Il professore di biologia dell'Università di Cincinnati David Lentz si trova di fronte a una piramide a Tikal in Guatemala. Credito:UC
L'antica città Maya di Tikal era una metropoli vivace e abitata da decine di migliaia di persone.
La città comprendeva strade, piazze lastricate, piramidi imponenti, templi e palazzi e migliaia di case per i suoi residenti, tutto sostenuto dall'agricoltura.
Ora i ricercatori dell'Università di Cincinnati affermano che i bacini idrici di Tikal, fonti critiche di acqua potabile della città, erano fiancheggiati da alberi e vegetazione selvaggia che avrebbero fornito una bellezza naturale panoramica nel cuore della frenetica città.
I ricercatori della UC hanno sviluppato un nuovo sistema per analizzare il DNA delle piante antiche nel sedimento dei serbatoi del tempio e del palazzo di Tikal per identificare più di 30 specie di alberi, erbe, viti e piante da fiore che vivevano lungo le sue sponde più di 1, 000 anni fa. Le loro scoperte dipingono un quadro di un lussureggiante, oasi selvaggia.
"Quasi tutto il centro della città era asfaltato. Durante la stagione secca sarebbe diventato piuttosto caldo, " disse il paleoetnobotanico David Lentz, un professore di biologia nel College of Arts and Sciences della UC e autore principale dello studio.
"Quindi avrebbe senso che avessero posti belli e freschi proprio lungo il bacino idrico, " Ha detto. "Deve essere stato bello da vedere con l'acqua e gli alberi e un luogo di accoglienza per i re e le loro famiglie".
Lo studio è stato pubblicato su Natura rivista Rapporti scientifici .
Lentz e il suo gruppo di ricerca hanno offerto quattro ipotesi su cosa, se del caso, le piante potrebbero essere cresciute lungo gli importantissimi bacini idrici:i Maya coltivavano lì colture come il mais o la zucca? O hanno piantato alberi da frutto come quelli trovati in un bacino idrico simile alla diga di Purron in Messico?
Forse hanno rivestito i serbatoi con tife in linea con il loro soprannome di persone delle canne? Lentz ha notato che le ninfee spesso adornano antichi dipinti Maya.
"Attraverso l'iconografia Maya, le ninfee rappresentano la continuità tra il mondo acquatico e il mondo di sopra, "Lentz ha detto. "Era parte della loro mitologia."
Ma i ricercatori hanno trovato poche prove a sostegno di queste ipotesi. Anziché, hanno trovato prove a sostegno di una quarta idea:che i Maya abbiano permesso agli argini di rimanere foresta indisturbata. Ciò avrebbe aiutato a prevenire l'erosione e fornito piante e frutti medicinali o commestibili.
I ricercatori hanno trovato prove di una varietà di piante che vivono lungo le falde acquifere, compresi alberi come la corteccia di cavolo e il ramón che torreggiano a 100 piedi di altezza. Lentz ha detto che il ramón è una specie di foresta pluviale dominante in Guatemala.
I ricercatori dell'Università di Cincinnati Nicholas Dunning, Vernon Scarborough e David Lentz raccolgono campioni di sedimenti per l'analisi del DNA. Credito:Liwy Grazioso Sierra
"Il motivo per cui dovresti trovare ramón intorno al bacino idrico è una curiosità. La risposta è che hanno lasciato intatta questa foresta, "Lentz ha detto. "Tikal ha un clima rigido. È piuttosto difficile sopravvivere quando non piove per cinque mesi all'anno. Questo serbatoio sarebbe stato la fonte della loro vita. Quindi a volte proteggevano questi luoghi non abbattendo gli alberi e preservando un bosco sacro".
Tra decine di piante originarie della regione, hanno trovato prove di cipolla selvatica, Fig, ciliegio selvatico e due tipi di graminacee. Lentz ha detto che i semi dell'erba potrebbero essere stati introdotti nel serbatoio visitando gli uccelli acquatici. L'erba sarebbe proliferata ai bordi dei bacini idrici durante le stagioni secche e la siccità.
"Tikal ha avuto una serie di siccità devastanti. Quando il livello dell'acqua è sceso, videro fiorire alghe azzurre, che produce sostanze tossiche, "Lentz ha detto. "La siccità era ottima per l'erba, ma non tanto per le piante forestali che vivevano lungo le rive del bacino idrico".
Queste aree selvagge erano l'equivalente di un parco?
"Penso che lo fossero. Non so quanto sarebbero stati pubblici, "Lentz ha detto. "Questa era una zona sacra della città circondata da templi e palazzi. Non so se la gente comune sarebbe stata così benvenuta".
Tikal era una fiorente sede di potere, religione e commercio per la Mesoamerica nell'attuale Guatemala settentrionale, raggiungendo il suo picco di influenza più di 1, 200 anni fa. Oggi, il sito culturale e archeologico è un pittoresco parco nazionale circondato dalla foresta pluviale primaria.
Ma più di 1, 000 anni fa, l'area sarebbe apparsa drammaticamente diversa. Invece della foresta pluviale, il centro della città sarebbe stato circondato da case e campi coltivati a mais, fagioli e zucca necessari per sostenere 60, 000 persone o più. Al suo apice, Tikal aveva una popolazione più numerosa di Wilkes-Barre, Pennsylvania; Città atlantica, New Jersey; o Pensacola, Florida.
Data la documentata e diffusa deforestazione avvenuta intorno a Tikal durante l'ascesa e la caduta della città, risaltava la presenza di un bosco intatto in città, disse Nicholas Dunning, un professore di geografia UC e coautore di studi.
"Non sarebbe stato un gran parco, forse 50 metri per 50 metri, " disse Dunning. "Ma sarebbe stato in vivido contrasto con l'area circostante del distretto centrale della città, che era essenzialmente interamente pavimentato con intonaco con molti degli edifici colorati di rosso."
I serbatoi avrebbero avuto un significato al di là del loro valore come importante fonte d'acqua, Egli ha detto.
"Dato che i Maya erano una cultura della foresta la cui cosmologia includeva molti elementi della foresta (per esempio, certi alberi sacri che sorreggevano il cielo) avere un bosco sacro adiacente alla sorgente sacra e alla piscina nel cuore della città era un simbolo estremamente potente, una specie di parti del cosmo in miniatura, " disse Dunning. "D'altra parte, le antiche città Maya nel loro insieme erano molto verdi."
Tikal ha fatto vergognare gli orti urbani di oggi.
Una piramide a Tikal sorge dalla foresta pluviale in Guatemala. Credito:David Lentz
"Lontano dal distretto centrale di Tikal, la maggior parte della terra era gestita da alberi o coltivazioni, "Dunning ha detto. "Quasi tutti i complessi domestici avevano giardini significativi. Gran parte del cibo consumato dai residenti delle città Maya veniva probabilmente coltivato all'interno della città stessa o nel suo immediato entroterra. Non c'è niente di meglio di una moderna città occidentale".
In precedenza, i ricercatori hanno appreso delle colture e delle piante selvatiche che crescevano nell'antica Tikal studiando antichi pollini o carbone di legna, disse Lentz. Per il loro studio, UC si è rivolta al sequenziamento del DNA di nuova generazione in grado di identificare piante e animali anche con piccoli filamenti di DNA.
"Tipicamente, alta qualità, il DNA ad alta concentrazione è necessario per il lavoro di nuova generazione, Il botanico della UC e coautore dello studio, Eric Tepe, ha dichiarato:"I campioni di Tikal erano sia di scarsa qualità che di concentrazione molto bassa".
Microbiologi Alison Weiss, un professore al College of Medicine della UC, e Trinity Hamilton, ora con l'Università del Minnesota, ha assunto il compito di analizzare il DNA microbico antico dai campioni di sedimenti del serbatoio.
Weiss studia patogeno E. coli e microbiomi umani nel suo laboratorio. Il suo ultimo lavoro ha esaminato come la chemioterapia nei malati di cancro comprometta il rivestimento protettivo dei loro sistemi digestivi. Ma le piace tutta la scienza, lei disse, ed era ansioso di accettare una nuova sfida.
"Il DNA è antico quindi tende ad essere degradato con brevi piccole sequenze, "Ha detto Weiss.
Con l'aiuto della società della Florida Rapid Genomics, Gli scienziati di UC hanno sviluppato una nuova sonda per selezionare il DNA delle piante nei campioni di sedimenti. E sono stati in grado di amplificare piccoli filamenti di DNA dai cloroplasti, le strutture vegetali dove avviene la fotosintesi. Quindi i ricercatori potrebbero abbinare gli antichi campioni di Tikal con il DNA di specie vegetali conosciute più o meno allo stesso modo in cui gli scienziati amplificano il DNA ribosomiale per identificare le specie di batteri.
"L'analisi è stata piuttosto impegnativa perché siamo stati i primi a farlo, " Weiss ha detto. "Il DNA ribosomiale batterico ha un database. Non c'era un database per questo. Abbiamo dovuto prendere le sequenze una per una e cercare nel database generale per trovare la migliore corrispondenza".
"Questo progetto è stato un po' uno sparo nel buio, "Tepe ha detto. "Ci aspettavamo quasi di non ottenere alcun risultato. Il fatto che siamo riusciti a farci un'idea della vegetazione che circonda i bacini di Tikal è, secondo me, un successo spettacolare e una prova di concetto che speriamo di applicare ad altri siti Maya."
UC researchers can now study the ancient world in a promising new way.
"We're delighted we had success, " Weiss said. "It took a long time to figure out how to do it and make sure it wasn't junk data in, junk data out. Now to be able to learn more about ancient people from these sediment studies is very exciting."