在七月初一个闷热的下午，迈克尔·R·沃特斯攀下到一个阴暗的坑里，那里有一小群挖掘者正用他们的泥铲在古老的洪泛区边缘挖掘。人群中响起一阵低语，其中一位挖掘者递给沃特斯一块沾满泥土的蓝灰色石头碎片，称为燧石。沃特斯是德克萨斯州农工大学第一批美国人研究中心的考古学家。沃特斯用手翻过来，然后在放大镜下仔细观察。这个发现比指甲盖大不了多少，是一件多用途切割工具的一部分，相当于冰河时代的裁纸刀。很久以前被扔在这个长满草的德克萨斯小溪岸边，它是这里成千上万件文物之一，这些文物正在将人类在新世界的历史向前推进，并为最早的美国人提供了罕见的光芒。
沃特斯身材高大，衣着随便，五十多岁，有着锐利的蓝眼睛和缓慢而谨慎的说话方式，他看起来或听起来都不像一个特立独行的人。但他的工作正在帮助推翻一个关于新世界人口构成的持久模型。几十年来，科学家们认为，最早的美国人是亚洲大型猎物狩猎者，他们追踪猛犸象和其他大型猎物向东穿越一个现在已淹没的陆地，即白令陆桥，它连接了亚洲北部和阿拉斯加。据说，这些殖民者大约在13000年前到达美洲，沿着一条从育空地区延伸到艾伯塔省南部的无冰通道快速陆路旅行，并在今天美国本土留下了他们独特的石器工具。考古学家将这些猎人称为克洛维斯人，以新墨西哥州克洛维斯附近的一个遗址命名，那里出土了许多他们的工具。
在过去的十年左右，由于新的发现，克洛维斯第一模型受到了严厉的抨击。在智利南部蒙特维多遗址，范德比尔特大学的考古学家托马斯·D·迪勒海和他的同事们发现了早期美国人的痕迹，他们在兽皮覆盖的帐篷中睡觉，并在14600年前食用海鲜和各种野生土豆，这比克洛维斯猎人的出现早得多。受到这些发现的启发，一些科学家开始在北美寻找类似的证据。他们找到了：例如，在俄勒冈州的佩斯利五英里点洞穴中，一个团队发现了14400年前的人类粪便，其中夹杂着沙漠欧芹和其他植物的种子——这不是大型猎物狩猎者情景的支持者期望在菜单上找到的可食用植物种类。
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现在，沿着巴特米尔克河，沃特斯和他的团队取得了迄今为止最重要的发现之一：大量石器工具，其历史可以追溯到惊人的15500年前。总共，该团队挖掘出了超过19000件前克洛维斯文物——从小刀片到带有切割骨骼的微小磨损痕迹，再到抛光的赤铁矿块，赤铁矿是一种在旧石器时代世界中常用于制造红色颜料的铁矿物。该遗址于2011年春季公开展出，出土的前克洛维斯工具比所有其他此类遗址的总和还要多，沃特斯不遗余力地多次对每一层进行年代测定。“这绝对是北美前克洛维斯时期最好的证据，”亚利桑那大学的人类学家和地球科学家万斯·T·霍利迪说。
受到这些发现的鼓舞，考古学家们现在正在测试关于新世界人口构成的新模型。他们利用来自遗传学到地质学等一系列科学领域的证据，正在寻找一系列紧迫问题的答案：最早的美国人来自哪里？他们究竟何时到达，以及他们进入新世界的路线是什么？几十年来，空气中第一次弥漫着令人兴奋的发现气息。“我们现在正在解决重大问题，”默西赫斯特学院的考古学家詹姆斯·M·阿多瓦西奥说。“我们正在研究人类分散到地球上最后一个伟大栖息地的环境。”
[break] 基因踪迹
从北极凛冽的寒冷到亚马逊闷热的热带气候，再到火地岛狂风暴雨，新大陆的人口构成仍然是人类最伟大的成就之一，这是一项耐力和适应性的壮举，在著名的20世纪法国考古学家弗朗索瓦·博尔德看来，“直到人类登上属于另一颗恒星的行星，才能与之匹敌”。然而，考古学家长期以来一直在努力揭开这场跨大陆冒险的开端，因为要在一个人口稀少、高度流动的狩猎采集者群体在北美和亚洲广阔的北部荒野中找到早期营地，这是一项艰巨的任务。然而，在过去十年中，遗传学家已将对最早的美国人的搜寻提升到分子水平，在土著人民的DNA中找到了关于他们来自何处以及何时离开家园的新线索。
在十几项研究中，遗传学家检查了来自美洲原住民的现代和古代DNA样本，寻找定义主要人类谱系（称为单倍群）的明显的基因突变或标记。他们发现，美洲原住民源于四个主要的创始母系单倍群——A、B、C和D——以及两个主要的创始父系单倍群——C和Q。为了找到这些单倍群可能的来源，研究小组随后在旧世界的人口中寻找其遗传多样性涵盖所有谱系的群体。只有西伯利亚南部现代居民符合这种遗传特征，这一发现有力地表明，最早的美国人的祖先来自东亚的家园。
这一证据证实了大多数考古学家对这个家园位置的猜测。它也强烈暗示克洛维斯第一情景中提出的时间是错误的。遗传学家现在根据人类DNA中的突变率计算，美洲原住民的祖先在大约25000到15000年前与他们在东亚家园的亲属分离——对于一次伟大的北部迁徙来说，这是一个艰难的时期。巨大的冰川覆盖了亚洲东北部的山谷，与此同时，巨大的冰盖覆盖了加拿大大部分地区、新英格兰和几个北部州。事实上，根据格陵兰岛冰芯中保存的数据和过去全球海平面的测量结果，对过去气候的重建表明，这些冰盖在上一个冰期（至少在22000到19000年前之间）达到了最大范围。“但是这些人非常擅长在陆地上移动，”南方卫理公会大学的考古学家大卫·梅尔策说。“他们的整个存在——以及他们认识的每个人的存在以及他们祖先的存在——都是关于适应。他们拥有一整套战术和策略。”
古美洲人的祖先穿着温暖、量身定制的兽皮服装，用肌腱和骨针缝合在一起，并拥有丰富的自然知识，进入了一个今天无与伦比的北极世界。欧洲北部和北美的冰盖锁住了大量的水，使海平面下降了100多米，并露出了亚洲东北部和阿拉斯加的大陆架。这些新露出的陆地，连同西伯利亚、阿拉斯加和加拿大北部的邻近地区，形成了一块将旧世界与新世界无缝连接的陆地。
今天被称为白令陆桥的这块陆地，对于前克洛维斯移民来说，将是一个受欢迎的中转站。掠过它的气团非常干燥，几乎没有降雪，阻止了冰盖的生长。结果，正如在阿拉斯加西北部火山灰层下保存的植物遗骸和曾经在白令陆桥放牧的大型食草动物的冷冻肠道中所显示的那样，草、莎草和其他适应寒冷的植物在那里蓬勃生长。这些植物形成了一个干旱的苔原草原，那里放牧着重达九吨的猛犸象，以及巨型地懒、草原野牛、麝牛和驯鹿。对现代斯特拉海狮种群的遗传研究表明，这种海洋哺乳动物可能在白令陆桥岛屿星罗棋布的南岸的岩石上栖息。因此，移民可能不仅可以选择陆地哺乳动物，还可以选择海洋哺乳动物。
普遍的看法认为，开拓者匆匆穿过白令陆桥，到达更温暖、更宜居的土地。然而，一些研究人员认为，这段旅程可能更悠闲。美洲原住民的主要遗传谱系拥有许多广泛分布的创始单倍型——个体染色体上紧密相连的DNA序列的组合，这些序列通常一起遗传——而他们最亲近的亚洲亲属却缺乏这些单倍型。这表明，最早的美国人在前往新世界的途中在某个地方停留，在进入美洲之前，他们与世隔绝地进化了数千年。这个基因孵化器最有可能的地点是白令陆桥。在那里，大约在22000年前气候变冷时，移民可能与他们的亚洲亲属隔绝，迫使西伯利亚部落向南撤退。
然而，无论移民是在白令陆桥还是在亚洲东北部的其他地方冷却下来，人们最终都开始向更东和更南的地方前进。大约在19000年前，变暖趋势开始缓慢缩小北美冰盖，逐渐创造了两条通往南方的可行路线，并开启了多次早期迁徙的可能性。根据过去十年中对现代美洲土著居民遗传多样性的地理分布进行的多项研究，最早的移民在18000到15000年前开始殖民新世界——这一日期与新兴的前克洛维斯殖民者的考古证据非常吻合。“在某个时候，这些移民勘察了地形，并第一次意识到，所有其他营地的炊烟都在他们身后，而前方没有炊烟。”阿多瓦西奥反思道。“在那一刻，他们真真切切地成为了异乡的陌生人。”
[break] 沿海路线
当这些旅行者向南推进，探索人类未曾触及的荒野时，考古学家们继续讲述最早的美国人的故事。在装饰着鲨鱼图案和图片以及一张传统丘马什木制独木舟海报的办公室里，俄勒冈大学的考古学家乔恩·M·厄兰森正在思考关于他们旅程的新证据。厄兰森身材瘦削，头发蓬乱，五十多岁，他的大部分职业生涯都在加利福尼亚海岸的遗址上挖掘，成为沿海路线理论最主要的倡导者之一。克洛维斯第一模型的支持者设想人类通过陆路跋涉到达美洲，而厄兰森认为最早的旅行者是通过海路到达的，他们划着小船从东亚到达白令陆桥南部，然后沿着美洲西海岸南下。现在，他和他在圣地亚哥州立大学的同事托德·J·布拉杰发现了一些关于古代航海者的重要新证据，这些航海者从东亚出发，最终到达智利。
科学家们在20世纪70年代后期开始思考这条沿海路线，当时弗雷泽西蒙大学的考古学家克努特·弗拉德马克（现为名誉教授）开始研究地质和花粉记录，以重建加拿大西海岸沿线的古代环境。当时，大多数专家认为，整个西北海岸在最后一个冰期结束之前一直处于厚厚的冰层之下。然而，20世纪60年代和70年代发表的对沿海沼泽古代花粉的分析表明，13000年前，华盛顿州奥林匹克半岛上生长着针叶林，其他绿色避难所点缀着海岸。弗拉德马克得出结论，早期人类在这些地点露营，可以从贝类到迁徙的粉红鲑鱼等海鲜中获取能量。他们也可能猎捕沿着太平洋迁徙路线迁徙的水禽，以及在更大的避难所中放牧的驯鹿和其他耐寒的陆地动物。
考古学家现在知道，至少在16000年前，不列颠哥伦比亚海岸的大部分地区都是没有冰的。尽管他们尚未在早期美国沿海遗址中发现任何保存完好的船只，但许多研究人员认为，这些水运工具可能对这些旅行者来说是可用的：至少在45000年前，人类就已经航行并跳岛旅行，从亚洲一直到达澳大利亚。从水路沿着新世界的西海岸旅行，在许多方面都比陆路跋涉更容易。“这是一个南北走向环境相对相似的环境，这使其成为阻力最小的路径，”不列颠哥伦比亚省维多利亚大学的考古学家昆廷·麦基说。
尽管如此，对于科学家来说，找到早期航海者的营地已被证明是一项艰巨的任务。随着最后一个冰期的冰盖融化，融水升高了海平面，淹没了古代海岸线在水下数米深处。然而，在2011年3月，厄兰森和布拉杰在《科学》杂志上详细介绍了在圣罗莎岛（位于南加利福尼亚海岸附近新发现的遗址）早期航海者的惊人证据。大约在12000年前，古美洲水手跨越了10公里的开阔水域到达圣罗莎岛，这次旅程将需要一艘船。
该岛屿遗址位于内陆峡谷的入口附近，靠近可能是一个古代沼泽的地方。厄兰森和他的团队在沉积物中发现了人类遗骸，包括鸟骨和木炭，研究人员对木炭进行了放射性碳年代测定，结果为11800年前。早期的沿海猎人在那里以加拿大黑雁和鸬鹚等鸟类以及鳍足类动物（包括海豹和海狮）为食。猎人还留下了一种独特技术的痕迹：50多个精致的带柄尖状器，其轮廓看起来像小棕色圣诞树。这些尖状器可能用作狩猎鸟类或小型海洋哺乳动物的飞镖的尖端。“它们非常薄而且制作精良，”厄兰森说。总的来说，它们的设计和制造似乎与大陆上大型猎物狩猎者使用的长而凹槽且坚固的克洛维斯矛尖非常不同。
厄兰森和布拉杰对这种沿海技术的起源感到好奇，他们在已发表的其他遗址的考古报告中搜寻线索。他们发现，挖掘者在散布在太平洋北缘的古代遗址中挖掘出了非常相似的带柄尖状器。最早的来自东亚——朝鲜半岛、日本和俄罗斯远东地区——所有这些都可追溯到大约15000年前。此外，人们从那里走得越远，这些武器就越年轻，俄勒冈州有14000年前的带柄尖状器，海峡群岛、下加利福尼亚州和南美洲沿海地区有12000年前的带柄尖状器。厄兰森惊奇地摇了摇头。“日本的一些尖状器组合与海峡群岛的尖状器组合非常相似，”他说。
厄兰森和布拉杰现在认为，这条技术线索标示出了一条沿着北太平洋边缘的早期迁徙路线，这是一条满载食物的沿海高速公路。例如，海带在寒冷、营养丰富的水域中大量繁殖，形成了沿海海洋森林，那里栖息着从石鱼到鲍鱼再到海獭的各种物种。即使在上一个冰期，这种海洋森林也可能在白令陆桥的南部海岸蓬勃发展。对大约18000年前海洋温度的研究表明，海冰仅在冬季在白令陆桥的南部海岸形成，而这种季节性深度冰冻不会根除巨大的海洋森林。“不仅仅是海带促进了沿海迁徙，”厄兰森说。“海洋河口和鲑鱼溪流中有大量的其他资源。”
即便如此，探索这个富饶沿海世界的古美洲人不太可能向南疾驰。他们可能每年只移动一公里左右，逐渐扩大他们的狩猎和采集领地的南部边界。“这不是沿着海岸线的冲刺，”厄兰森总结道。“你必须有婚姻伴侣，因为你要进入无人居住的土地。所以你必须与身后的人保持联系。”
[break] 内陆走廊
美洲西海岸并不是早期殖民者的唯一可用路线。在过去的六年里，由艾伯塔省阿萨巴斯卡大学地质学家肯尼迪·穆尼克瓦领导的一个地球科学家和年代测定专家团队一直在重新审视另一条潜在的通道，这条通道曾受到克洛维斯第一理论支持者的广泛拥护，但在蒙特维多遗址附近发现前克洛维斯人后，这条通道后来失宠。这条中大陆路线被称为无冰走廊，是在北美最大的冰盖劳伦泰特冰盖开始向东退缩，与覆盖西部的科迪勒拉冰盖分离，以及阻挡通道的巨大冰川湖泊排干后形成的，留下了干燥的陆地。由此形成的走廊沿着落基山脉的东侧延伸，绵延近1900公里，从阿拉斯加延伸到美国本土48州。
人们对这条路线的重新兴趣源于穆尼克瓦和他的同事于2011年6月在《第四纪地质年代学》杂志上发表的新年代测定结果。在20世纪80年代，加拿大地质调查局的研究人员通过放射性碳年代测定技术对沿途沉积物中保存的植物遗骸进行了年代测定，从而确定了走廊的开通时间。他们的研究结果表明，两个巨大的冰盖分道扬镳，冰川湖泊在大约13000年前排干。这个时间框架与克洛维斯第一情景非常吻合，尽管它排除了走廊作为早期人类路线的可能性。
然而，当穆尼克瓦为一个关于古代环境变化的项目检查这些早期研究时，他看到了严重的问题。放射性碳年代测定日期数量很少，而且有些显然不可靠。此外，植物的年代测定确定了植被最终在走廊中重建自身的时间，而不是冰川实际退缩和湖泊排干的时间。因此，穆尼克瓦和他的同事决定通过一种称为光释光（OSL）的技术重新测定无冰走廊的开通时间。该团队专注于艾伯塔省北部的走廊部分，那里在劳伦泰特冰盖退缩后，由风积沉积物形成了大型沙丘——有些沙丘的高度超过10米。
为了获得用于年代测定的样本，穆尼克瓦和他的团队在这些沙丘群中最高的沙丘上挖了坑。然后，他们将黑色塑料管水平地锤入这些坑壁。一端封口的管道装满了自沙丘堆积以来未暴露在阳光下的沙子。接下来，该团队通过OSL方法对每个样本进行了年代测定，测量了样本中长石等矿物中捕获的环境辐射能量的大小。结果表明，沙丘形成于14000到15000年前之间，穆尼克瓦说，这个范围很可能构成走廊开通的最短年龄，因为“沙丘有可能在冰川消失1000年后形成”。此外，当时艾伯塔省北部的走廊至少延伸了400公里，并且可能几乎没有大型融水湖泊。穆尼克瓦指出，沙丘中堆积的沙子来自干涸的湖床。
现在最大的问题是，整个走廊是否在此期间开放，特别是北部地区。穆尼克瓦认为它确实开放了。他的团队最近在更北部的艾伯塔省-西北地区边界沿线的沙丘上进行了年代测定，结果相似。他指出，地质学家之间普遍的共识是，“[劳伦泰特]冰盖作为一个宽阔的前沿向东北方向退缩，而不是[以离散的叶瓣移动]。我们设想，退冰的陆地延伸到了北方。”如果是这样，来自亚洲的探险者可能在大约15000年前进入了走廊，这比通往西海岸的路线开通晚了近1000年。
艾德蒙顿艾伯塔大学的考古学家杰克·艾夫斯说，新的OSL年代测定结果将促使人们重新审视这条走廊。“人们经常错误地声称，走廊地区已经得到了很好的调查，但实际上它非常广阔，我们对此知之甚少，”艾夫斯断言。北方走廊中最古老、被广泛接受的人类证据可以追溯到大约12000年前，但艾夫斯认为，未来的考古调查很可能会发现更早的遗址。“我认为，如果海岸是1号公路，那么走廊就是2号公路，”他打趣道。
新开辟的走廊被退去的冰川冲刷，寒风刺骨，对于早期的旅行者来说，似乎是一个令人生畏的地方。然而，路易斯·伯杰集团（总部位于新泽西州莫里斯敦）的考古学家斯图尔特·J·菲德尔认为，白令陆桥的狩猎采集者在秋季看到成群的水禽向南飞去，并在春季返回后，可能决定探索它。菲德尔说，食物会很稀缺，但探险者可能猎捕富含卡路里的鸟类或更大的猎物。最新的遗传数据表明，盘羊曾在育空地区和不列颠哥伦比亚省北部的两个避难所中放牧。
作为一项保险措施，旅行者可能带上了人类最好的朋友。根据古生物学证据，西伯利亚的猎人似乎早在33000年前就首次驯化了狼。菲德尔认为，早期的狗将成为宝贵的狩猎伙伴和驮畜。他指出，在历史上，大平原上的狩猎采集者使用狗来携带各种负载，从用于床上用品和住所的兽皮到食物储备。实验表明，狗可以拖运约27公斤的重量，菲德尔说。此外，1994年发表的一项研究显示，携带13公斤装备的狗每天可以行进多达27公里，前提是温度保持凉爽。如果饥饿威胁到他们，移民可能会吃掉他们的一些狗。
菲德尔计算出，殖民者可以以每天16公里的适中速度行进，在四个月内到达走廊的南端。当他们将走廊的荒凉贫瘠抛在身后时，他们将第一次亲眼目睹令人叹为观止的富饶：温暖的草原上遍布着成群的猛犸象、野牛和马匹；沼泽和湖泊点缀着水禽；海洋中充满了鱼类和海洋哺乳动物。这是一片没有人类竞争对手的土地，一个充满可能性的新世界。
[break] 克洛维斯起源
在巴特米尔克河的野外营地总部，那间装有空调的房子里，沃特斯掀开了一个黑色盒子的盖子，盒子大小和一台小型笔记本电脑差不多。他先拿起一个，然后又拿起另一个放在里面的大约20件前克洛维斯石器工具。这些刀片和其他工具由巴特米尔克河附近发现的一种有光泽的当地燧石制成，非常紧凑轻巧，有些长度不超过几厘米。沃特斯说，这样一套工具包对于早期的探险队来说是理想的选择。
在其中一些工具中——特别是刀片和双面器——沃特斯还看到了其他的东西：关于克洛维斯人起源的新线索。在巴特米尔克河的前克洛维斯人敲打刀片和双面器大约2500年后，克洛维斯猎人在整个北美采用了类似的技术来制造巨大的细长刀片，有些长度达到21厘米或更长。沃特斯观察到，这种技术上的连续性强烈暗示了这两个群体之间的关系。著名的克洛维斯猎人很可能并非来自亚洲的移民，而是巴特米尔克河最早的猎人等部落的后裔。“看起来他们起源于冰盖以南，”他评论道。
然而，毫无疑问的是，最早的美国人及其后代是足智多谋的开拓者，他们使人类居住在了有史以来最长的地理区域。他们勇敢地面对未知，巧妙地适应了两大洲的各种生态系统。田纳西大学的考古学家大卫·安德森说，这些早期的美国人值得我们钦佩。“我认为他们体现了生存和冒险的精神，这代表了人类最优秀的一面。”