Biodistance Evidence of Gene Flow from the Kayenta Region

Abstract

Socioeconomic upheaval and environmental degradation pressured people in the Kayenta region of northeast Arizona to move south into large pueblo communities 800 years ago. This study tests if gene flow followed these migrations. Ten anatomical coordinate points were measured from left temporal bones of 204 individuals from Kayenta Region Black Mesa sites and three large pueblo communities. Results of Canonical Variate, Mahalanobis and Procrustes distances demonstrate significant distances between groups except Point of Pines Pueblo and Black Mesa. This suggests gene flow occurred among Kayenta region immigrants, their descendants at Point of Pines Pueblo, and people from earlier Black Mesa sites representing a pre-migration population. Diverse people buried at Grasshopper Pueblo indicate people of different origins co-resided there, yet gene flow was limited with other groups in this analysis. Migration, co-residence, and admixture that ultimately led to gene flow variably occurred in large pueblo communities south of the Mogollon Rim.

Los problemas socioeconómicos y la degradación ambiental presionaron a grupos de la región Kayenta del noreste de Arizona a salir de su territorio hacia al sur formando comunidades mas grandes alrededor de 800 años antes del presente. La evidencia arqueológica sugiere que los migrantes se instalaron en otras comunidades cohabitando con grupos locales. En este estudio se plantea la hipótesis de integración biológica (matrimonio entre grupos) que se suscitó como parte de la integración social. Se tomaron diez medidas cráneo-métricas del hueso temporal izquierdo de una muestra de 204 esqueletos provenientes de sitios en Black Mesa dentro de la región Kayenta y de tres pueblos al centro-este de Arizona (Grasshopper, Point of Pines, y Turkey Creek Pueblos). Los datos fueron analizados en una serie de análisis multivariables incluyendo Variante Canonical, Función Discriminativa, distancia Mahalanobis y pruebas Mantel demostrando que existe una distancia biológica significativa entre todos los grupos con excepción de los sitios de Black Mesa y Point of Pines Pueblo, ya que estos exhiben una afinidad cercana. Posiblemente los inmigrantes Kayenta llegaron a Point of Pines Pueblo por conexiones que existían desde antes de la migración hacia al sur. Los individuos enterrados en Grasshopper Pueblo demuestran una morfología heterogénea indicando una diversidad biológica elevada y menos integración biológica entre los grupos que cohabitaban. Los resultados de este estudio apoyan la idea de que la integración biológica entres los inmigrantes y los grupos locales fue de forma mosaica en lugar de ser en forma más lineal. Las implicaciones metodológicas de este estudio demuestran que el uso del hueso temporal para determinar la afinidad biológica entre grupos prehispánicos puede ayudar a reconstruir las relaciones biológicas e historias poblacionales a través de multiples escalas geográficas y temporales.

KEYWORDS:

• Migration
• Biodistance
• Admixture
• Morphology
• Mogollon

Acknowledgments

The author thanks the Hopi tribe for providing permission to conduct non-destructive cranial measurements on remains soon to be repatriated. James Watson, Patrick Lyons, John McClelland, Barbara Mills and Debra Martin provided extensive research and logistical guidance and support. Many thanks to Sarah Ochoa for translating the abstract into Spanish. The Microscribe 3DX digitizer was generously loaned by the Arizona State Museum.