Pesquisadores encontraram ferramentas de pedra e machados de mão semelhantes aos da indústria acheuliana — exemplos dos quais são mostrados aqui — em um sítio arqueológico nos arredores de Londres. Heritage Image Partnership Ltd/Alamy Stock Photo
Há cerca de 480.000 anos, o mundo estava congelado. Grande parte do que hoje são as Ilhas Britânicas estava soterrada por gelo espesso. Pesquisadores há muito presumiam que até mesmo o solo sem gelo seria inabitável. Mas ferramentas de pedra descobertas à beira de um rio perto de Londres e descritas hoje na Nature Ecology & Evolution sugerem que os hominídeos ocupavam, pelo menos intermitentemente, essa paisagem gélida, embora a caça fosse escassa e os antigos europeus talvez ainda não dominassem o fogo.
Os arqueólogos estão perplexos. "A presença de hominídeos em condições de frio levanta questões importantes sobre como eles sobreviveram", diz Rob Hosfield, arqueólogo da Universidade de Reading que não participou do trabalho.
Os humanos antigos, possivelmente um ancestral antigo dos humanos modernos chamado Homo antecessor , se mudaram para o norte da Europa há cerca de 1 milhão de anos, deixando evidências raras, mas impressionantes de sua presença, incluindo uma coleção de pegadas de 850.000 a 950.000 anos descobertas em uma praia na costa sudeste da Inglaterra em 2013.
Na década de 1920, arqueólogos descobriram mais de 300 machados de mão antigos ali, mas datar as ferramentas com precisão não era possível com os métodos da época. Novas escavações realizadas por uma equipe internacional revelaram ferramentas de pedra adicionais e as dataram usando uma técnica chamada radiofluorescência infravermelha, que pode determinar quanto tempo se passou desde que os sedimentos foram soterrados.
Os resultados confirmam que, já há 773.000 anos, humanos antigos estavam presentes no local, onde fabricaram algumas das primeiras ferramentas acheulianas — machados de mão e outros implementos com um perfil bifacial distinto — ainda não encontradas no norte da Europa. Naquela época, Old Park parece ter sido abandonado, possivelmente em resposta ao resfriamento do clima. Mas, há cerca de 440.000 anos, as datações dos sedimentos sugerem que os humanos reapareceram. Nessa época, o H. antecessor havia desaparecido, e a Europa abrigava outros humanos, incluindo o Homo heidelbergensis , frequentemente considerado um ancestral dos neandertais, dos denisovanos e dos humanos modernos.
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Este período posterior de atividade humana em Old Park ocorre durante uma onda de frio extremo conhecida como fase glacial Angliana. Espessas camadas de gelo estariam presentes a apenas 65 quilômetros ao norte. Talvez, especulam os pesquisadores que trabalham no sítio, as pessoas viajassem para o local apenas no verão e se retirassem para o sul no inverno. Mas Marie-Hélène Moncel, arqueóloga do Museu Nacional de História Natural de Paris, acha esse cenário difícil de acreditar. "Se imaginarmos um grupo humano vindo no verão, perto da frente glacial, onde poucos animais poderiam viver, é um pouco estranho", diz ela.
Em vez disso, ela afirma que é mais provável que humanos antigos tenham ocupado o local durante um período "interestadial" dentro da glaciação angliana, quando as condições aqueceram ligeiramente e o gelo recuou. Mesmo assim, o ambiente teria sido extremo: fragmentos microscópicos de plantas recuperados do local sugerem que se tratava de uma pradaria fria com poucas árvores, semelhante à atual estepe eurasiana, logo ao sul das florestas boreais da Sibéria.
Essas visitas provavelmente foram testes extenuantes de sobrevivência, diz Hosfield. "Que abrigos naturais estavam disponíveis em uma paisagem fria e aberta? Que fontes de combustível haveria?"
É possível, ele especula, que os humanos antigos queimassem esterco de animais ou mesmo ossos para se aquecer. Mas não está claro se esses fabricantes de ferramentas aprenderam a controlar o fogo. "As primeiras evidências de fogo no norte da Europa só aparecem por volta de 300.000 a 400.000 anos atrás", observa Tomos Proffitt, arqueólogo da Universidade do Algarve e membro da equipe de pesquisa.
Por enquanto, as ferramentas e técnicas que esses antigos viajantes usaram para sobreviver no norte gélido permanecem um mistério. Mas seu feito "desafia o status quo vigente" do pensamento arqueológico, diz Proffitt. "Encontrar evidências da presença humana [nas Ilhas Britânicas] durante esse período é genuinamente surpreendente."
sexta-feira, 13 de outubro de 2023
Agulhas de costura revelam as raízes da moda
Os humanos fabricam peças de vestuário há mais de 40.000 anos – e ferramentas antigas sugerem que o calor não era a sua única preocupação.
O RIO INYA, no sudoeste da Sibéria, serpenteia por uma paisagem de marcantes mudanças sazonais. No verão, águas cristalinas banham as florestas alpinas. À medida que o inverno se aproxima, o rio congela, fortes tempestades de neve envolvem as montanhas e as temperaturas despencam.
O clima se torna perigoso para os humanos. Mas evidências de ferramentas de caça com 50 mil anos sugerem que caçadores-coletores da Idade da Pedra já habitaram a região.Qual era o segredo deles para a sobrevivência? Roupas.
No ano passado, numa caverna acima do curso médio do rio Inya, os cientistas descobriram agulhas de costura com 20 mil anos de idade. Apesar da origem antiga, as agulhas são sofisticadas. Eles não apenas são afiados o suficiente para perfurar peles grossas de animais, mas também possuem um “olho” de agulha, que teria permitido aos primeiros alfaiates enfiar a linha na agulha e costurar.
Num novo estudo , publicado na edição de dezembro do Journal of Human Evolution , uma equipe de pesquisadores reuniu o que sabemos sobre a fabricação de roupas antigas usando artefatos de agulha coletados em todo o mundo, inclusive no local próximo ao rio Inya. A costura, revela a análise, pode oferecer um portal para a tecnologia e a cognição humanas no Paleolítico Superior, um período que se estende entre 50 mil e 10 mil anos atrás.
“Muitas das agulhas que descobrimos não eram usadas apenas para fabricar roupas, mas para bordados e enfeites. Havia um papel estético”, diz Francesco d'Errico, antropólogo da Universidade de Bordeaux, na França, e coautor do estudo.
Por outras palavras, os humanos antigos não se preocupavam apenas em encontrar calor no inverno – eles também podem ter-se vestido para comunicar a identidade social, exibir afiliações tribais e, de facto, para terem uma boa aparência.
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A EVIDÊNCIA MAIS ANTIGA da fabricação de roupas vem de uma fonte improvável: os piolhos. Entre 80.000 e 100.000 anos atrás, os piolhos da cabeça e do corpo tornaram-se espécies distintas. “Esta é uma indicação de que os indivíduos começaram a usar peles”, diz Sarah Wurz, antropóloga da Universidade de Witwatersrand, que não esteve associada ao estudo d'Errico. “Os piolhos viviam neles e, portanto, evoluíram para uma espécie separada.”
Não sabemos qual espécie de Homo neanderthalensis ou sapiens – foi a primeira a usar peles. Mas há 76 mil anos, os antropólogos acreditam que o Homo sapiens estava a criar furadores de osso, um precursor da agulha, na África do Sul. Nos milênios que se seguiram, artefatos sugerem que a maior parte da produção de roupas antigas ocorria no Hemisfério Norte, onde climas mais frios tornavam o isolamento extra útil.
Para o novo estudo, d'Errico e seus colegas reuniram um banco de dados de agulhas de costura com olhos encontradas no Hemisfério Norte, muitas das quais datam do período Paleolítico Superior. Eles analisaram todas as agulhas em termos de forma e função. A datação por radiocarbono permitiu à equipe avaliar a idade de vários espécimes.
Os pesquisadores descobriram que os humanos desenvolveram agulhas de costura com olhos no que hoje é a Sibéria e a China já há 45 mil anos. Na Europa, a fabricação de roupas provavelmente começou há cerca de 26 mil anos; provavelmente começou há cerca de 13.000 anos na América do Norte.
Além disso, d'Errico e os seus colegas descobriram evidências de extensos locais de produção de agulhas e vestuário. Por exemplo, num local nos desertos do norte da China, os investigadores extraíram agulhas com mais de 10.000 anos, juntamente com ferramentas que podem ter ajudado na sua criação. Algumas das agulhas são largas e planas, talvez usadas para costurar peles grossas. Outras são estreitas e circulares, o que pode indicar que foram utilizadas para trabalhos delicados como bordados.
Os pesquisadores também descobriram que alguns dos primeiros trabalhos de costura mais sofisticados do mundo podem ter vindo da América do Norte. Locais no leste do Wyoming e no centro de Washington produziram agulhas com 13.000 anos de idade que apresentam um nível impressionante de refinamento e sugerem o que os investigadores chamam de “domínio nunca antes alcançado” na produção de agulhas.
A incrível diversidade de tipos de agulhas, que diferiam por região, exibiam formas variadas e evoluíram ao longo do tempo, sugere duas coisas. Primeiro, múltiplas sociedades os criaram de forma independente. Em segundo lugar, as pessoas destas sociedades tinham ferramentas para criar diferentes tipos de vestuário, que podem ter tido significado cultural ou estético. Na Europa Ocidental, por exemplo, onde os antropólogos acreditam que grupos distintos de humanos interagiam frequentemente, os estilos de agulhas variavam consoante o local, sugerindo que o estilo de vestir pode ter delineado a afiliação tribal.
Há outras evidências de trajes decorativos no Paleolítico Superior. Por exemplo, num projeto anterior , d'Errico e a sua colega Marian Vanhaeren, antropóloga da Universidade de Bordéus, identificaram conchas nos restos mortais de uma criança na Caverna Madeleine, em França, um local que atribuem ao final do período Magdaleniano, cerca de 10.000 anos atrás. Pequenos buracos sugerem que alguém costurou esses enfeites nas roupas da criança, embora o próprio tecido tenha se desintegrado desde então.
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AO MESMO tempo que a agulha desencadeou uma revolução estética no vestuário, poderá ter sinalizado dois outros desenvolvimentos integrantes da pré-história humana: a capacidade de viajar longas distâncias e a capacidade de pensamento complexo.
Os antropólogos acreditam que há cerca de 50 mil anos, o primeiro Homo sapiens começou a deixar África e a dirigir-se para norte. “Uma das questões candentes nas primeiras pesquisas humanas é quais tecnologias permitiram que as pessoas saíssem de África e eventualmente colonizassem o resto do mundo”, diz Justin Bradfield, antropólogo baseado na Universidade de Joanesburgo, na África do Sul, que não estava associado com o estudo.
O novo estudo não determina definitivamente se as agulhas de costura permitiram as migrações humanas, mas sugere que o seu papel poderia ter sido crucial. Afinal de contas, alguns dos espécimes mais sofisticados estão associados a pessoas da América do Norte – que também percorreram as maiores distâncias nos climas mais rigorosos. Ser capaz de costurar roupas quentes pode ter aberto as portas para o Novo Mundo.
Além disso, as agulhas oferecem uma pista sobre as habilidades cognitivas das pessoas que viveram durante o Paleolítico Superior, o que mais tarde tornaria possível a arquitetura e a falsificação. “O processo de produção envolvido na fabricação e uso de agulhas envolve muitas etapas”, diz Wurz. As pessoas conceituariam a necessidade de uma ferramenta, encontrariam os materiais corretos, produziriam linhas e costurariam roupas, explica ela. “Essa longa cadeia de pensamento e a combinação de diferentes elementos são evidências de uma cognição complexa que caracteriza todos os humanos hoje.”
A maioria dos mamíferos machos não está envolvida na criação de sua prole. As observações antropológicas da paternidade podem fornecer informações sobre como - e por que - os humanos são tão diferentes.
Este artigo foi publicado originalmente na Knowable Magazine e foi republicado em Creative Commons.
euÉ difícil falar com ee Gettler, pelo motivo muito comum de que ele está ocupado cuidando de seus dois filhos pequenos. Entre os mamíferos, porém, isso o torna extraordinário.
“ Os pais humanos se envolvem em formas de cuidado realmente caras”, diz Gettler, um antropólogo da Universidade de Notre Dame. Dessa forma, os humanos se destacam de quase todos os outros mamíferos. Os pais, e os pais em geral, são o campo de estudo de Gettler. Ele
e outros descobriram que o papel dos pais varia amplamente entre as
culturas - e que alguns outros pais animais podem dar vislumbres úteis
de nosso passado evolutivo.
No
entanto, muitos mistérios permanecem sobre como os pais humanos
desenvolveram seu papel peculiar e altamente investido, incluindo as
mudanças hormonais que acompanham a paternidade. Uma
compreensão mais profunda de onde vêm os pais e por que a paternidade é
importante tanto para os pais quanto para os filhos pode beneficiar
famílias de todos os tipos.
Revista Knowable
“
Se você olhar para outras espécies de mamíferos, os pais tendem a não
fazer nada além de fornecer esperma”, diz Rebecca Sear, uma demógrafa
evolucionária e antropóloga da Escola de Higiene e Medicina Tropical de
Londres. As mães carregam o fardo na maioria dos outros animais que também cuidam de seus filhos. (Os
peixes são uma exceção - a maioria não cuida de seus filhotes, mas os
pais atenciosos geralmente são os pais. E os casais de pássaros são
famosos por serem co-pais.)
E ven entre os outros macacos, nossos parentes mais próximos, a maioria dos pais não fazem muito. Isso
significa que as mães estão presas a todo o trabalho e precisam separar
seus bebês para ter certeza de que eles podem cuidar deles. Os chimpanzés selvagens dão à luz a cada quatro a seis anos, por exemplo; orangotangos esperam até seis a oito anos entre jovens.
Os ancestrais dos humanos, porém, se comprometeram com uma estratégia diferente. As mães recebiam ajuda de sua comunidade e de seus parentes, incluindo os pais. Isso
os liberou o suficiente para ter mais bebês, mais próximos - a cada
três anos, em média, nas sociedades não industriais de hoje. Essa estratégia “faz parte da história de sucesso evolucionário dos humanos”, diz Gettler.
(RE) PENSE HUMANO
G et nossa newsletter com novas histórias entregues à sua caixa de entrada a cada sexta-feira.
DOTING GORILLA DADS
S ome pistas sobre a origem do delira paternidade vêm de nossos parentes primatas mais próximos. Stacy Rosenbaum, uma antropóloga biológica da Universidade de Michigan, estuda gorilas das montanhas selvagens em Ruanda. Esses gorilas fornecem dicas intrigantes sobre as origens dos papais macacos , como Gettler e os coautores Rosenbaum e Adam Boyette argumentam na Revisão Anual de Antropologia de 2020 .
M ountain gorilas são um tipo de gorila oriental. Eles diferem dos gorilas ocidentais - uma espécie separada, mais frequentemente vista em zoológicos - em seu habitat e dieta. Rosenbaum
está mais interessada em outra coisa que diferencia os gorilas das
montanhas: “As crianças passam muito tempo com os machos”, diz ela.
Os homens podem ou não ser seus pais. Os gorilas da montanha machos parecem não saber ou se importar com quais filhotes são deles. Mas quase todos os homens toleram a companhia de crianças. Ao
contrário de qualquer outro grande macaco que foi estudado na selva,
esses machos - machos com o dobro do tamanho das fêmeas, com músculos e
dentes enormes - são basicamente babás. Alguns pegam as crianças, brincam com eles e até dormem abraçados.
Gorilas da montanha machos passam uma quantidade considerável de tempo com crianças em suas tropas. The Dian Fossey Gorilla Fund International
T
sua companhia masculina pode proteger muito jovens gorilas contra
predadores, e mantém o jovem de ser morto por se intrometer machos.
Outro benefício importante pode ser social, especula Rosenbaum. Os
jovens gorilas que se misturam ao redor de um homem adulto podem
aprender habilidades sociais como as crianças pequenas aprendem com seus
colegas na creche. Além disso, a pesquisa mostrou que as relações entre
os jovens gorilas e os machos adultos persistem à medida que as
crianças crescem.
Outra
pista tentadora sobre como os gorilas machos beneficiam os jovens de
seu grupo vem de um artigo recente sobre jovens gorilas da montanha
cujas mães morreram. A perda das mães não aumentou a probabilidade de
esses órfãos morrerem, descobriram os pesquisadores. Nem experimentaram
outros custos, como uma espera mais longa antes de ter seus próprios
filhos. O relacionamento dos órfãos com outras pessoas de seu grupo,
especialmente os machos dominantes, parecia protegê-los dos efeitos nocivos .
M machos ountain gorilas não são os únicos primatas que aliado com crianças. Macacos machos adultos também passam tempo com os filhotes. E
babuínos machos fazem “amizades” com as fêmeas e seus filhotes, que
muitas vezes (mas nem sempre) são seus próprios descendentes. Esses comportamentos não custam quase nada aos primatas machos. Portanto,
embora os machos possam dar aos próprios filhos um impulso de
sobrevivência, não é grande coisa se eles também passam tempo com alguns
filhos não aparentados.
OS PAIZINHOS SÃO SEXY?
B
ut babá pode beneficiar gorilas machos de outra maneira também:
tornando-os mais atraentes. “Uma de nossas especulações é que as fêmeas
na verdade preferem acasalar com machos que interagem muito com as
crianças”, diz Rosenbaum. Ela descobriu que gorilas machos que cuidam
mais de babás mais cedo na vida geram muito mais filhos quando ficam mais velhos. Os macacos também parecem mais atraentes para as mulheres, se elas passam mais tempo com as crianças.
Os ntropólogos costumavam presumir que o comportamento paternal só poderia evoluir em animais monogâmicos, diz Rosenbaum. Espécies como os gorilas das montanhas minam essa suposição. Eles
também mostram que, apesar do que os cientistas pensam há muito tempo,
os animais machos não precisam escolher entre gastar sua energia no
acasalamento ou na criação dos filhos. Parece que cuidar dos filhos pode ser uma maneira de conseguir companheiros.
Cuidar dos filhos pode ser uma forma de conseguir companheiros.
S
tudies de pais humanos e stepdads têm sugerido a mesma idéia. “Muitos
caras entram de bom grado em relacionamentos com crianças que sabem que
não são delas”, diz Kermyt Anderson, um antropólogo biológico da
Universidade de Oklahoma. Esse investimento pode parecer paradoxal de
uma perspectiva evolucionária. Mas a pesquisa de Anderson sugere que os
homens investem em enteados e até em filhos biológicos, em parte como um
investimento em seu relacionamento com a mãe. Quando esse
relacionamento termina, os pais tendem a se envolver menos .
Um
pai humano que cuida de seus filhos ou enteados é diferente, é claro,
de um macaco ou macaco que apenas deixa as crianças ficarem por perto. Mas
Gettler e Rosenbaum se perguntam se nossos próprios ancestrais tinham
hábitos semelhantes aos de um gorila ou macaco da montanha. Sob
as pressões evolutivas que enfrentaram, essas tendências amigáveis em
relação às crianças poderiam ter se tornado uma paternidade devotada.
MUITOS TIPOS DE PATERNIDADE
É claro que os pais humanos são incomuns em sua atenção aos filhos. “No entanto, também está claro que a paternidade em humanos é bastante variável”, diz Sear. Nem todos os pais estão apaixonados, ou mesmo presentes.
B ut que não afeta, necessariamente, a sobrevivência básica. Em um artigo de 2008
, Sear e a coautora Ruth Mace perguntaram se crianças com pais ausentes
têm maior probabilidade de morrer. Eles revisaram dados sobre a
sobrevivência infantil de 43 estudos de populações ao redor do mundo,
principalmente aquelas sem acesso a cuidados médicos modernos. Eles
descobriram que em um terço dos estudos que analisaram os pais, as
crianças tinham maior probabilidade de sobreviver à infância quando o
pai estava por perto. Mas nos outros dois terços, crianças sem pai se
saíram tão bem. (Em contraste, todos os estudos com crianças sem mães
descobriram que elas tinham menos probabilidade de sobreviver.)
“
Isso não é o que você esperaria ver se os pais fossem realmente vitais
para o desenvolvimento dos filhos”, diz Sear. Em vez disso, ela suspeita
que o que é vital são os trabalhos que os pais desempenham. Quando
falta um pai, outras pessoas da família ou da comunidade podem
substituí-lo. “Pode ser que o papel do pai seja importante, mas pode ser
substituído por outros membros do grupo social”, diz ela.
Qual é esse papel? Historicamente,
diz Gettler, os antropólogos viram a paternidade como uma questão de
“provisionamento” - trazer o bacon para casa, literalmente. Em algumas comunidades de caça e coleta, os caçadores mais bem-sucedidos também geram mais filhos. Mas Gettler espera ajudar a expandir a definição de pai. A pesquisa mostrou que os pais podem ter papéis importantes no cuidado direto de seus filhos, por exemplo, e no ensino de linguagem e habilidades sociais aos filhos . Os pais também podem ajudar seus filhos cultivando relacionamentos em suas comunidades, diz Gettler. Quando se trata de sobrevivência, “a rede pode ser tudo”.
Em todo o mundo, os d
O trabalho de um
pai também varia culturalmente. Por exemplo, na República do Congo,
Gettler trabalha com duas comunidades vizinhas. Os Bondongo são
pescadores e fazendeiros; valorizam os pais que se arriscam para
conseguir alimento para a própria família. Seus vizinhos, os BaYaka, são
coletores que valorizam os pais que compartilham seus recursos fora de
suas famílias.
“
No Ocidente, temos essa idealização da família nuclear”, diz Sear: um
casal heterossexual autossuficiente no qual o pai cuida de todo o
abastecimento e a mãe de todos os filhos. Mas, em todo o mundo, diz ela,
famílias como essa são muito raras. Os pais biológicos de uma criança
podem não viver juntos exclusivamente, por toda a vida ou de forma
alguma, Sear escreveu
em um artigo recente. Os cuidados infantis e a alimentação podem vir
de qualquer um dos pais - ou de nenhum deles. Entre os Himba da Namíbia,
por exemplo, as crianças muitas vezes são criadas por parentes.
“ Possivelmente, a característica chave que define nossa espécie é nossa flexibilidade comportamental”, diz Sear. Presumir
que certos papéis sejam “naturais” para pais ou mães podem fazer os
pais se sentirem isolados e estressados, escreve Sear. Ela espera que a pesquisa possa ampliar nossa compreensão sobre para que servem os pais e o que é uma família humana. Isso
pode ajudar as sociedades a sustentar melhor famílias de todos os tipos
- quer tenham pais como Gettler, que estão ocupados perseguindo os
filhos, ou pais que estão pescando fora, ou nenhum pai.
“
Acho que precisamos ter uma visão muito mais imparcial da família
humana e dos tipos de estruturas familiares em que as crianças podem
prosperar”, diz Sear, “para melhorar a saúde das mães, pais e filhos”.
sexta-feira, 13 de agosto de 2021
Two ancient human genomes reveal Polynesian ancestry among the indigenous Botocudos of Brazil
Understanding the peopling of the Americas remains an important and challenging question. Here, we present 14C
dates, and morphological, isotopic and genomic sequence data from two
human skulls from the state of Minas Gerais, Brazil, part of one of the
indigenous groups known as ‘Botocudos’. We find that their genomic
ancestry is Polynesian, with no detectable Native American component.
Radiocarbon analysis of the skulls shows that the individuals had died
prior to the beginning of the 19th century. Our findings could either
represent genomic evidence of Polynesians reaching South America during
their Pacific expansion, or European-mediated transport.
Main Text
A
recent study of skeletal remains from Brazil belonging to the
indigenous Botocudo peoples found that two male individuals presented a
combination of mitochondrial DNA (mtDNA) variants common in present day
Oceanian populations [
].
Although it was argued that these genetic traits were likely to be
derived from runaway slaves brought to Brazil by Europeans, no
direct-dating or genomic analyses were used to support this conclusion.
The Botocudos, named after the wooden disks (‘botoques’) in their lower
lips and ear lobes, were an indigenous group with presumably Native
American origins occupying the coast and the interior of Eastern-Central
Brazil until the late 18th century, when most were
exterminated by European colonists after decades of violence. The
population size and origin of the Botocudos remain unclear, but they are
likely to have comprised several tribes who spoke a common Macro-Jê
language at the time of European contact [
].
We conducted a variety of genomic, morphological and isotopic analyses
of skeletal remains attributed to the Botocudos of Brazil.
We confined our analyses to four Botocudo individuals (Bot13, Bot15, Bot17 and Bot65; Supplemental information)
after careful review of all available records at the Museu Nacional in
Rio de Janeiro, Brazil, including an extensive archival study that
pointed to the four crania being bona fide Botocudo, a designation which is also corroborated by the labels on the skulls (Figure 1A).
Figure 1Radiocarbon and genetic evidence for Polynesian ancestry among Botocudos.
We
performed an initial DNA screening by shotgun sequencing the four
individuals, finding that only Bot15 and Bot17 yielded a endogenous
human DNA content higher than 1% (5.6% and 12.5%, respectively), thus
allowing for whole genome sequencing (Supplemental information).
In total, we obtained genetic data from the following experiments:
mtDNA capture for Bot15; single nucleotide polymorphism (SNP) capture
for 6,000 ancestry informative markers (AIMs) for Bot15; and whole
genome shotgun sequencing for Bot15 and Bot17 (to an average genomic
depth of 1.2X and 1.5X, respectively). We found features in the data
characteristic of ancient DNA (Supplemental information).
All the genetic data point towards two individuals with Polynesian
ancestry and no detectable Native American ancestry. For example, when
conducting a classical multidimensional scaling (MDS) analysis on
identity-by-state (IBS) distance-of-genotype data of worldwide
populations, including the Botocudo whole genome data, we found that the
ancient genomes fall within the Polynesian populations (Figure 1C).
Moreover, clustering analyses suggest that Bot15 and Bot17 have no
detectable Native American ancestry and share the same components as the
Polynesian population. When assuming seven ancestral populations (K
= 7), the Polynesians form their own cluster and more than 99.9% of the
genomes of Bot15 and Bot17 were assigned to this Polynesian cluster (Figure 1D).
Accelerator
mass spectrometry (AMS) radiocarbon dating of five teeth from the four
Botocudo individuals was carried out in two independent laboratories.
When calibrating the 14C dates with the Southern Hemisphere curve [
],
the 95% highest posterior density regions (HPD) were 1452–1510 AD and
1579–1620 AD for Bot15 (bimodal distribution), and 1419–1477AD for
Bot17. While there is a general lack of baseline isotope data for the
relevant areas and from archaeological remains, the combined evidence
from the δ13C, δ15N and δ34S values
when compared to Brazilian fauna and flora, as well as archaeological
and modern human bone samples, suggests that a marine reservoir effect
cannot be fully excluded (Supplemental information). The 95% HPDs of the marine corrected dates are 1479–1708 AD and 1730–1804 AD for Bot15, and 1496–1842 AD for Bot17 (Figure 1B).
More work on foodwebs and carbon cycling in the Minas Gerais area is
needed to determine if a marine reservoir correction for the 14C
dates is indeed required; hence, the marine-corrected age estimates
presented must be considered highly conservative. Strontium analysis and
craniometry results are detailed in the Supplemental information.
Several
scenarios have been previously proposed that are of potential relevance
for explaining our result that two Botocudo individuals have Polynesian
ancestry for both the mitochondrial and nuclear genomes [
],
the Madagascar–Brazil slave trade, voyaging on European ships either as
crew, passengers, or stowaways, and Polynesian voyaging. Regardless,
the scenario must necessarily invoke a certain number of Polynesian
migrants — presumably more than two, as we detected Polynesian ancestry
in two out of 35 Botocudo individuals in the Museu Nacional collection. A
detailed investigation of these possibilities can be found in the Supplemental information. The 1862–1864 AD Peru–Polynesia slave trade can be excluded, given that the 14C
calibrated dates for the skulls predate the beginning of this trade.
The Madagascar–Brazil slave trade is of relevance, as Madagascar is
known to have been peopled by Southeast Asians [
].
However, we can further exclude this hypothesis as recent genomic data
have demonstrated that the Malagasy ancestors admixed with African
populations prior to the slave trade [
], and no such ancestry is detected in our Botocudo sample (Supplemental information). Furthermore, Madagascar was peopled by Southeast Asian and not Polynesian populations.
While
Fernão de Magalhães (Magellan) first spotted some seemingly uninhabited
Polynesian islands in 1521 AD, the lack of precise navigational
techniques [
],
as well as war between European nations, meant that many of those
islands were not visited by Europeans again for at least another 200
years. Therefore, trade involving Euroamerican ships in the Pacific only
began after 1760 AD [
]. By 1760 AD, Bot15 and Bot17 were already deceased with a probability of 0.92 and 0.81, respectively (Supplemental information),
making this scenario unlikely. Although improbable also because it
would involve both individuals making it to the interior of Brazil, we
cannot exclude this scenario.
Polynesian
ancestors originated from East Asia and on their migration eastwards
interacted with and admixed with local New Guineans before colonizing
the Pacific. In recent years, evidence has continued to accumulate in
favor of a Polynesian and South American contact [
]).
It has been established that the Polynesian Pacific expansion from
Southeast Asia covered distances of thousands of kilometers, reaching
New Zealand, Hawaii and Easter Island — an area approximately the size
of North America — between ca. 1200 and 1300 AD [
].
It is hard to explain how the first possible genomic evidence of such
Polynesian contact with South America would be found in Brazil rather
than on the west coast of South America, yet we cannot exclude this
scenario either.
Whether brought by
Europeans or the result of the Polynesian expansion, the fact remains
that some Brazilian Botocudos carried distinctive Polynesian genetic
signatures. We hope that further sampling will provide a more definitive
answer to this intriguing finding.
Acknowledgments
We
would like to thank the laboratory technicians at the Danish National
High-throughput DNA Sequencing Centre for technical assistance; Martin
Kircher, Thorfinn Sand Korneliussen, Johannes Krause, David Reich, Erik
Thorsby for helpful discussion; Toomas Kivisild, Jinchuan Xing, Andreas
Wollstein, David Reich for early access and/or assistance with their
data. GeoGenetics members were supported by the Lundbeck Foundation, the
Danish National Research Foundation (DNRF94) and the European Union
(FP7/2007-2013/317184 and 319209). A.S.M. was supported by a fellowship
from the Swiss National Science Foundation (PBSKP3_143529); M.D. by the
US National Science Foundation (grant DBI-1103639); P.L.J. by the
National Institutes of Health (grant K99 GM104158); V.F.G. by a
Strategic Training for Advanced Genetic Epidemiology (STAGE) fellowship,
University of Toronto.
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