詹姆斯敦早期跨大西洋马驴迁徙的考古生物分子研究:揭示北美殖民时期动物交换的全球连通性

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:SCIENCE ADVANCES 12.5

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  为解决早期北美殖民地动物资源来源与利用问题,研究人员通过考古动物学、同位素和基因组分析,揭示了詹姆斯敦"饥饿冬季"期间马驴的跨大西洋迁徙路径、使用方式及遗传特征。研究发现英国来源马匹被用于运输后遭极端加工食用,并首次鉴定出具有欧洲-西非混合血统的驴,表明早期跨大西洋生物交换网络的复杂性。该成果发表于《Science Advances》,为殖民时期动物迁徙史提供了关键证据。

  

在北美殖民史上,家养马驴的引入是改变大陆生态与文化格局的关键事件。尽管西班牙人早在16世纪就将马匹引入加勒比地区,但英国殖民者1607年在弗吉尼亚詹姆斯敦建立的第一个永久定居点,成为东海岸最早的马匹扩散中心之一。然而,关于这些早期引入动物的来源、使用方式及其在极端环境下的命运,历史记录支离破碎,亟需多学科证据进行还原。

《Science Advances》最新研究通过整合考古学、骨学与生物分子技术,对詹姆斯敦"饥饿冬季"(1609-1610年)遗址出土的家马和家驴遗存展开系统分析。这项研究不仅揭示了殖民者在生存危机中对马匹的极端利用方式,更发现了一头具有欧洲-西非混合血统的驴,为早期跨大西洋动物贸易网络提供了直接证据。

研究团队运用了四项关键技术:1)骨骼形态学与病理学分析鉴定物种、年龄及使用痕迹;2)加速器质谱(AMS)放射性碳测年确定遗存年代;3)稳定同位素(δ13C、δ18O、87Sr/86Sr)追溯动物地理来源;4)古基因组测序解析种群遗传结构。样本来自詹姆斯敦两个关键遗址——"第一井"(JR2718/Structure 185)和"厨房地窖"(JR3081/Structure 191),均与"饥饿冬季"事件直接相关。

元素组成与物种鉴定

在77件初步鉴定为马科的标本中,62件确认为家马或骡,1件上臼齿(M2)经三维形态比对确认为家驴。该驴齿具有典型特征:对称的原尖(protocone)、缺失马刺(pli caballin)和深后原尖沟(postprotoconal groove),基因组分析进一步证实其为雄性个体。

生存危机中的极端利用

标本显示前所未有的文化改造痕迹:82%存在切割、劈砍、螺旋骨折等加工迹象。所有含骨髓的骨骼均被打开,甚至牙齿被纵向/横向劈裂以提取牙髓。这与历史记载高度吻合——约翰·史密斯在《通史》中描述殖民者最终不得不食用"马皮"。同位素分析显示马匹生前以C3植物为食(δ13C=-13.2‰),符合英国温带气候特征。

运输活动的骨学证据

两枚前臼齿显示前牙釉质暴露,与衔铁使用损伤一致;其中一枚存在纵向裂缝,提示金属衔片创伤。一例掌骨显示不对称横截面,可能反映负重活动。此外,愈合的掌骨骨折和幼驹粉碎性骨折,暗示动物在跨洋运输或圈养中的紧密接触。

跨大西洋贸易的遗传印记

驴的基因组分析揭示其欧洲血统主要来自葡萄牙(PTG)、地中海(YUMYUC)和安纳托利亚(TUK),但含有8.4-13.4%西非(MAU)成分。TreeMix分析显示该驴与巴西Pega驴、加那利群岛驴遗传差异显著,而87Sr/86Sr比值(0.7100)和δ18O值(-2.5‰)排除了英国来源,最可能源自塞内加尔-毛里塔尼亚沿海。同位素特征(C3-C4混合饮食)支持其在跨洋航程中(加那利群岛或加勒比地区)通过 undocumented exchange 获得。

种群动态与历史启示

发现幼驹遗存证实马匹在殖民地成功繁殖,而驴的存在修正了历史认知——尽管未见于航行记录,但约翰·史密斯曾暗示其存在。同位素与DNA证据共同描绘出早期动物贸易的复杂图景:英国马匹经传统渠道引入,而驴则通过新兴的欧非美三角网络输入。

这项研究通过多学科方法重建了北美殖民史上关键物种的迁徙与适应历程。其重要意义在于:1)首次证实詹姆斯敦存在跨大西洋输入的混合血统驴;2)揭示了极端环境下动物资源的利用策略;3)为早期全球生物交换网络提供了微观案例。正如作者指出,这些发现不仅改写了对英国殖民地牲畜管理的传统认知,更凸显了殖民过程中被忽视的非洲生物文化贡献。当我们将这些骨骼遗存与同时期出土的7套马具相联系,一幅关于殖民者依赖性与适应性的生动图景便跃然眼前——这些动物既是运输工具,是繁殖资本,最终也成为生存危机的牺牲品。

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