David Lentz, professeur de biologie à l'Université de Cincinnati, se tient devant une pyramide à Tikal au Guatemala. Crédit :UC
L'ancienne cité maya de Tikal était une métropole animée et abritait des dizaines de milliers de personnes.
La ville comprenait des routes, places pavées, pyramides imposantes, temples et palais et des milliers de maisons pour ses habitants, le tout soutenu par l'agriculture.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Cincinnati affirment que les réservoirs de Tikal, sources essentielles d'eau potable de la ville, étaient bordés d'arbres et de végétation sauvage qui auraient fourni une beauté naturelle pittoresque au cœur de la ville animée.
Des chercheurs de l'UC ont développé un nouveau système pour analyser l'ADN végétal ancien dans les sédiments des réservoirs du temple et du palais de Tikal afin d'identifier plus de 30 espèces d'arbres, graminées, vignes et plantes à fleurs qui vivaient le long de ses rives plus de 1, il y a 000 ans. Leurs découvertes brossent un tableau d'une luxuriante, oasis sauvage.
"Presque tout le centre-ville était pavé. Cela deviendrait assez chaud pendant la saison sèche, " a déclaré le paléoethnobotaniste David Lentz, professeur de biologie au College of Arts and Sciences de l'UC et auteur principal de l'étude.
"Il serait donc logique qu'ils aient des endroits agréables et frais le long du réservoir, " a-t-il dit. " Cela devait être beau à regarder avec l'eau et les arbres et un lieu d'accueil pour les rois et leurs familles. "
L'étude a été publiée dans le La nature journal Rapports scientifiques .
Lentz et son équipe de recherche ont proposé quatre hypothèses sur ce que, si seulement, des plantes auraient pu pousser le long des réservoirs les plus importants :les Mayas y cultivaient-ils des cultures telles que le maïs ou la courge ? Ou ont-ils planté des arbres fruitiers comme ceux trouvés dans un réservoir similaire au barrage de Purron au Mexique ?
Peut-être ont-ils bordé les réservoirs de quenouilles en accord avec leur surnom de peuple des roseaux ? Lentz a noté que les nénuphars ornent souvent les anciennes peintures mayas.
« Tout au long de l'iconographie maya, les nénuphars représentent la continuité entre le monde de l'eau et le monde d'en haut, " a déclaré Lentz. " Cela faisait partie de leur mythologie. "
Mais les chercheurs ont trouvé peu de preuves pour étayer l'une de ces hypothèses. Au lieu, ils ont trouvé des preuves soutenant une quatrième idée :que les Mayas ont permis aux remblais de rester une forêt intacte. Cela aurait aidé à prévenir l'érosion et fourni des plantes et des fruits médicinaux ou comestibles.
Les chercheurs ont trouvé des preuves d'une variété de plantes vivant le long des aquifères, y compris des arbres comme l'écorce de chou et le ramón qui culminent à 100 pieds de haut. Lentz a déclaré que le ramón est une espèce dominante de la forêt tropicale au Guatemala.
Les chercheurs de l'Université de Cincinnati Nicholas Dunning, Vernon Scarborough et David Lentz prélèvent des échantillons de sédiments pour analyse ADN. Crédit :Liwy Grazioso Sierra
"Pourquoi trouver du ramón autour du réservoir est une curiosité. La réponse est qu'ils ont laissé cette forêt intacte, " Lentz a déclaré. "Tikal a un climat rigoureux. Il est assez difficile de survivre lorsqu'il n'y a pas de pluie pendant cinq mois de l'année. Ce réservoir aurait été la source de leur vie. Alors ils protégeaient parfois ces lieux en ne coupant pas les arbres et en préservant un bosquet sacré. »
Parmi des dizaines de plantes indigènes de la région, ils ont trouvé des traces d'oignons sauvages, figure, merisier et deux types de graminées. Lentz a déclaré que des graines de graminées pourraient avoir été introduites dans le réservoir en visitant des oiseaux aquatiques. L'herbe aurait proliféré aux bords des réservoirs pendant les saisons sèches et les sécheresses.
« Tikal a connu une série de sécheresses dévastatrices. ils ont vu fleurir des algues bleu-vert, qui produit des substances toxiques, " Lentz a déclaré. "Les sécheresses étaient excellentes pour l'herbe, mais pas tellement pour les plantes forestières qui vivaient le long des rives du réservoir."
Ces zones sauvages étaient-elles l'équivalent d'un parc ?
"Je pense qu'ils l'étaient. Je ne sais pas à quel point ils auraient été publics, " Lentz a dit. "C'était une zone sacrée de la ville entourée de temples et de palais. Je ne sais pas si les roturiers auraient été les bienvenus."
Tikal était un siège de pouvoir florissant, religion et commerce pour la Méso-Amérique dans ce qui est maintenant le nord du Guatemala, atteignant son apogée d'influence plus de 1, il y a 200 ans. Aujourd'hui, le site culturel et archéologique est un parc national pittoresque entouré d'une forêt tropicale primaire.
Mais plus de 1, il y a 000 ans, la région aurait été radicalement différente. Au lieu de la forêt tropicale, le centre-ville aurait été entouré d'habitations et de parcelles agricoles de maïs, haricots et courges nécessaires pour soutenir 60, 000 personnes ou plus. À son apogée, Tikal était plus peuplé que Wilkes-Barre, Pennsylvanie; Atlantic City, New Jersey; ou Pensacola, Floride.
Compte tenu de la déforestation documentée et généralisée qui s'est produite autour de Tikal pendant la montée et la chute de la ville, la présence d'une forêt intacte dans la ville se serait démarquée, dit Nicholas Dunning, professeur de géographie à l'UC et co-auteur de l'étude.
"Ça n'aurait pas été vraiment un parc - peut-être 50 mètres sur 50 mètres, " a déclaré Dunning. "Mais cela aurait été en contraste frappant avec la zone environnante de l'enceinte centrale de la ville, qui était essentiellement entièrement pavé de plâtre avec de nombreux bâtiments colorés en rouge."
Les réservoirs auraient eu une importance au-delà de leur valeur en tant que source importante d'eau, il a dit.
"Étant donné que les Mayas étaient une culture forestière dont la cosmologie comprenait de nombreux éléments forestiers (par exemple, certains arbres sacrés qui soutenaient le ciel) avoir un bosquet sacré adjacent à la source sacrée et à la piscine au cœur de la ville était un symbole extrêmement puissant - un peu comme des parties du cosmos en miniature, " Dit Dunning. " D'un autre côté, les anciennes cités mayas dans leur ensemble étaient très vertes."
Tikal a fait honte aux jardins urbains d'aujourd'hui.
Une pyramide à Tikal s'élève de la forêt tropicale au Guatemala. Crédit :David Lentz
« A l'écart de l'enceinte centrale de Tikal, la plupart des terres étaient soit des arbres aménagés, soit des cultures, " a déclaré Dunning. "À peu près tous les complexes ménagers avaient des jardins importants. Une grande partie de la nourriture consommée par les habitants des villes mayas était probablement cultivée dans la ville elle-même ou dans son arrière-pays immédiat. Rien de tel qu'une ville occidentale moderne."
Précédemment, les chercheurs ont découvert les cultures et les plantes sauvages qui poussaient dans l'ancien Tikal en étudiant le pollen ou le charbon de bois ancien, dit Lentz. Pour leur étude, UC s'est tourné vers le séquençage de l'ADN de nouvelle génération qui peut identifier les plantes et les animaux avec même de petits brins d'ADN.
"Typiquement, haute qualité, un ADN à haute concentration est nécessaire pour les travaux de nouvelle génération, " Le botaniste de l'UC et co-auteur de l'étude Eric Tepe a déclaré. " Les échantillons de Tikal étaient à la fois de mauvaise qualité et à très faible concentration. "
Microbiologistes Alison Weiss, professeur à la faculté de médecine de l'UC, et Trinity Hamilton, maintenant avec l'Université du Minnesota, a entrepris d'analyser l'ADN microbien ancien des échantillons de sédiments du réservoir.
Weiss étudie le pathogène E. coli et les microbiomes humains dans son laboratoire. Ses derniers travaux ont examiné comment la chimiothérapie chez les patients cancéreux altère la paroi protectrice de leur système digestif. Mais elle aime toutes les sciences, elle a dit, et était impatient d'accepter un nouveau défi.
"L'ADN est ancien donc il a tendance à être dégradé avec de courtes petites séquences, ", a déclaré Weiss.
Avec l'aide de la société floridienne Rapid Genomics, Les scientifiques de l'UC ont développé une nouvelle sonde pour sélectionner l'ADN végétal dans les échantillons de sédiments. Et ils ont pu amplifier de petits brins d'ADN à partir de chloroplastes, les structures végétales où se déroule la photosynthèse. Ensuite, les chercheurs pourraient faire correspondre les anciens échantillons de Tikal avec l'ADN d'espèces végétales connues de la même manière que les scientifiques amplifient l'ADN ribosomique pour identifier les espèces de bactéries.
"L'analyse a été assez difficile parce que nous avons été les premiers à le faire, " Weiss a dit. " L'ADN ribosomique bactérien a une base de données. Il n'y avait pas de base de données pour cela. Nous avons dû prendre les séquences une par une et rechercher dans la base de données générale pour trouver la meilleure correspondance. »
"Ce projet était un peu un coup dans le noir, " a déclaré Tepe. "Nous nous attendions à moitié à n'obtenir aucun résultat. Le fait que nous ayons pu nous faire une idée de la végétation entourant les réservoirs de Tikal est, À mon avis, a spectacular success and a proof of concept that we hope to apply to other Mayan sites."
UC researchers can now study the ancient world in a promising new way.
"We're delighted we had success, " Weiss said. "It took a long time to figure out how to do it and make sure it wasn't junk data in, junk data out. Now to be able to learn more about ancient people from these sediment studies is very exciting."