Michal Cimbál Hejna (ZO 1-02 Tetín)

Když se medvědí kost ukáže býti lidskou

Přechod pravěkých lidí po Beringově mostu ze Sibiře do Severní Ameriky je stále zahalen mnoha tajemstvími. Dnes se předpokládá, že došlo k několika migračním vlnám někdy mezi obdobím 24 tis. let až minimálně 6 tis. let před současností. Některé národy se během tisíciletí rozmístily po celé Americe a některé zůstávají po tisíciletí na jednom místě, jak ukázal výzkum vedený bioložkou Charlotte Linqistovou z UB College of Arts and Sciences.

V průběhu studie zkoumal její tým kosti savců nalezené v jeskyních na jihovýchodním pobřeží Aljašky a díky analýze DNA zjistil, že úlomek kosti původně identifikovaný jako medvědí, je ve skutečnosti lidský. Bezmála tři tisíce let stará kost patřila mladé ženě, která dostala po dohodě s místní komunitou jméno Tatóok yík yées sháawat (Mladá dáma v jeskyni). Jak ukázala analýza DNA, Tatóok yík yées sháawat byla předkyní národa Tlingitů, kteří obývají oblast dodnes. Na tom ostatně není nic překvapivého. Orální historie Tlingitů zahrnuje příběh o erupci hory Edgecumbe, ke které došlo naposledy před 4 500 lety.

Zdroj: Alber Aqil, Stephanie Gill, Omer Gokcumen, Ripan S. Malhi, Esther Aaltséen Reese, Jane L. Smith, Timothy T. Heaton, Charlotte Lindqvist. A paleogenome from a Holocene individual supports genetic continuity in Southeast Alaska. iScience, 2023; 26 (5): 106581 DOI: 10.1016/j.isci.2023.106581

Jeníček, Mařenka a výzkum Marsu

O mimozemských jeskyních, jejich katalogizaci a jejich případném využití jako úkrytu pro průzkumníky a osadníky mimozemských těles jsme již dříve ve Speleu psali. Nyní se můžeme podívat na to, jak by se mohly jeskyně zkoumat a dokumentovat. Wolfgang Fing je autorem článku otištěného v časopisu Advances in Space Research, který se věnuje komunikační síti propojující autonomní roboty pomocí smíšené topologické樂威壯
sítě.

Fing přiznává, že se nechal inspirovat pohádkou o Jeníčkovi a Mařence. (Nejednalo se o tu verzi, v níž zavede děti do lesa jejich otec, aby je tam nechal a měl doma klid od manželky, ale o verzi, při níž se děti ztratily samy, protože si značily cestu kousky chleba, který jim pak někdo snědl. Právě odhazování drobků Finga zaujalo).

Jak by tedy měl průzkum podzemních prostor vypadat? Do terénu by byla vypuštěna flotila robotů propojených mezi sebou a hlavně s mateřským robotem pomocí bezdrátového datového spojení. To je udržováno pomocí senzorů, které roboti cestou umísťují. Roboti jsou naprogramováni tak, že jakmile zjistí, že signál slábne, ale je stále v dosahu, umístí komunikační senzor bez ohledu na vzdálenost od předchozího senzoru.

Díky tomu dostává mateřský robot nepřetržitě online data od ostatních robotů. Zatímco za normálních okolností by se musel robot po zmapování jeskyně dostat nějak ven, aby odeslal získaná data, nyní ztráta dat nehrozí. Fing sám uvádí: „Jsou navrženi tak, aby byli postradatelní. Místo plýtvání energií na to, abyste je dostali do jeskyně a vycouvali, dává větší smysl nechat je jít tak daleko, jak jen mohou a nechat je tam, jakmile splní své poslání, dojdou síly nebo podlehnou nepřátelskému prostředí.“

Díky tomuto konceptu by roboti našli využití nejen při průzkumu podzemních prostor, ale i dalších oblastí, kde je dnes limituje nutnost návratu, jako je průnik do jezer na Titanu či ledového pokryvu Europy.

Zdroj: Wolfgang Fink, Connor Fuhrman, Andres Nuncio Zuniga, Mark Tarbell. A Hansel & Gretel Breadcrumb-Style Dynamically Deployed Communication Network Paradigm using Mesh Topology for Planetary Subsurface Exploration. Advances in Space Research, 2023; DOI: 10.1016/j.asr.2023.02.012

Co se vyčte z jednoho zubu

Množství informací, které jsme schopni vyčíst z jednoho zubu se neustále zvyšuje. Zatímco dříve byli vědci schopni určit maximálně druh a stáří nositele zubu, později, díky DNA, i původ nositele, dnes umí díky analýze izotopů stroncia v zubní sklovině určit způsob života nositele.

Skupina vědců z univerzit v Southamptonu a Lisabonu se zaměřila na výzkum kosterních pozůstatků v krasové oblasti Almoda ležící ve středním Portugalsku. Ve zdejších jeskyních objevili archeologové stopy osídlení od období před 100 tis. lety až po zhruba 10 tis. let před současností. Vědci se zaměřili na dva zuby neandertálců staré 95 tis. let a jeden zub magdalénienského člověka starý 13 tis. let. Vědci provedli tisíce měření izotopů podél růstových zón korunky zubů lidí, stejně jako zvířat nalezených v jejich blízkosti, a výsledky porovnali se stronciem na geologickém pozadí oblasti. Kromě stroncia se zaměřili i na izotopy kyslíku.

Co se pak dá z korelace naměřených hodnot vyčíst? Stroncium se dostává ze zeminy do rostlin a poté i do těla býložravců. Díky tomu, že je okolí Almody z geologického hlediska velice pestré a obsahy stroncia v jednotlivých částech proměnlivé, dá se určit, kde se zvířata pohybovala a podle stroncia v lidských zubech také, kde je člověk lovil. Izotopy kyslíku se zase proměňují v průběhu roku, takže je možné určit, kde se zvířata pohybovala v létě a kde v zimě.

Výsledkem tedy je, že se neandertálci pohybovali a lovili na území o rozloze zhruba 600 km², celoročně lovili koně, jeleny a nosorožce a v létě ještě divoké kozy, zatímco magdalénienskému člověku stačilo teritorium 300 km², na kterém lovil hlavně králíky, jeleny, kozy a ryby. Je neuvěřitelné, co dokážeme zjistit z jediného zubu.

Zdroj: Bethan Linscott, Alistair W. G. Pike, Diego E. Angelucci, Matthew J. Cooper, James S. Milton, Henrique Matias, João Zilhão. Reconstructing Middle and Upper Paleolithic human mobility in Portuguese Estremadura through laser ablation strontium isotope analysis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023; 120 (20) DOI: 10.1073/pnas.2204501120

Jeskynní konzerva a starověká sucha na Indu

To, že jsou jeskyně archivem vývoje země, je všeobecně známé a začínajícím jeskyňářům se soustavně vtlouká do hlavy, že než začnou bezhlavě přemisťovat sedimenty, je nutné se zamyslet, neboť každé poničení významného profilu má nevratné následky. Informace o vývoji klimatu jsou uloženy i v krápnících, které jsou naštěstí vůči činnosti ignorantů rezistentnější. V poslední době vyšlo několik studií věnujících se vývoji klimatu ve Wisconsinu, Nevadě a na dalších místech. My se podrobněji zastavíme u analýzy krápníku rostoucího v blíže nespecifikované jeskyni poblíž indického města Pithoragarh ležícího v podhůří Himálaje.

Archeologové věděli, že někdy před 4 tis. lety došlo ke kolapsu civilizací podél řeky Indus a dávali ho do souvislosti s tragickým dlouhotrvajícím suchem. V té době se vysídlovaly a zanikaly velké aglomerace a lidé se přesouvali do menších sídel rozprostřených na velkém prostoru.

Výzkum izotopů kyslíku, uhlíku a vápníku, provedený na výše zmíněném krápníku vědci z univerzity v Cambridge ukázal, že v období mezi 4,2 tis. let a 4 tis. let před současností postihla zkoumanou oblast hned tři devastující sucha trvající od 25 do 90 let. Výzkumy klimatologů jsou tak v souladu s představami archeologů a ještě je zpřesňují.

Zdroj: Alena Giesche, David A. Hodell, Cameron A. Petrie, Gerald H. Haug, Jess F. Adkins, Birgit Plessen, Norbert Marwan, Harold J. Bradbury, Adam Hartland, Amanda D. French, Sebastian F. M. Breitenbach. Recurring summer and winter droughts from 4.2-3.97 thousand years ago in north India. Communications Earth & Environment, 2023; 4 (1) DOI: 10.1038/s43247-023-00763-z

Z obsahu stroncia v zubní sklovině jsou vědci schopni určit, kde se zvířata za života pohybovala. Na snímku spodní čelist a zuby medvěda Ursus deningeri z jeskyně Za Hájovou v Javoříčském krasu (foto M. Hejna)