Dr Juan I. Macías-Quintero, Martín Martínez-Riojas, Prof. Eske Willerslev et Dr Mikkel Winther Pedersen (de gauche à droite), la collecte d'échantillons pour des analyses d'ADN ancien à la grotte de Chiquihuite, 2019. Crédit :Devin A. Gandy
Les humains ont peut-être atteint les Amériques plus de 30 ans, il y a 000 ans, de nouvelles recherches d'équipes internationales de scientifiques montrent une période 15, 000 ans plus tôt qu'on ne le pensait.
Cependant, l'impact humain sur les grands mammifères aujourd'hui disparus (mégafaune) s'est produit beaucoup plus tard, lorsque les populations ont augmenté de manière significative.
Ces résultats, publiés dans deux articles dans La nature aujourd'hui - sont basées sur des recherches archéologiques dans la grotte de Chiquihuite dans le centre du Mexique et sur la modélisation statistique des dates de 42 sites archéologiques, y compris de la grotte Chiquihuite.
« On pense généralement que les premiers Américains sont arrivés sur le continent entre 16, 000 et 13, il y a 000 ans, " déclare l'auteur principal de l'étude de modélisation statistique, Dr Lorena Becerra-Valdivia. Anciennement de l'Université d'Oxford, où elle a terminé cette recherche, Le Dr Becerra-Valdivia est maintenant chercheur postdoctoral à l'UNSW Sydney.
"Nos résultats montrent des preuves d'humains autour de 15, 000 ans auparavant."
L'équipe archéologique a découvert près de deux mille outils de pierre et autres pièces de pierre dans la grotte de Chiquihuite, qui fait l'objet de fouilles depuis près d'une décennie. Les artefacts appartiennent à un type de culture matérielle jamais vu dans les Amériques, suggérant une industrie lithique (ou pierre) inconnue auparavant.
Les scientifiques ont utilisé la datation au radiocarbone pour trouver les âges des preuves du site, comme un os, charbon de bois et ADN de sédiment. La méthode de datation par luminescence, qui mesure la lumière émise par l'énergie dans certaines roches et sols, a également été utilisée sur certains échantillons.
Plus de 50 dates ont été extraites du site de fouilles, avec les plus anciennes preuves culturelles datant du dernier maximum glaciaire (LGM) - le pic de l'ère glaciaire - il y a 26 à 18 000 ans. Mais la modélisation statistique estime que les humains ont occupé le site encore plus tôt que cela.
"La présence humaine a lieu avant la création d'un site archéologique, " explique le Dr Becerra-Valdivia, qui est un scientifique en archéologie et un expert en datation au radiocarbone à l'installation Chronos 14 Carbon-Cycle de l'UNSW.
"En utilisant les preuves archéologiques et la modélisation de l'âge bayésien - un outil puissant qui intègre les dates et les preuves archéologiques grâce aux statistiques - nous pouvons estimer que les humains sont arrivés à la grotte de Chiquihuite dès 33-31, il y a 000 ans. Ces découvertes nous aident à comprendre l'occupation humaine initiale des Amériques plus en détail que jamais auparavant, " dit le Dr Becerra-Valdivia.
Une colonisation ratée
La grotte Chiquihuite est un site de haute altitude situé dans les montagnes Astillero, dans le centre-nord du Mexique. Assis à 2, 750 mètres d'altitude, sa hauteur est inhabituelle par rapport à d'autres sites archéologiques des Amériques :la plupart sont des sites ouverts, sites d'abattage de la mégafaune ou abris sous roche peu profonds.
L'emplacement de la grotte - et son antiquité - remettent en question les modèles couramment utilisés dans la recherche des premiers Américains.
"Les découvertes de la grotte de Chiquihuite sont extrêmement excitantes, " dit le Dr Ciprian Ardelean de l'Université de Zacatecas, qui a dirigé les fouilles archéologiques.
"L'archéologie est plus ancienne que tout ce que nous avons vu auparavant et les outils en pierre sont d'un type unique dans les Amériques. Les artefacts en pierre taillée fabriqués par l'homme sont là par milliers, noyés dans des dépôts sédimentaires stratifiés qui sont maintenant bien datés.
« Il est curieux que le site ait été occupé bien plus tôt que d'autres, il nous semble probable que les habitants de Chiquihuite représentent une « colonisation ratée, ' qui pourrait bien n'avoir laissé aucun héritage génétiquement détectable dans les populations des premiers Américains d'aujourd'hui."
Dr Jean-Luc Schwenninger, co-auteur principal et directeur du Laboratoire de datation par luminescence de l'Université d'Oxford, fréquente le site depuis près d'une décennie.
« Voir enfin les résultats publiés est extrêmement satisfaisant, " il dit.
« Cela a été une longue période de gestation, mais la publication de ces nouvelles découvertes et découvertes qui bouleversent et remettent en question des vues établies de longue date a nécessité une quantité supplémentaire de diligence, examen minutieux, patience et persévérance."
Un boom démographique
Dr Becerra-Valdivia et Pr Tom Higham, également de l'Université d'Oxford, ont utilisé les découvertes de la grotte Chiquihuite pour établir un cadre chronologique détaillé de l'arrivée et de la dispersion des humains en Amérique du Nord.
Ils ont combiné les dates de la grotte Chiquihuite avec des centaines de dates trouvées dans des sites archéologiques à travers l'Amérique du Nord et la Béringie, l'ancien pont terrestre reliant le continent à l'Asie.
Le cadre montre que même si des humains étaient probablement présents dans la région auparavant, pendant et après le LGM, l'occupation humaine généralisée a probablement commencé beaucoup plus tard, pendant une période de réchauffement climatique brutal.
"Il n'était que vers 14 ans, Il y a 700 ans que ces personnes sont devenues plus visibles dans les archives archéologiques, " dit le Dr Becerra-Valdivia, qui était également co-auteur de l'article archéologique de la grotte de Chiquihuite. "Cela était probablement dû à une augmentation de la population."
La disparition de la mégafaune aujourd'hui éteinte, comme les mammouths et les types de chevaux et de chameaux, s'est produit à peu près en même temps que l'expansion humaine au cours de cette période plus chaude, c'est-à-dire entre 14,7 et 12,9 mille ans.
Les auteurs suggèrent que l'augmentation de la population humaine semble être liée à un impact significatif sur le déclin catastrophique de cette grande mégafaune.
Découvrir de nouvelles histoires
Le cadre chronologique date le début de l'occupation humaine en Amérique du Nord, ainsi que les débuts de trois traditions distinctes d'outils de pierre. Jusque là, la plus ancienne preuve d'occupation culturelle se trouve à la grotte Chiquihuite.
"Les premiers Américains venaient d'Eurasie orientale, et il semble qu'il y ait eu un mouvement étonnamment précoce de personnes vers le continent, " dit le professeur Higham.
"Les gens qui ont voyagé dans ces nouvelles terres doivent avoir utilisé la technologie maritime, parce que les parties nord de l'Amérique du Nord étaient impénétrables et isolées de l'Eurasie orientale par une immense calotte glaciaire jusqu'au 13, il y a 000 ans."
Pour développer leur cadre chronologique, les chercheurs ont utilisé une approche statistique connue sous le nom de modélisation d'âge bayésienne, qui a été réalisée sur un logiciel (OxCal) développé à Oxford par le professeur Christopher Bronk Ramsey.
Ils ont combiné statistiquement les dates avec des informations stratigraphiques ou stratigraphiques pour estimer le début et la fin de l'occupation humaine sur chacun des sites. Les dates ont ensuite été tracées spatialement à travers le continent.
"Cette approche consiste à prendre du recul et à regarder l'ensemble du tableau pour mieux comprendre ce qui s'est passé dans le passé, " dit le Dr Becerra-Valdivia.
Les chercheurs espèrent que davantage d'enquêtes archéologiques en Amérique centrale et du Sud permettront de développer des modèles à l'échelle du continent.
"Une combinaison de nouvelles fouilles et d'une science archéologique de pointe nous permet de découvrir une nouvelle histoire de la colonisation des Amériques, " dit le professeur Higham.
"La découverte que les gens étaient ici plus de 30, il y a 000 ans soulève une série de nouvelles questions clés sur qui étaient ces personnes, comment ils vivaient, à quel point ils étaient répandus et, finalement, quel a été leur sort."