最早生活在北美的人与大型动物共享这片土地。这些狩猎采集者每天都可能遇到一只咆哮着准备扑上来的巨型剑齿虎,或者一群像大象一样的猛犸象正在剥去树枝。也许一群巨型野牛会从旁边狂奔而过。
显然,现在你看不到这些冰河时代的巨型动物了。它们已经灭绝了大约 12,800 年。猛犸象、乳齿象、巨型野牛、马、骆驼、巨型地懒和巨型短面熊都在冰河时代末期随着巨大的大陆冰盖消失而灭绝。它们后来怎么样了?
科学家们指出了导致物种灭绝的各种潜在原因。有人认为环境变化发生得更快比动物能适应它们的能力还要强。另一些人则认为彗星碎片的灾难性撞击也许是人类的过度捕猎, 或者所有这些因素的组合。
作为考古学家,我的主要兴趣之一一直致力于了解最早的古美洲人是如何生活并与巨型动物物种互动的。人类在这些冰河时代动物的灭绝中到底应该扮演怎样的角色?在一项新研究中,我和我的同事使用了一种法医技术,这种技术更常用于识别犯罪现场物体上的血迹调查这个问题。
像测试凶器一样测试石器
考古学家在古美洲克洛维斯狩猎采集者的营地里发现了一些散落的石器,这些石器生活在巨型动物灭绝的时期。
其中包括标志性的克洛维斯矛头矛尖上刻有独特的凹槽——去除石片后留下的凹陷区域从底部延伸到矛尖的中间。人们很可能以这种方式制作矛尖,以便能够轻松地将它们固定在矛杆上。
基于美国西部发掘的遗址考古学家知道,生活在灭绝时期的古美洲克洛维斯狩猎采集者至少偶尔会杀死或吃掉冰河时代的巨型动物,例如猛犸象。他们在那里发现了保存完好的巨型动物骨骼以及用于杀死和屠宰这些动物的石器。这些遗址对于了解早期古美洲人在灭绝事件中可能扮演的角色至关重要。
不幸的是,美国东南部的许多地区都缺乏保存完好的骨骼和相关石器,而这些骨骼和石器可能表明克洛维斯或其他古美洲文化是否在那里猎杀过巨型动物。如果没有保存完好的巨型动物骨骼的证据,考古学家就必须寻找其他方法来研究这个问题。
法医科学家使用了一种免疫血液残留分析技术称为免疫电泳50 多年来,这种方法一直被用来识别犯罪现场发现的物体上的血迹。近年来,研究人员利用这种方法来识别古代石器中保存的动物血液蛋白. 他们将古代血液的各个方面与源自灭绝动物现代亲属的血液抗原进行了比较。
残留分析并不依赖于核 DNA 的存在,而是依赖于有时存活下来的可识别蛋白质在石器的微观裂隙和缺陷中在制造和使用过程中产生的。通常,只有一小部分文物产生血液残留阳性结果,表明古代残留物与现代动物的抗血清分子相匹配。
先前的血液残留研究南卡罗来纳州和佐治亚州出土的少量古美洲文物未能提供这些人曾猎杀或食用已灭绝的巨型动物的证据。研究人员发现了野牛和其他动物(如鹿、熊和兔子)的证据,但没有发现长鼻目动物(猛犸象或乳齿象)或已灭绝的北美马种的证据。
识别人类猎人的古代猎物
我和同事意识到我们需要大量的古美洲石器样本进行测试。由于克洛维斯尖头器和其他古美洲文物非常稀有,我主要依靠当地博物馆、私人收藏家、州立大学收藏品甚至军事设施,从北卡罗来纳州和南卡罗来纳州各地收集了 120 件古美洲石器样本。
由于这些文物无可替代,我亲自将所有 120 件克洛维斯矛尖和工具放在一个保护箱内,从南卡罗来纳州飞往俄勒冈州波特兰的血迹残留实验室。我提前与运输安全管理局协调,以便我的 13,000 年历史的武器收藏能够通过安检程序。
血液残留分析提供了明确的证据,证明这些工具曾与古代动物血液蛋白接触过。研究结果包括首次在古代石器上发现已灭绝猛犸象或乳齿象(长鼻象)和已灭绝北美马(马科动物)血液的直接证据,这些血液出现在北美东部的古美洲文物中。这一证据意义重大,因为它证明了这些动物在卡罗莱纳州存在,并且它们被早期古美洲人猎杀或食用。
可能需要一群猎人才能击倒一头乳齿象。
除了长鼻动物和马以外,野牛(牛科动物)的血液残留物最为常见,这为早期的血液残留物研究提供了补充建议重点关注野牛狩猎克洛维斯和其他古美洲文化。北美的野牛没有灭绝,但是反而变得更小很可能是由于上一个冰河时代的结束以及气候变暖导致的气候变化。
那么,这些结果对灭绝争论有何启示?虽然这项研究不能证明人类是造成灭绝的原因,但它确实表明,整个大陆的早期古美洲人可能至少偶尔猎杀或食用这些动物。研究结果还表明,当克洛维斯人在这里时,长鼻目动物和马就已存在——仅比它们在北美最终灭绝早了几百年。
另一个有趣的发现是,虽然在克洛维斯文物上发现了长鼻目动物的血液残留物,但在克洛维斯文物和比克洛维斯文物稍晚的古美洲遗址上都发现了马(马科动物)的血液残留物。这可能表明,到克洛维斯时期结束时,长鼻目动物在卡罗莱纳州已经完全灭绝,而冰河时代马种的灭绝时间更长。
对来自北美不同地区的更大样本古美洲石器进行测试,有助于确定巨型动物物种灭绝的时间和地理变异,并提供更多关于这些动物为何消失的线索。
克里斯托弗·R·摩尔南卡罗来纳州考古与人类学研究所东南古美洲调查 (SEPAS) 研究教授兼主任,南卡罗来纳大学