ressources de laboratoire et de calcul au Southern Nevada Science Center de DRI à Las Vegas, et plus tard à l'UES, pour identifier les changements dans les séquences d'ADN mitochondrial qui sont maintenus dans les populations ancestrales apparentées appelées haplogroupes. Ces haplogroupes peuvent ensuite être comparés aux tribus amérindiennes et à d'autres lignées d'ADN anciennes.
Exemple de A) une plante d'agave ( Agave utahensis var. nevadensis ) photographié près de Mule Spring Cave en 2016, et B) une livre avant l'extraction de l'ADN (ce travail). Crédit :DRI
L'étude a montré que les spécimens de chique de Mule Spring Rockshelter avaient entre 350 et 980 ans. Parce que Mule Spring Rockshelter se trouve à un carrefour entre le sud du Grand Bassin, le désert de Mojave, et les cultures Puebloan du Sud-Ouest, ces résultats peuvent fournir une meilleure chronologie pour un événement important mais controversé dans l'histoire humaine connu sous le nom de propagation numérique.
Les Numic d'aujourd'hui prétendent qu'ils ont toujours été là, une position que certains scientifiques soutiennent volontiers. Cependant, certaines preuves suggèrent que les ancêtres de langue numérique des peuples autochtones contemporains se sont répandus du sud de la Californie dans tout le Grand Bassin il y a environ 500 à 700 ans; une plage de dates qui chevauche l'étude en cours. D'autres études suggèrent une arrivée beaucoup plus précoce.
Cette recherche marque seulement la deuxième fois que les scientifiques ont pu séquencer l'ADN humain à partir d'artefacts à base de plantes, développer une approche utilisée par Steven LeBlanc de l'Université Harvard.
« Comme ces matériaux étaient également datés au radiocarbone, en substance, ils fournissent un registre d'hôtels résolu en temps pour ce site unique sur une période de centaines d'années, " ajouta Moser.
Comme avantage supplémentaire de l'utilisation de l'ADN d'échantillons de chique (plutôt que de sources plus traditionnelles telles que les os ou les dents), l'équipe de recherche a constaté qu'ils étaient en mesure d'obtenir les informations dont ils avaient besoin tout en respectant les sensibilités culturelles.
"Le net avantage de cette technique génétique, est qu'il ne nécessite pas le prélèvement de restes humains, " a déclaré Scott Hamilton-Brehm, auteur principal de l'étude et professeur adjoint de microbiologie à l'UES qui a terminé sa recherche postdoctorale au DRI.
À l'avenir, l'équipe espère poursuivre ce travail en ciblant des chiques supplémentaires de la collection Mule Spring Rockshelter, avec la possibilité de corroborer des preuves de dates plus anciennes pour l'habitation du site suggérées par des études antérieures d'artefacts culturels plus traditionnels. Des plans sont en cours pour effectuer des études similaires sur les chiques d'autres sites du Grand Bassin afin de glaner des informations supplémentaires sur les mouvements des peuples anciens et d'utiliser des approches analytiques plus puissantes pour obtenir une plus grande couverture de séquences d'ADN que celle obtenue par cette étude pilote.
"Nous sommes impatients d'en savoir plus sur la présence amérindienne dans la région du Grand Bassin et du Sud-Ouest, et comment les données se comparent au fil du temps, " a ajouté Lidia Hristova, diplômé du programme d'anthropologie de l'UNLV qui a effectué une grande partie de l'extraction pratique d'ADN à partir des échantillons tout en travaillant comme assistant de recherche de premier cycle au DRI et en étudiant à l'UNLV.