一項新的研究對在新墨西哥州奧特羅湖盆地發現的保存下來的人類腳印的年齡提出了質疑，如果準確測定其年齡，有可能徹底改變我們對人類到達北美的認識。新墨西哥州的一個古老的湖床包含了幾千年前生活在那裡的各種動物的保存完好的腳印，包括巨型樹懶和猛獁象，以及人類。

此前，2021年9月發表的研究表明，這些人類腳印提供了人類在最後一個冰河時期佔領北美的“確切證據”，可以追溯到2.3萬至2.1萬年前。然而，一項新的研究對這種說法表示懷疑。

一組科學家最近在《第四紀研究》雜誌上發表了一項研究，提醒說在新墨西哥州的一個湖床中發現的古人類腳印的測年證據不足以支持將大大改變我們對人類何時以及如何首次到達北美的理解的說法。研究人員使用了與之前的研究相同的測年方法和材料，但是他們的發現表明，這些腳印的留下時間可能比原來想像的要晚幾千年。

堪薩斯州立大學地質學榮譽教授、新研究的作者之一Charles Oviatt說：”我讀了《科學》雜誌關於白沙人類腳印的原始文章，最初不僅被這些腳印本身的巨大意義所震撼，而且還被準確的測年法的重要性所震驚。但也看到了《科學》論文中報告的日期的科學測試的潛在問題。”

“這確實讓我們認為我們知道的很多東西受到了質疑，”DRI的古生態學家、新研究的共同作者David Rhode博士說。”這就是為什麼真正確定這個年代很重要，以及為什麼我們建議我們需要更好的證據。”

考古學家和歷史學家使用一些方法來確定歷史事件的時間。根據這些方法，科學家們傾向於同意，人類殖民北美洲的最早已知日期位於1.4至1.6萬年前，即最後一次冰期之後。如果原來的說法是正確的，目前在古遺傳學和區域地質年代學等不同領域的年代學模型將需要重新評估。

“2.3到2.1萬年前是一個你需要真正關注人們如何進入北美洲的時間框架，”Rhode說。”在那個時候，有一個巨大的、一英里高的冰雪山脈覆蓋著北方的加拿大，沿著太平洋海岸的路徑也不是很通暢–所以可能是人們不得不比這更早來到這裡。”

通過研究人類化石中的古代DNA和使用遺傳變化率（一種使用DNA的分子鐘），古遺傳學家推測，美國西南部首次被佔領的時間不早於2萬年前。如果腳印的年代更久遠，那麼這些遺傳學模型的使用和完整性就會受到質疑。作者寫道，在新墨西哥州的一個湖泊盆地的一個研究中得出的年齡有可能是有效的，而來自其他各種領域的年齡估計是無效的，但需要更有力的證據來證實這些說法。

爭論的中心是用於測定腳印年齡的一種水生植物的微小種子。種子的時間框架是用放射性碳測定法確定的，在這種方法中，研究人員檢查一種被稱為碳-14的同位素。碳-14起源於大氣，通過光合作用被植物吸收。這些碳同位素隨著時間的推移以恆定的速度衰減，將大氣中的碳-14含量與植物化石材料中的含量相比較，科學家可以確定其大致的年齡。但是所使用的植物物種，Ruppia cirrhosa，生長在水下，因此其光合作用的大部分碳不是像陸地植物那樣直接從大氣中獲得，而是從水中溶解的碳原子中獲得。

“雖然研究人員認識到了這個問題，但他們低估了這種植物的基本生物學特性，”Rhode說。”在大多數情況下，它在利用它在湖水中發現的碳。而在大多數情況下，這意味著它正在從當代大氣以外的來源吸收碳–這些來源通常是相當古老的。”

這種方法很可能給出基於放射性碳的植物年齡估計，比植物本身要老得多。古老的碳從Tularosa山谷和周圍山脈的侵蝕基岩中進入Otero湖盆地的地下水，並出現在整個盆地廣泛的碳酸鈣沉積中。

作者通過研究同一地區已知年齡的川蔓藻屬來證明這一效果。植物學家於1947年從附近的泉水池塘中收集了活的川蔓藻屬植物，並在新墨西哥大學標本館存檔。使用相同的放射性碳測年方法，1947年活著的植物返回的放射性碳日期表明它們大約有7400年的歷史，這是由於植物使用古代地下水而產生的偏移。作者指出，如果從人類腳印中測出的川蔓藻屬的年齡也被抵消了大約7400年，它們的真實年齡將在1.5到1.3萬年之間–這個日期與其他幾個已知的早期北美考古遺址的年齡一致。

作者寫道，腳印的年代可以通過其他方法確定，包括陸地植物的放射性碳測定（使用大氣中的碳，而不是地下水中的碳）和沈積物中發現的石英的光學刺激發光測定。

“這些足跡確實是了解過去的一個偉大資源，這一點毫無疑問，”羅德說。”我很想親自看看它們。我只是對研究人員給它們的年齡持謹慎態度。”