Beringia y la entrada en América (II)
Dos modelos acerca de la colonización de América
Dos modelos acerca de la colonización de AméricaLa hipótesis de la «parada en Beringia» (Beringian standstill hypothesis)
Esta versión acerca de la forma en que se colonizó América implica que hubo poblaciones en Beringia hace 30000 años y que dispusieron de recursos suficientes durante el UMG para sobrevivir. Por lo tanto, deberíamos ser capaces de encontrar yacimientos en Siberia a latitudes mayores de los 60º N con una antigüedad de entre 40000 y 30000 años (especialmente en la parte occidental); también tendrían que existir yacimientos en la zona central de Beringia que ronden los 30000 años de antigüedad y que hubieran existido durante todo el UMG; y por último, un registro arqueológico de las herramientas y modos de vida de aquellas poblaciones genéticamente diferenciadas de las que llegaron de Asia y que dieron lugar finalmente a los nativos americanos.
Datos arqueológicos
Como adelantamos en la anotación anterior, las pruebas arqueológicas que apoyarían el modelo de una estancia prolongada en Beringia son limitadas. Contamos con bastantes datos que atestiguan la presencia de grupos humanos antes del UMG en la parte occidental de Beringia –la parte «siberiana» de la región– pero carecemos de pruebas sólidas de esos asentamientos en el resto de Beringia.
Lo primero que debemos tener claro es que nuestros antepasados tuvieron que aprender a subsistir en el clima extremo del ártico siberiano. Y eso es precisamente lo que vemos en los yacimientos paleolíticos del río Yana, situados en la parte occidental de Beringia. Concretamente, el yacimiento Yana RHS (por las siglas en inglés de Rhinoceros Horn site, yacimiento del cuerno de rinoceronte) es el más antiguo encontrado hasta la fecha con una datación de 32000 años1.
Está formado por varios estratos congelados y bien conservados donde se recuperaron artefactos de piedra (más de 100) y restos de animales con cuyos huesos se habían fabricado distintos objetos: tenemos, por ejemplo, un mango para una lanza hecha con hueso de rinoceronte (de ahí el nombre del yacimiento); lo que parece un punzón de hueso de lobo (con cortes que sirvieron para facilitar el amarre de alguna punta); y también agujas para coser2. Además, los ocupantes del yacimiento cazaron bisontes, renos, caballos, zorros árticos y pájaros. Algunos de esos objetos han sido datados y arrojan una antigüedad de 24000 y 21000 años3, lo que demostraría que no abandonaron el lugar incluso a pesar de que el clima se había vuelto mucho más frío y seco. En definitiva, todo apunta a que en Yana RHS se asentó de forma más o menos permanente una población muy bien adaptada a la vida en el Ártico.
Algunos de los objetos recuperados en el yacimiento Yana RHS.
Después de Yana RHS, el registro arqueológico se vuelve más difuso, aunque contamos con otros yacimientos de una antigüedad similar en Siberia central (Nepa, Alekseevsk) y en la parte europea de Rusia (Mamontovaya Kurya, Byzovaia). Estos hallazgos confirman que estas poblaciones estaban bien equipadas y adaptadas para soportar un clima de frío intenso poco tiempo después de llegar desde el sur.
Por otro lado, en la parte oriental de Beringia, en unos depósitos junto al río Inmachuk (noroeste de Alaska), se encontró un fragmento de colmillo de mamut con marcas datado en unos 40000 años. Sin embargo, asociar estos restos con una presencia humana antes del UMG en el este de Beringia resulta problemático ya que, como reconocen los autores del artículo donde se analizó el hallazgo4, lo más probable es que el colmillo fuera recogido aún fresco tras el deshielo y fuera trabajado por habitantes más recientes de la zona.
En cualquier caso, en «el lado canadiense» de Beringia tenemos que mencionar las cuevas Bluefish, donde se han recuperado unos huesos con marcas de corte que demostrarían que nuestros antepasados habitaron –aún de forma ocasional– en el este de Beringia durante el UMG, hace por los menos 24000 años.
Los restos humanos más antiguos hallados en Siberia corresponden al yacimiento de Mal’ta (MA-1 es el nombre del ejemplar estudiado) y han sido datados en 24000 años5. Por otro lado, los fósiles recuperados en la cueva de Tianyuan y Yamashita-cho (situada en el este de Asia) se han datado en el periodo clave de entre hace 42000 y 36000 años6.
En definitiva, la escasez de pruebas arqueológicas contundentes ha hecho que la mayoría de investigadores ponga en duda que realmente hubiera pobladores en el centro de Beringia durante el UMG. Sin embargo, y esto es muy importante, debemos tener en cuenta que la ausencia de yacimientos puede deberse a que nadie vivía allí, o a que no hemos sido capaces de encontrarlos debido, entre otras cosas, a la subida del nivel del mar.
Por suerte, aparte de la información que nos aporta la arqueología disponemos de otras fuentes para completar el cuadro.
Información genética
Los datos obtenidos del estudio de los marcadores genéticos, del ADN mitocondrial (ADMmt, o mitogenoma) y del cromosoma Y, indican que todos los nativos americanos actuales provienen de Asia, y que todos ellos descienden de una misma población. Además, su diversidad genética se agrupa en cinco haplogrupos de ADNmt (A, B, C, D y X) y dos del cromosoma Y (C y Q) que encontramos en las poblaciones indígenas del sur de Siberia. Si usamos la tasa de variación actual del ADNmt y del cromosoma Y como un reloj, veremos que los seres humanos (recordar que todos los restos hallados en América pertenecen a nuestra especie Homo sapiens) se dispersaron por Asia central hace alrededor de 40000 años.
Un estudio de ADNmt publicado en 20077 planteó por primera vez la hipótesis de la «parada en Beringia» (Beringian standstill hypothesis en inglés)8. Según esta hipótesis, las poblaciones asiáticas probablemente llegaron a Beringia antes del pico de mayor intensidad del UMG (la máxima extensión de los glaciares duró aproximadamente desde hace 27000 años hasta hace 19000 años). Una vez en Beringia, los migrantes no pudieron continuar debido a que las masas de hielo bloqueaban el acceso al resto de América. Solo pudieron reanudar su camino tras el inicio del deshielo y la apertura de las rutas costeras.
Para llegar a esta concusión analizaron el mitogenoma de 601 individuos de América (pertenecientes a 20 poblaciones de todo el continente) junto a 3764 muestras de Asia pertenecientes a 26 poblaciones diferentes. Los resultados revelaron que los americanos poseían tres variaciones únicas –identificadas como subclados «C1b», «C1c» y «C1d»– ampliamente distribuidas por el continente americano y que, sin embargo, no estaban presentes en el ADN mitocondrial de los asiáticos, de quienes descendían. Este patrón, junto a la cronología basada en las tasas de mutación9, les llevó a concluir que los antepasados de los primeros americanos quedaron aislados de sus parientes asiáticos hace unos 25000 años, haciendo que se acumularan unas mutaciones específicas (los tres subclados descubiertos) antes de que entraran definitivamente en América hace unos 15000 años. Acto seguido se distribuyeron por el nuevo continente no de forma gradual, sino rápidamente. Un análisis de la distribución geográfica de estos marcadores genéticos apuntó a que el lugar más probable donde se pudo producir ese aislamiento fue Beringia.
Modelo de la hipótesis de la “parada en Beringia”. Tomado de Tamm, E., et al. (2007).
En 201510 conocimos un estudio en el que participaron decenas de investigadores que se propuso resolver, en lo que a nos atañe, tres incógnitas:
- Determinar el momento en que se produjo la separación de las poblaciones asiáticas y americanas.
- Conocer el número de olas migratorias que llegaron a América.
- Averiguar si hubo un aislamiento genético en Beringia.
Para ello se analizaron 31 genomas modernos de América, Siberia y Oceanía; y 23 genomas antiguos de tanto de Norteamérica como Sudamérica (de entre 200 y 6000 años). Los autores concluyeron que todos los nativos americanos forman un grupo monofilético (es decir, que todos descienden de una misma población) que se dividió en dos ramas: la primera representada por los Amerindios (que en este estudio engloba poblaciones del sur de Norteamérica, así como de Centro y Sudamérica); y la segunda por los Atabascas (que son los nativos hablantes de las lenguas atabascanas).
Confirmaron este dato tras comprobar que el momento en que los Amerindios y los Atabascas se separaron de las poblaciones del este de Asia fue muy similar, hace alrededor de 23000 años para ambos grupos. La hipótesis que los investigadores plantean es que las duras condiciones climáticas provocaron el aislamiento geográfico de los antepasados de los nativos americanos, aislamiento geográfico que provocó el genético. La fecha más probable para esta separación es la de 22000 años, aunque parece que el flujo genético continuó hasta hace unos 12000 años, momento que coincide con el aumento del nivel del mar y la desaparición bajo las aguas del puente de Beringia.
La cuestión de si ese aislamiento se produjo en Siberia o en Beringia no obtiene respuesta. Los autores se remiten a futuros análisis genéticos y estudios arqueológicos.
Otro trabajo publicado en 201611 secuenció 92 mitogenomas de momias sudamericanas con una antigüedad de entre 8.600 y 500 años (por tanto, precolombinas). Los resultados mostraron que:
- La divergencia entre los antepasados de los siberianos y de los nativos americanos se produjo hace 24900 años. Es decir, ese es el último momento en que se puede detectar un flujo genético entre la población de Siberia y la población de la que derivan los nativos americanos.
- Las dos poblaciones quedaron completamente aisladas hace entre 24900 y 18400 años. Por lo tanto, el flujo genético se interrumpió en el punto álgido del UMG.
- De nuevo, como en el caso anterior, los investigadores no pueden saber si esta separación se produjo en Siberia o Beringia. Plantean que las duras condiciones climáticas llevó a las poblaciones que vivían en los márgenes occidentales de Beringia (la región siberiana) a migrar a los refugios del sur, como sugiere la ausencia de yacimientos arqueológicos más jóvenes que el de Yana RHS. Por el contrario, defienden que cualquier población al este de las penínsulas de Kamchatka y Chukotka no habrían sido capaces de retirarse más al sur del cinturón de hielo de las islas Aleutianas y habrían quedado por tanto aisladas en el este de Beringia.
- La presencia de grandes mamíferos en el este de Beringia durante el Pleistoceno Superior –incluido el UMG– indica que la población de la que derivan los nativos americanos usó las regiones de lo que hoy son Alaska y el Yukón como un refugio durante el pico más intenso del UMG. Desgraciadamente, los vacíos geográficos y temporales entre los yacimientos arqueológicos de Yana RHS y Swan Point no permiten ofrecer más detalles de este proceso.
- El refugio en la parte oriental de Beringia apoya la hipótesis de la «parada en Beringia». El análisis de los mitogenomas muestra una enorme diversificación de linajes que comenzó hace entre 16000 y 13000 años, lo que indicaría que la entrada en América se produjo en esas fechas ya que el crecimiento de población sería compatible con la llegada a un entorno mucho más favorable.
Además, este aumento de población tuvo lugar al mismo tiempo que se produjo el rápido retroceso de los glaciares a lo largo de la costa noroeste del Pacífico; y teniendo en cuenta la existencia del yacimiento arqueológico de Monte Verde (Chile), con una antigüedad de 146000 años, la migración a todo lo largo de las Américas llevó alrededor de 1400 años.
En definitiva, teniendo en cuenta las fechas del aislamiento genético (entre 24900 y 18400 años) y de la entrada en América (16000 años), los datos sugieren que la «parada» en Beringia pudo durar entre 2400 años y 9000 años.
Por último, el año pasado se publicó12 el resultado del análisis de ADN de dos niños (USR1 y USR2) recuperados en el yacimiento de Upward Sun River en Alaska (región oriental de Beringia) que cuentan con una antigüedad aproximada de 11500 años.
Para los investigadores, la separación de la población de la que derivan los nativos americanos y los antiguos asiáticos se produjo hace unos 36000 años; y lo más probable es que sucediera en el noreste de Asia (ya que no hay pruebas de poblaciones en Beringia o en noroeste de Norteamérica en este periodo). Por otro lado, el aislamiento de la población fundadora de los nativos americanos tuvo lugar hace 24000 años, momento que se corresponde con una disminución de la información arqueológica de la presencia humana en Siberia.
Modelo para la formación de las diferentes poblaciones de nativos americanos. Tomado de Moreno-Mayar, J. V., et al. (2018).
El genoma de USR1 nos proporciona la prueba genética directa de que todos los nativos americanos descienden de una misma población tras un único evento fundador en el Pleistoceno Superior. Los descendientes de esta población estuvieron presentes en la parte oriental de Beringia hasta hace al menos 11500 años. En ese momento, una rama de los nativos americanos se estableció en la zona de Norteamérica libre de hielo y se había separado en dos grupos que se convirtieron finalmente en los antepasados de los indígenas de toda América.
En su afán por encontrar nuevas pistas, un equipo de científicos liderados por la bióloga molecular Meriav Meiri e Ian Barnes pusieron el foco de atención en otro inmigrante que atravesó Beringia en su camino hacia el Nuevo Mundo: el ciervo canadiense (Cervus elaphus canadensis). Algunos estudios anteriores apuntaron a que este animal apareció en Alaska hace unos 15000 años, aproximadamente en el mismo momento en que se suponía que los humanos habían llegado allí. Cuando las temperaturas subieron, los ciervos atravesaron rápidamente Beringia para entrar en el continente americano.
Para someter a prueba este planteamiento, Meiri y sus colaboradores recopilaron 113 huesos, astas, y dientes de ciervos antiguos conservados en museos; junto con 74 especímenes de ciervos modernos de Norteamérica y Asia. Los resultados13 indicaron que los animales entraron en Beringia hace al menos 50000 años, pero que no avanzaron hacia Norteamérica hasta hace 15200 años. Por lo tanto, si los ciervos permanecieron en Beringia, quizás los humanos lo hicieran también.
Paleoecología
El frío extremo y la aridez del UMG tuvieron un impacto global en la vegetación y la vida animal, forzando a las poblaciones humanas a retirarse a distintos «refugios»14 tanto en el hemisferio sur como en el norte. Debemos recordar que en esta época el noroeste de Europa estaba en gran medida cubierto por las masas de hielo del glaciar Escandinavo; mientras que en América los glaciares Laurentino y de la Cordillera habían crecido sustancialmente.
Los datos paleoecológicos muestran sin embargo que los «refugios» en Beringia fueron más cálidos y aptos para la vida que en la mayor parte del sur de Siberia. Así, el contacto limitado entre los grupos que habitaban diferentes refugios podría explicar la estructura genética que hemos visto en los genomas de sus descendientes.
El estudio del polen en Beringia había demostrado que la vegetación se componía mayoritariamente de pasto (gramíneas), aunque lo cierto es que este tipo de vegetación genera más polen que otros tipos de plantas, por lo que los resultados podían estar sesgados. Nuevos estudios han confirmado sin embargo que la parte hoy sumergida de Beringia estuvo poblada con mucha seguridad con arbustos, una especie de tundra dominada por pequeñas plantas leñosas que sin duda proporcionaron un valioso combustible.
Tanto el estudio del polen como de los insectos sugieren un ambiente que varió en el tiempo: desde grandes bosques en algunas zonas –como en la cabecera del río Kolyma durante los intervalos más cálidos– a la tundra o una mezcla de ambos hábitats en otros lugares. Por ejemplo, hace unos 32000 años, la región del yacimiento Yana RHS estaba dominada por la tundra. Durante esa época, el ecosistema más productivo era el que actualmente se encuentra en las tierras bajas de Chukotka y en la costa sur de Alaska, debido a los efectos de la humedad proveniente del Pacífico Norte que favorecía un aumento de la vegetación.
Los registros de polen indican que este tipo de vegetación se extendió hacia el este (Alaska y el Yukón) hace unos 16000 años. De nuevo, tanto los ciervos como las personas pudieron haber seguido el cambio de vegetación hacia el Nuevo Mundo.
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Notas
- Pitulko, V. V., et al. (2004), “The Yana RHS Site: humans in the arctic before the Last Glacial Maximum“. Science, vol. 303, núm. 5654, p. 52-56.
- Pitulko, V. V., et al. (2012), “The oldest art of the Eurasian Arctic: personal ornaments and symbolic objects from Yana RHS, Arctic Siberia“. Antiquity, vol. 86, núm. 333, p. 642-659.
- Pitulko, V.; Pavlova, E. y Nikolskiy, P. (2017), “Revising the archaeological record of the Upper Pleistocene arctic Siberia: Human dispersal and adaptations in MIS 3 and 2“. Quaternary Science Reviews, vol. 165, p. 127-148.
- Gelvin-Reymiller, C., et al. (2006), “Technical aspects of a worked proboscidean tusk from Inmachuk River, Seward Peninsula, Alaska“. Journal of Archaeological Science, vol. 33, núm. 8, p. 1088-1094.
- Richards, M. P., et al. (2001), “Stable isotope evidence for increasing dietary breadth in the European mid-Upper Paleolithic“. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 98, núm. 11, p. 6528-6532.
- Shang, H., et al. (2007), “An early modern human from Tianyuan Cave, Zhoukoudian, China“. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 104, núm. 16, p. 6573-6578.
- Tamm, E., et al. (2007), “Beringian standstill and spread of Native American founders“. PLoS ONE, vol. 2, núm. 9, p. e829.
- También conocida como el «modelo de incubación en Beringia» (Beringian incubation model).
- La estimación de la tasa de mutación fue de 3,5 x 10-8/año/posición; de ahí que el periodo calculado de aislamiento de estas poblaciones antes de su entrada en América fuera de unos 10000 años.
- Raghavan, M., et al. (2015), “Genomic evidence for the Pleistocene and recent population history of Native Americans“. Science, vol. 349, núm. 6250, p. aab3884.
- Llamas, B., et al. (2016), “Ancient mitochondrial DNA provides high-resolution time scale of the peopling of the Americas“. Science Advances, vol. 2, núm. 4, p. e1501385.
- Moreno-Mayar, J. V., et al. (2018), “Terminal Pleistocene Alaskan genome reveals first founding population of Native Americans“. Nature, vol. 553, núm. 7687, p. 203-207.
- Meiri, M., et al. (2014), “Faunal record identifies Bering isthmus conditions as constraint to end-Pleistocene migration to the New World“. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 281, núm. 1776, p. 20132167.
- Los «refugios» son áreas que todavía podían ser ocupadas en momentos de aumento de la aridez o de descenso pronunciado de las temperaturas en invierno. Los refugios glaciales eran áreas donde el clima era lo suficientemente suave como para permitir la existencia de recursos con los que hacer frente al clima riguroso.
Licenciado en derecho. Máster en Bioderecho. Doctorando en Ciencias Jurídicas
No soy científico. Mi trabajo diario no está relacionado con la ciencia ni con el periodismo. Por lo tanto, una buena pregunta sería ―y es cierto que me la han planteado alguna vez― por qué dedico tanto tiempo a leer y a escribir sobre temas científicos. Y mi respuesta es que es una necesidad.
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