在七月初一個悶熱的下午，邁克爾·R·沃特斯爬進一個陰暗的坑裡，那裡有一小群挖掘者正用他們的泥刀在古老的洪泛區邊緣挖掘。人群中傳來一陣低語，一位挖掘者遞給沃特斯——德克薩斯州農工大學第一批美國人研究中心的考古學家——一塊沾滿泥土的藍灰色石頭碎片，叫做燧石。沃特斯把它翻過來，然後在放大鏡下仔細觀察。這個發現，比拇指指甲蓋大不了多少，是一個多用途切割工具的一部分，相當於冰河時代的裁紙刀。很久以前被扔棄在這片長滿草的德克薩斯州小溪岸邊，它是這裡數千件文物中的一件，這些文物正在將人類在新大陸的歷史向前推進，併為最早的美國人提供了罕見的光芒。
沃特斯是一位身材高大、衣著不整的中年男子，有著深邃的藍色眼睛和緩慢而謹慎的談話方式，他看起來或聽起來都不像是一位特立獨行的人。但他的工作正在幫助推翻一個關於新大陸殖民的持久模型。幾十年來，科學家們認為，最早的美國人是亞洲大型獵物狩獵者，他們追蹤猛獁象和其他大型獵物向東穿過一塊現在已淹沒的陸地，這塊陸地被稱為白令陸橋，連線著亞洲北部和阿拉斯加。據說，這些殖民者大約在13000年前抵達美洲，沿著一條從育空地區延伸到阿爾伯塔省南部的無冰走廊迅速向內陸進發，並在現在的美國本土留下了他們獨特的石器工具。考古學家將這些獵人稱為克洛維斯人，以新墨西哥州克洛維斯附近的一個遺址命名，那裡出土了許多他們的工具。
在過去的十年左右，由於新的發現，這種“克洛維斯第一”模型受到了猛烈的抨擊。在智利南部的蒙特維多遺址，考古學家托馬斯·D·迪勒海（現就職於範德比爾特大學）和他的同事們發現了早期美國人的蹤跡，他們住在獸皮覆蓋的帳篷裡，吃海鮮和各種野生馬鈴薯，時間是14600年前，遠遠早於克洛維斯獵人的出現。受這些發現的啟發，一些科學家開始在北美尋找類似的證據。他們找到了：例如，在俄勒岡州的佩斯利五英里角洞穴中，一個團隊發現了14400年前的人類糞便，其中點綴著沙漠歐芹和其他植物的種子——這些食物並非大型獵物狩獵者情景的支持者們期望在選單上找到的。“我們所看到的，”佩斯利洞穴挖掘主任、俄勒岡州尤金市自然與文化歷史博物館的考古學家丹尼斯·L·詹金斯說，“是一種廣泛的覓食經濟。”
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現在，沿著巴特米爾克河，沃特斯和他的團隊有了迄今為止最重要的發現之一：一個可以追溯到令人震驚的15500年前的石器工具寶藏。總共有，該團隊挖掘出超過19000件克洛維斯之前的文物——從小刀片到帶有切割骨骼的微小磨損痕跡，再到拋光的赤鐵礦塊，赤鐵礦是一種古老的鐵礦物，在舊石器時代世界中常用於製作紅色顏料。該遺址於今年春天公之於眾，出土的克洛維斯之前的工具比所有其他此類遺址的總和還要多，沃特斯不惜一切代價多次對每一層進行年代測定。這項工作給許多專家留下了深刻印象。“這很容易成為北美克洛維斯之前遺址的最佳證據，”亞利桑那大學的人類學家和地球科學家萬斯·T·霍利迪說。
受到這些發現的鼓舞，考古學家們現在正在測試關於新大陸殖民的新模型。他們借鑑來自一系列學科——從遺傳學到地質學——的證據，正在尋找一系列緊迫問題的答案：最早的美國人在15500多年前來自哪裡？他們究竟何時到達，以及他們採取了哪條路線進入新大陸？幾十年來，空氣中第一次瀰漫著令人興奮的發現氣息。“我們現在正在解決重大問題，”默西赫斯特學院的考古學家詹姆斯·M·阿多瓦西奧說。“我們正在研究人類分散到地球上最後一片偉大棲息地的環境。”
基因追蹤
新世界的殖民，從北極凜冽的寒冷到亞馬遜悶熱的酷熱，再到火地島暴風雨般的狂風，仍然是人類最偉大的成就之一，這是一項耐力和適應能力的壯舉，在20世紀著名的法國考古學家弗朗索瓦·博爾德斯看來，“直到人類登上另一顆恆星所屬的行星”才能與之匹敵。然而，考古學家們長期以來一直在努力揭開這場跨大陸探險的開端，因為他們面臨著一項艱鉅的任務，即在北美和亞洲廣闊的北部荒野中尋找少量高度流動的狩獵採集者的早期營地。然而，在過去的十年裡，遺傳學家們已將尋找最早的美國人的工作提升到分子水平，在土著人民的DNA中找到了關於他們來自哪裡以及何時離開家園的新線索。
在十幾項研究中，遺傳學家檢查了來自美洲原住民的現代和古代DNA樣本，尋找定義稱為單倍群的主要人類譜系的明顯基因突變或標記。他們發現，美洲原住民來自四個主要的奠基母系單倍群——A、B、C和D——以及兩個主要的奠基父系單倍群——C和Q。為了找到這些單倍群的可能來源，研究小組隨後在舊世界的人口中尋找其遺傳多樣性涵蓋所有譜系的人群。只有西伯利亞南部（從西部的阿爾泰山脈到東部的黑龍江）的現代居民符合這種遺傳特徵，這一發現有力地表明，最早的美國人的祖先來自東亞家園。
這一證據證實了大多數考古學家對這個家園位置的懷疑。它也強烈暗示，克洛維斯第一模型中提出的時間安排是錯誤的。遺傳學家現在根據人類DNA中的突變率計算，美洲原住民的祖先在大約25000到15000年前與他們在東亞家園的親屬分離——對於大規模的北部遷徙來說，這是一個困難的時期。巨大的冰川覆蓋了亞洲東北部的山谷，與此同時，巨大的冰蓋覆蓋了加拿大大部分地區、新英格蘭和幾個北部州。事實上，根據格陵蘭冰芯中儲存的資料和過去全球海平面測量的結果，對過去氣候的重建表明，這些冰蓋在最後一個冰期達到了最大範圍，時間至少在22000到19000年前之間。“但這些人非常擅長在陸地上遷徙，”南衛理公會大學的考古學家戴維·梅爾策說。“他們的整個存在——以及他們認識的每個人和他們祖先的存在——都是關於適應。他們擁有一整套策略和戰術。”
古美洲人的祖先穿著溫暖、量身定製的獸皮服裝，用肌腱和骨針縫合在一起，並掌握著自然的專業知識，進入了一個今天無與倫比的北極世界。歐洲和北美的冰蓋鎖住了大量的水，使海平面下降了100多米，並暴露了亞洲東北部和阿拉斯加的大陸架。這些新暴露的陸地，連同西伯利亞、阿拉斯加和加拿大北部的鄰近地區，形成了一塊將舊世界與新世界無縫連線的陸地。
這塊今天被稱為白令陸橋的陸地，本可以成為克洛維斯之前移民的理想中轉站。掠過它的氣團非常乾燥，幾乎沒有帶來降雪，從而阻止了冰蓋的生長。結果，草、莎草和其他適應寒冷的植物在那裡茁壯成長，這可以從阿拉斯加西北部火山灰層下儲存的植物遺骸以及曾經在白令陸橋上放牧的大型食草動物的冷凍腸道中得到證明。這些植物形成了一個乾旱的苔原草原，在那裡，重達九噸的毛茸茸的猛獁象在那裡放牧，巨型地懶、草原野牛、麝牛和馴鹿也在那裡放牧。對現代斯特拉海獅種群的遺傳研究表明，這種海洋哺乳動物可能在白令陸橋島嶼星羅棋佈的南岸的岩石上棲息。因此，移民們可能不僅可以選擇陸地哺乳動物，還可以選擇海洋哺乳動物。
傳統觀點認為，開拓者匆忙穿過白令陸橋，到達更溫暖、更宜居的土地。然而，一些研究人員認為，這段旅程可能更悠閒。美洲原住民的主要遺傳譜系擁有許多廣泛分佈的奠基單倍型——個體染色體上經常一起遺傳的緊密相連的DNA序列組合——而他們最親近的亞洲親屬卻缺乏這些單倍型。這表明，最早的美國人在前往新世界的途中在某個地方停留了，在進入美洲之前，他們與世隔絕地進化了數千年。這個基因孵化器最有可能的地點是白令陸橋。在那裡，當大約22000年前氣候變冷，迫使西伯利亞部落向南撤退時，移民們可能與他們的亞洲親屬隔絕了。
然而，無論移民們是在白令陸橋還是在亞洲東北部的其他地方放慢了腳步，人們最終都開始向更東、更南的地方進發。大約在19000年前，變暖的趨勢開始緩慢地縮小北美洲的冰蓋，逐漸創造出兩條通往南方的可行路線，並開啟了多次早期遷徙的可能性。根據過去十年對現代美洲原住民遺傳多樣性地理分佈進行的多項研究，最早的移民在18000到15000年前之間開始殖民新世界——這個日期與克洛維斯之前殖民者的新興考古證據非常吻合。“在某個時候，這些移民考察了這片土地，第一次意識到所有其他營地的炊煙都在他們身後，而前方沒有炊煙。”阿多瓦西奧回憶道。“就在那一刻，他們真真切切地成為了異鄉的陌生人。”
沿海路線
當這些旅行者向南推進，探索人類未曾涉足的荒野時，考古學家們接過了關於最早的美國人的故事。在裝飾著鯊魚版畫和圖片以及楚瑪什傳統木製獨木舟海報的辦公室裡，俄勒岡大學的考古學家喬恩·M·厄蘭森正在仔細研究關於他們旅程的新證據。厄蘭森身材修長，頭髮蓬亂，五十多歲，他的大部分職業生涯都在加利福尼亞海岸沿線的遺址進行挖掘，成為通常被稱為沿海路線理論的最主要倡導者之一。克洛維斯第一模型的支持者設想人類透過陸路跋涉到達美洲，而厄蘭森認為，最早的旅行者是透過海路到達的，他們划著小船從東亞到達白令陸橋南部，然後沿著美洲西海岸南下。現在，他和他在聖地亞哥州立大學的同事託德·J·布拉傑發現了一些關鍵的新證據，證明古代航海家從東亞出發，最終抵達智利。
科學家們最早在20世紀70年代後期開始思考沿海路線，當時考古學家克努特·弗拉德馬克（現任不列顛哥倫比亞省西蒙弗雷澤大學榮譽教授）開始研究地質和花粉記錄，以重建加拿大西海岸沿線的古代環境。當時，大多數專家認為，整個西北海岸在最後一個冰期結束之前都覆蓋著厚厚的冰層。然而，20世紀60年代和70年代發表的關於沿海沼澤古代花粉的分析表明，13000年前，華盛頓州奧林匹克半島上生長著針葉林，海岸線上點綴著其他綠色避難所。弗拉德馬克得出結論，早期人類在這些地方露營，可以靠海鮮為生，從貝類到洄游的粉紅鮭魚。他們也可能獵殺沿著太平洋鳥道遷徙的水禽，以及在較大的避難所中放牧的馴鹿和其他耐寒的陸地動物。
考古學家現在知道，不列顛哥倫比亞省海岸的大部分地區至少在16000年前就已沒有冰。儘管他們尚未在早期美國沿海遺址中發現任何儲存完好的船隻，但許多研究人員認為，這些航海者可能擁有此類船隻：至少在45000年前，人類就乘船從亞洲一路航行和跳島到達澳大利亞。從水路沿著新世界西海岸南下，在許多方面都比陸路跋涉更容易。“這是一個沿著南北走向相對相似的環境，這使其成為阻力最小的路徑，”不列顛哥倫比亞省維多利亞大學的考古學家昆汀·麥基說。
儘管如此，對於科學家來說，尋找早期航海家的營地已被證明是一項艱鉅的任務。隨著最後一個冰期的冰蓋融化，融水抬高了海平面，淹沒了古代海岸線，使其沉入水下數米。然而，在今年3月，厄蘭森和布拉傑在《科學》雜誌上詳細介紹了在聖羅莎島（位於南加利福尼亞海岸附近的一個新發現的遺址）發現的早期航海家的驚人證據。大約在12000年前，古美洲水手跨越10公里的開闊水域到達聖羅莎島，這段旅程需要一艘船。
新發現的遺址，稱為CA-SRI-512W，位於內陸峽谷的入口附近，靠近可能是一個古代沼澤的地方。厄蘭森和他的團隊在沉積物中發現了人類遺骸，包括鳥骨和木炭，研究人員對木炭進行了放射性碳年代測定，結果為11800年前。早期的沿海獵人在那裡吃水禽和海鳥，如加拿大鵝和鸕鷀，以及鰭足類動物，包括海豹和海獅。獵人們還留下了一種獨特的技術痕跡：50多個精緻的帶柄尖狀器，其輪廓看起來像小棕色聖誕樹。這些尖狀器可能用作狩獵鳥類或小型海洋哺乳動物的飛鏢的尖端。“它們非常薄，而且製作非常精良，”厄蘭森說。總的來說，它們的設計和製造似乎與美國大陸大型獵物狩獵者使用的長而有犁溝、外觀堅固的克洛維斯矛頭非常不同。
厄蘭森和布拉傑對這種沿海技術的起源感到好奇，他們在已發表的其他遺址的考古報告中搜尋線索。他們發現，挖掘者在散佈在太平洋北部邊緣的古代遺址中挖掘出了非常相似的帶柄尖狀器。最早的來自東亞——朝鮮半島、日本和俄羅斯遠東地區——所有年代都可追溯到大約15000年前。此外，離那裡越遠，這些武器就越年輕，在俄勒岡州發現了14000年前的帶柄尖狀器，在海峽群島、下加利福尼亞州和南美洲沿海地區發現了12000年前的帶柄尖狀器。厄蘭森驚奇地搖了搖頭。“日本的一些尖狀器組合與海峽群島的非常相似，”他說。
厄蘭森和布拉傑現在認為，這條技術軌跡標誌著沿著北太平洋邊緣的一條早期遷徙路線，這是一條食物充足的沿海高速公路。例如，海帶在寒冷、營養豐富的水域中大量繁殖，形成沿海海洋森林，其中棲息著從石魚到鮑魚再到海獺等各種物種。即使在最後一個冰期，這種海洋森林也可能在白令陸橋的南部海岸茁壯成長。大約18000年前的海洋溫度研究表明，海冰僅在冬季在白令陸橋的南部海岸形成，而這種季節性的深度冰凍不會根除巨大的海洋森林。海帶可以在海冰下以類似於假死的狀態生存很長時間，當夏天到來時再次迅速生長，創造出豐富的海洋棲息地。“而且，促進沿海遷徙的不僅僅是海帶，”厄蘭森說。“海洋河口和鮭魚溪流中有大量的其他資源。”事實上，今天沿途可食用的物種數量多達數百種，從鯨類動物到海藻。
即便如此，探索這個富饒的沿海世界的古美洲人也不太可能一路向南飛奔。事實上，一些研究人員認為，他們可能每年只移動一公里左右，隨著移民逐漸擴大其狩獵採集領地的南部邊界。“這不是沿著海岸線的衝刺，”厄蘭森總結道。“你必須有婚姻伴侶，因為你要進入無人居住的土地。所以你必須與身後的人保持聯絡。”
內陸走廊
美洲西海岸並不是早期殖民者的唯一可用路線。在過去的五年裡，由阿爾伯塔省阿薩巴斯卡大學的地質學家肯尼迪·穆尼克瓦領導的一個地球科學家和年代測定專家團隊一直在重新審視另一條潛在的通道，這條通道曾受到克洛維斯第一理論支持者的廣泛擁護，但在智利海岸附近的蒙特維多遺址發現克洛維斯之前的人類後，這條通道後來失寵。這條中陸路線被稱為無冰走廊，是在北美最大的冰蓋——勞倫泰德冰蓋——開始向東退縮，與覆蓋西部的科迪勒拉冰蓋分離，以及阻擋通道的巨大冰川湖泊排幹後形成的，留下了乾燥的土地。由此形成的走廊沿著落基山脈的東側延伸，綿延近1900公里，從阿拉斯加到美國本土48個州。
對這條路線重新燃起的興趣源於穆尼克瓦和他的同事們今年6月在《第四紀年代學》雜誌上發表的關於走廊開放的新年代測定結果。在20世紀80年代，加拿大地質調查局的研究人員透過對沿途沉積物中儲存的植物遺骸進行放射性碳年代測定，確定了走廊開放的年代。他們的研究結果表明，兩個巨大的冰蓋分道揚鑣，冰川湖泊在大約13000年前排幹。這個時間框架與克洛維斯第一情景非常吻合，儘管它排除了走廊作為早期人類遷徙路線的可能性。
然而，當穆尼克瓦為一個關於古代環境變化的專案研究這些早期研究時，他看到了嚴重的問題。放射性碳年代測定資料數量很少，而且有些顯然不可靠。此外，植物的年代測定確定了植被最終在走廊中重建的時間，而不是冰層實際退縮和湖泊排乾的時間。因此，穆尼克瓦和他的同事們決定透過一種稱為光釋光 (OSL) 的技術重新測定無冰走廊的開放年代。該團隊專注於阿爾伯塔省北部走廊的一部分，那裡在勞倫泰德冰蓋退縮後，風積沉積物形成了大型沙丘——有些高度超過10米。
為了獲得年代測定樣本，穆尼克瓦和他的團隊在這些沙丘群中最高的沙丘上挖掘坑洞。然後，他們將黑色塑膠管水平敲入這些坑洞的牆壁。一端封口的管道中充滿了自沙丘堆積以來未暴露於陽光下的沙子。接下來，該團隊透過OSL方法對每個樣本進行了年代測定，測量了樣本中長石等礦物中捕獲的環境輻射能量的大小。結果表明，沙丘形成於14000到15000年前，穆尼克瓦說，這個範圍很可能構成走廊開放的最早年齡，因為“沙丘有可能在冰層消失1000年後形成。”此外，此時阿爾伯塔省北部的走廊至少延伸了400公里，並且可能幾乎沒有大型融水湖泊。穆尼克瓦指出，在沙丘中堆積的沙子來自乾涸的湖底。
現在最大的問題是，整個走廊是否在這一時期開放，特別是北部地區。穆尼克瓦認為它確實開放了。他的團隊最近對阿爾伯塔省-西北地區邊界以北更遠的沙丘進行了年代測定，結果相似。穆尼克瓦說，這些資料符合目前關於勞倫泰德冰蓋的認識。他指出，地質學家之間的普遍共識是，“冰蓋以東北方向的寬闊前沿退縮，而不是[以離散的葉狀體移動]。我們設想，冰川消退的陸地向北延伸。”如果是這樣，來自亞洲的探險家可能在大約15000年前進入了走廊，比通往西海岸的路線開通晚了近1000年。
埃德蒙頓阿爾伯塔大學的考古學家傑克·艾夫斯說，新的OSL年代測定結果將促使人們重新審視這條走廊，重新點燃關於遷徙路線的重大辯論。“經常有人嚴重錯誤地聲稱，走廊地區已經得到了充分的調查，但事實上它非常廣闊，我們對它知之甚少，”艾夫斯斷言。北部走廊中最早、被廣泛接受的人類證據可以追溯到大約12000年前，但艾夫斯認為，未來的考古調查很可能會發現更早的遺址。“我認為如果海岸是1號高速公路，那麼走廊就是2號高速公路，”他詼諧地說。
剛剛開放的走廊被退縮的冰層沖刷，寒風凜冽，對於早期的旅行者來說，這裡似乎是一個令人生畏的地方。然而，路易斯·伯傑集團（位於新澤西州東奧蘭治）的考古學家斯圖爾特·J·菲德爾認為，白令陸橋的狩獵採集者在秋季看到成群的水禽向南飛去，並在春季返回後，決定探索這條走廊。菲德爾說，食物可能很匱乏，但探險家們可能獵殺了富含卡路里的鳥類或更大的獵物。最近的遺傳資料表明，盤羊曾在育空地區和不列顛哥倫比亞省北部地區的兩個避難所放牧。
作為一種保險措施，旅行者可能帶上了人類最好的朋友。根據古生物學證據，西伯利亞的獵人似乎早在33000年前就首次馴養了狼。菲德爾認為，早期的狗將成為穿越走廊旅程中不可估量的狩獵夥伴和馱畜。他指出，在歷史上，大平原上的狩獵採集者在狗身上放置馱鞍或將它們拴在拖車上，以攜帶各種負載，從用於床上用品和住所的獸皮到食物儲備。菲德爾說，實驗表明，狗可以拖運大約27公斤的貨物。此外，1994年發表的一項研究表明，攜帶13公斤裝備的狗每天可以行進27公里，前提是溫度保持涼爽。如果飢餓威脅到他們，移民們可以吃掉他們的一些狗。
菲德爾計算出，殖民者可以以每天16公里的適中速度行進，在四個月內到達走廊的南端。當他們將這片荒涼的石頭之地拋在身後時，他們第一次看到了令人歎為觀止的富饒景象：溫暖、長滿草的平原上遍佈著成群的猛獁象、野牛和馬；沼澤和湖泊點綴著水禽；海洋中充滿了魚類和海洋哺乳動物。這是一片沒有人類競爭對手的土地，一個充滿可能性的新世界。
克洛維斯起源
在巴特米爾克河畔的野外營地總部，一個涼爽的空調房裡，沃特斯揭開了一個黑色盒子的蓋子，盒子的大小像一臺小型筆記型電腦。在廚房裡，他的工作人員一邊聊天一邊開玩笑，一邊準備午餐，但沃特斯似乎對他們的閒聊充耳不聞。他迅速掃描了盒子裡的東西，先拿起一個，然後又拿起另一個盒子裡的20多個克洛維斯之前的石器工具。這些刀片和其他工具由巴特米爾克河附近發現的一種有光澤的當地燧石製成，非常緊湊輕便，有些長度不超過幾釐米。沃特斯說，這樣一套工具包對於早期探險隊來說是理想的，他們是一群不斷遷徙的人，他們在探索和調查未知的土地。
在這些工具中的一些——特別是刀片和雙面器——沃特斯也看到了其他的東西：克洛維斯人起源的新線索。在克洛維斯之前的人們在這裡敲打刀片和雙面器大約2500年後，克洛維斯獵人在整個北美洲採用了類似的技術來製作巨大的細長刀片，有些刀片的長度達到了21釐米或更長。沃特斯觀察到，這種技術上的連續性強烈暗示了這兩個群體之間的關係。著名的克洛維斯獵人很可能並非來自亞洲的移民，而是像巴特米爾克河畔最早的獵人這樣的部落的後裔。“看起來他們起源於冰蓋南部，”他評論道。
然而，毫無疑問的是，最早的美國人及其後裔是堅韌不拔、足智多謀的人，他們是開拓者，他們定居了人類歷史上最長的地理區域。他們勇敢地面對未知，精湛地適應了兩大洲的各種生態系統。田納西大學的考古學家戴維·安德森說，這些早期的美國人值得我們欽佩。“我認為他們體現了生存和冒險的精神，這代表了人類最優秀的一面。”
本文最初以“最初的美國人”為標題發表。