故事就蕴藏在脚印中。在一个消失的冰河时代湖泊的边缘,是生活在古代新墨西哥州的猛犸象、巨型地懒和其他更新世哺乳动物之间的人们的化石足迹。史前时代的行人如此之多,以至于他们的脚将当地一种名为螺旋沟草的植物种子压入他们的足迹中,而这些植物遗骸为考古学家提供了确定人类在此地居住时间的可能依据。放射性碳测年法测定这些种子的年代在 23,000 年到 21,000 年前之间——比预期的要古老得多。
追踪人类在美洲的足迹一直是一项艰巨的任务,考古学家对于人类如何以及何时到达美洲存在分歧。大多数人认为,大约在 13,000 年前,人类就已存在于这些大陆上,这以研究人员所称的克洛维斯文化为代表。但是,来自可能更古老的考古遗址的证据通常存在争议,并且可能难以验证。因此,来自新墨西哥州足迹的种子的放射性碳年代测定结果,将成为迄今为止最清晰的证据,证明早在两万多年前,人类就已将古代北美洲作为自己的家园。
英格兰伯恩茅斯大学的地质学家马修·贝内特及其同事于周三在《科学》杂志上报告了这些足迹,这些足迹散布在新墨西哥州白沙国家公园的平坦湖泊沉积物中。至少发现了七处足迹遗址,其中一处有 37 个足迹。大多数足迹来自身材较矮小的人,他们的脚部解剖结构与现代人类完全相同。贝内特及其合著者推测,这表明大多数足迹是青少年和儿童留下的。
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在 2019 年的初步评估之后,美国地质调查局的研究人员凯瑟琳·斯普林格和杰夫·皮加蒂于 2020 年访问了白沙,挖掘了穿过湖泊沉积物的沟槽。目的是更好地了解该地区的地层或岩层,并找到一种准确测定古代湖泊沉积物年代的方法。为足迹确定年代的前景看起来不错。“多个足迹层位就位,在剖面中,在某些情况下,种子层被足迹压碎,”斯普林格说。这些螺旋沟草种子经过放射性碳测年,得出了 23,000 年至 21,000 年前的时间范围,这正是这项新研究的中心。
“我认为这些证据非常令人信服且极其令人兴奋,”牛津大学放射性碳专家汤姆·海厄姆说,他没有参与这项新研究。他指出,通常情况下,从植物材料中获取放射性碳年代测定结果可能具有挑战性,因为存在一种称为储层效应的现象:水生植物吸收的碳可能比大气中的碳携带更古老的特征,导致植物材料记录的年代不正确地偏老。但海厄姆说,这篇新论文考虑并纠正了这种可能造成混淆的影响。
白沙足迹比预期更古老的年代引发了一系列关于留下这些足迹的人们如何到达美洲的问题。这些足迹的时间范围属于考古学家和古生物学家所知的末次盛冰期 (LGM),即世界冰盖达到最大范围的时期。白令陆桥有时允许从欧亚大陆通往北美洲,但在末次盛冰期期间完全被冰覆盖。这意味着当时居住在白沙的人们必须在冰川扩张之前穿过这座桥梁,沿着冰盖的海岸边缘旅行,或者通过其他路线到达。“事实上,这个遗址是一个重磅炸弹,”阿尔伯塔大学人类学家露丝·格鲁恩说,她没有参与这项新研究。
古代足迹也可能为讨论更新世末期北美洲大型动物的命运提供信息。几十年来,古生物学家、考古学家和生态学家一直在争论美洲乳齿象和剑齿虎等动物的命运。气候变化、人类对猎物的渴望或两者的结合都被认为是可能的原因。贝内特及其合著者提出,发现足够古老的足迹可能会将人类与一些冰河时代灭绝事件联系起来,而这些灭绝事件原本被认为发生在人类到达美洲之前——但话又说回来,人类与大型动物之间更长的共存时间将削弱新来的人类迅速摧毁北美洲大型哺乳动物的观点。
没有哪个单一遗址可以回答所有问题。但白沙足迹的年代意味着可能还有其他非常古老的考古线索等待被发现。“来自其他几个遗址的证据,如[宾夕法尼亚州的]梅多克罗夫特岩棚遗址、[弗吉尼亚州的]仙人掌山遗址、[育空地区的]蓝鱼洞穴和[得克萨斯州的]高尔特遗址,都显示出与白沙相似的年代范围,”海厄姆说,尽管对这些地方的考古学解释仍然存在争议。这项新研究可能会促使考古学家重新审视并重新考虑人类如何以及何时到达美洲。
白沙足迹将加入越来越多的线索,这些线索可能会大大修正考古学家对人类如何来到这些大陆的看法。“末次盛冰期之前的遗址数量正在稳步增加并向北蔓延,”格鲁恩说。即使在公园内,也有更多线索有待发现。“这个盆地很大,到处都是足迹,”斯普林格说。考古学家才刚刚开始追随这些北美洲早期居民的脚步。