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不列顛的DNA之旅:脫歐入英、踏上移民國度的是哪些人?

寒波_96
・2016/07/04 ・3284字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 570 ・九年級

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不列顛群島上現在有兩個國家,愛爾蘭共和國與大不列顛及北愛爾蘭聯合王國(後者台灣常簡稱為英國)。不列顛在歷史上歷經多波移民,如今居民的遺傳組成,來自歷來移民的總和。

百萬年來的不列顛人跡

不列顛地區有人出沒的歷史源遠流長,遠遠早於智人。它跟台灣一樣,現在是大陸附近的島,但冰河時期海平面較低之際曾與大陸相連,古代人種們可以不用渡海的自由來去,也不用護照入境[1]。

距今 90 多萬年的 Happisburgh 遺址,科學家發現處理過的動物骨頭及石器,明顯是人為活動的記錄,也是整個不列顛最早的人跡。然而這批最早的居民沒有留下化石,所以不知道究竟是何方高人,依年代與地點推論,可能是所知相當有限的前人(Homo antecessor)。

取自 ref1
尼安德塔人復原圖。圖/取自 ref1

一派學者主張,歐洲的海德堡人是尼安德塔人的祖先。不列顛儘管位於寒冷的北方,兩種古代人種卻非常幸運地都住過這裡。較早的海德堡人在 50 萬年前的 Boxgrove 遺址留下身影,較晚的尼安德塔人則是在 40 萬年前的 Swanscombe 遺址,第一次現身英國。尼安德塔人最後的身影出現在 4 萬年前,然後縱橫歐洲 40 餘萬年的他們就此與世界告別,包括不列顛地區。(延伸閱讀:〈海德堡人-人類承先啟後的演化關鍵、〈最古老的尼安德塔人DNA?

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智人離開非洲以後,大概在 4 萬多年前進入歐洲,不過要等到 12,000 年前才踏上不列顛。

席捲全歐的移民潮,歐洲邊緣也不能置身事外

一萬多年前人類在中東發明農業,再過幾千年才傳入歐洲,因此包括不列顛在內的歐洲各地,最早的智人移民都是沒有農耕,靠採集狩獵過活的人。近來研究發現,歐洲進入新石器時代以後,移民的農夫普遍與本地的採集狩獵族群混血,然後青銅時代又有一波來自東歐大草原的移民潮席捲全歐,使得全歐洲絕大部分的族群,都能視為三者的混血組成。

古代遺傳學研究告訴我們,這幾波移民潮,即使是歐洲邊緣的愛爾蘭也深受影響[2]。愛爾蘭距今 5000 多年、新石器時代的農夫,遺傳上與同時代歐洲其他地區的人類似,反映本來採集狩獵與後來農夫移民間混血的狀況。但在 4000 年前青銅時代的人,卻出現三分之一左右可以追溯到草原的 DNA 來歷,也跟同時代其他歐洲人差不多,這意謂又有一大波移民到來,將青銅技術傳入愛爾蘭。

愛爾蘭隔壁的英國,目前仍缺乏這個年代的古代基因組研究,不過合理推論,兩地族群在鐵器時代以前,由各個年代、多次大規模移民組成的模式,大致上不會相差多少。

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現今英國各地族群,最與眾不同的是最北方的奧克尼島,其餘大致可以依地理區分為威爾斯、蘇格蘭/北英格蘭、中/南英格蘭共三大群。圖/取自 ref3

一波之後又一波,一波之後又一波

根據歷史記載,不列顛歷經多次移民與外來統治。西元 1 世紀的鐵器時代結束後,羅馬帝國入侵不列顛,控制英格蘭南部;4 世紀後羅馬失勢,盎格魯薩克森人大舉而來;11 世紀時又有諾曼征服;這段期間不列顛的某些地區,則處於維京人的勢力範圍。

要釐清這些歷史階段對英國族群遺傳的影響,一大困難在於 3000 年前青銅時代結束以後,全歐洲的族群在遺傳上都相當類似,所以不列顛本來與外界移入的族群間差異很小,並不容易分辨。

比較現代英國各地居民的基因組可知,現代英國人之間的遺傳差異非常非常小,彼此間十分相似,不過硬是要同中求異的話,仍難不倒生物統計學家。其中最與眾不同的是奧克尼群島,其餘能分成 3 大群:威爾斯、蘇格蘭與北英格蘭、中與南英格蘭[3]。

不列顛經歷過多波移民潮。左圖是 9500 到一萬多年前,冰河時期結束沒多久後,智人移民剛抵達的狀態。右圖是西元 43 到 410 年間,羅馬帝國統治英格蘭南部時的情形。圖/取自 ref3

有意思的是,許多人認為羅馬時期以前,不列顛是以「凱爾特人」為主,但今日北愛爾蘭、威爾斯、蘇格蘭的各地居民,彼此間卻沒辦法歸為同一群,因此凱爾特族群或許不是特定的「一群人」,而是羅馬進入以前長時間移民的總和。

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不列顛部分地區,一度受到跨海而來的維京人入侵與殖民統治,但全英國的現代族群中,卻普遍看不到丹麥維京人遺留的遺傳特徵,另外就是最北方的奧克尼人,約有 25% 能追溯到挪威維京人。整體來說,維京人應該沒有在英國留下多少後裔。

。圖/取自 ref7
不列顛經歷過多波移民潮。左圖是 6 世紀起,來自歐陸的盎格魯薩克森人開始向不列顛地區移民。右圖是西元 800 到 950 年,維京人接觸不列顛各地的狀況。圖/取自 ref3

要認識歷史,除了採用現代族群分析與間接比較,沒有比古代 DNA 更直接的材料。最近幾個鐵器時代以後,英格蘭地區古代基因組的研究,大幅增進我們對這些移民歷史的認識。

羅馬帝國的西北邊疆—不列顛尼亞行省

羅馬帝國統治英格蘭南部將近 400 年之久,那時不列顛是羅馬帝國的不列顛尼亞行省。從約克郡取得的古代樣本可知,羅馬尚未進入,鐵器時代的人,遺傳上跟隨後羅馬時代的人幾乎沒有差異,不過接下來盎格魯薩克森時期的人與之前就能明顯分辨[4]。這個觀察表示,羅馬統治對不列顛本地族群的 DNA,影響或許微乎其微,至少遠遠不如後來的盎格魯薩克森時期。

羅馬統治之下的不列顛尼亞行省,位於整個羅馬帝國的西北邊疆。圖/取自 wiki

脫歐入英—盎格魯薩克森殖民者

由現代英國與歐洲各地族群的比較,可以推估英格蘭地區的居民有相當比例的血脈,可以回溯到盎格魯薩克森人,但要得到更詳細的資訊,非得依靠古代 DNA 不可。

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。圖/取自 ref7
左圖是盎格魯薩克森人向不列顛地區移民的幾條路線。右圖是從位於英格蘭東南部的劍橋附近,取得各年代樣本的地理位置。下圖是英國歷史上各個時期的年代與名稱。圖/取自 ref5

另一個研究從英格蘭東部,也就是受到盎格魯薩克森人殖民影響最深的地區,取得的古代樣本發現,現在當地人從盎格魯薩克森人繼承的 DNA 約有 25 到 50%,平均大概是 38%,這個比例比西邊的威爾斯,還有北邊蘇格蘭族群平均的 30% 要高出一截,與歷史狀態符合[5]。盎格魯薩克森人本身,則與現代的荷蘭和丹麥族群最像。

由歷代移民共同組成的不列顛

對於不列顛地區的遺傳史,學者雖然已經取得如上介紹的成果,但可想而知,實際狀況勢必更加複雜,一定還有許多目前未知的資訊等待發掘,同一年代的不同地區,或同一地區在不同年代,可能都會有些差異。

不知道各位讀者看完以上介紹後,對不列顛地區的遺傳史有何想法?或許兩個截然不同的解讀,能夠同時成立:

  • 一、不列顛各地族群間,遺傳上的異質性很大,深受歐洲不同地區,與各年代移民的影響。
  • 二、不列顛各地族群間,遺傳上的同質性很高,雖然經歷過這麼多波移民,彼此間的差異卻仍很有限。

至於怎麼看待,那就超過遺傳學能處理的範圍了。

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參考文獻

  1. Migrant nation
  2. Cassidy, L. M., Martiniano, R., Murphy, E. M., Teasdale, M. D., Mallory, J., Hartwell, B., & Bradley, D. G. (2016). Neolithic and Bronze Age migration to Ireland and establishment of the insular Atlantic genome. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(2), 368-373.
  3. Leslie, S., Winney, B., Hellenthal, G., Davison, D., Boumertit, A., Day, T., … & Falush, D. (2015). The fine-scale genetic structure of the British population. Nature, 519(7543), 309-314
  4. Martiniano, R., Caffell, A., Holst, M., Hunter-Mann, K., Montgomery, J., Müldner, G., … & van den Berg, L. H. (2016). Genomic signals of migration and continuity in Britain before the Anglo-Saxons. Nature communications, 7.
  5. Schiffels, S., Haak, W., Paajanen, P., Llamas, B., Popescu, E., Loe, L., … & Tyler-Smith, C. (2016). Iron Age and Anglo-Saxon genomes from East England reveal British migration history. Nature communications, 7.

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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原住民祖先見過明亮的南方之星?傳說是真的,而且超過一萬年!
寒波_96
・2023/11/08 ・2777字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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有些故事代代相傳之下,經歷非常漫長的時光。過去很久以後,五百年、三千年或一萬年,都已經是「很久很久以前」,難以判斷到底多久。2023 年發表的一項研究認為,澳洲南方的塔斯馬尼亞島,有個故事似乎能追溯到超過一萬年前。

塔斯馬尼亞的祖傳故事

大英帝國的調查隊抵達塔斯馬尼亞初期,估計島上約六千到八千位居民;原住民們統稱為「palawa」,不過又能分成多個有所區別的族群。英國人在公元 1803 年建立第一個殖民地,然後,不意外地起爭議。

走訪塔斯馬尼亞各地,留下許多紀錄的英國人魯賓遜先生(George Augustus Robinson)。圖/參考資料3

走訪塔斯馬尼亞各地,留下許多紀錄的英國人魯賓遜先生(George Augustus Robinson)。圖/參考資料3

殖民者與原住民的衝突加劇後,1823 到 1832 年間導致約兩百位殖民者及九百位原住民身亡。有些英國人希望能和平解決問題,最終勸誘加上強迫,1829 到 1835 年間將島上的原住民,都成功遷移到位於塔斯馬尼亞和澳洲之間,巴斯海峽的弗林德斯島(Flinders)。

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英國人認為這是一次「友善」的轉移任務。以當時狀況而言,確實算是相對和平的收場,但是慘遭強制搬遷的原住民依然損失慘重,人口以外,他們脫離原本的家園「Lutruwita」,文化、語言幾乎喪失殆盡。

遷徙計畫中,英國人魯賓遜先生(George Augustus Robinson)可謂關鍵角色。他走訪塔斯馬尼亞各地,說服原住民搬家,也對當地風俗文化非常好奇,留下大量紀錄。

這些 1830 年代的紀錄,就像塔斯馬尼亞傳統文化的切片。後來有些原住民重返塔斯馬尼亞,試圖擺脫殖民時,英國殖民者當初搜集原汁原味的資料,也成為重建傳統的材料之一。

魯賓遜等人搜集的紀錄來自多位原住民的說法,其中一個故事相當費解,至少當年魯賓遜無法理解,新問世的論文總算揭開奧秘。

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情節湊不上,是因為發生在太久之前

祖先的遷徙故事,提到他們來自一片大陸;後來大陸被海水淹沒,當時岸邊附近有冰山漂浮。那時望向南方的天空,可以見到一顆很亮的星。

塔斯馬尼亞與澳洲之間的地形。兩地之間原本存在陸橋,海水上升後形成巴斯海峽。圖/參考資料1

塔斯馬尼亞原住民一代一代仰望星空,也建立一些自己的天文學知識,被魯賓遜忠實收錄。那顆南方大星星卻令人費解,因為星空中根本沒有符合描述的那顆星。最可能的對象是老人星(Canopus),也稱為船底座α(α Carinae)。

星空中最亮的是天狼星,第二就是老人星,顯然它非常顯眼,可是位置明顯有差。是原住民唬爛,還是魯賓遜唬爛,或是魯賓遜紀錄錯誤呢?新的分析指出,他們都是正確的,因為一萬兩千年前的星空,老人星確實處於故事中的那個位置。

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首先,故事提到祖先前來的道路被大海淹沒,冰山在岸邊漂浮。對照現代科學知識,能輕易推論這講的是冰河時期結束,海平面上升,淹沒澳洲與塔斯馬尼亞之間的陸橋,形成巴斯海峽,讓塔斯馬尼亞成為一個四面環海的島。

接著是星空為什麼不同?從地球表面仰望夜空,星星的分布位置會由於「歲差」緩慢改變。回溯調整成一萬多年前的星空,老人星的確就在那兒。

地表很多位置都能見到南方明亮的老人星,不同民族、文化各有自己的想像。台灣人即使沒有親眼注意過,也肯定知道老人星,因為這就是福祿壽中的「壽星」,形象化叫作南極仙翁。

有趣的是,中文名字叫老人星,英文名字 Canopus 則來自特洛伊戰爭傳說中的一位年輕人,他是航海家,後來不幸在埃及被毒蛇咬死……所以中國想像這顆星是老人,歐洲卻想像是年輕小夥。

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回溯塔斯馬尼亞 1831 年 8 月 1 日,凌晨 5 點時的星空。圖/參考資料1

難以理解的時候,先忠實紀錄

考慮到魯賓遜紀錄的日期是 1830 年代,更加深故事的真實感,因為當時英國人還不知道「冰河時期結束導致海面上升」。阿加西(Louis Agassiz)首度宣稱冰川歷史的想法要等到 1837 年,更多年後取得較多支持,十九世紀後期才廣為人知。

魯賓遜等歐洲人對聽到的故事內容難以理解,他們或許會聯想到聖經的大洪水,但是完全想像不到冰河時期。所以這些內容,大概更能免於印象或偏好影響,反映忠實的紀錄。

據此推敲,塔斯馬尼亞祖傳故事講的是:「大約 1.2 萬年前海水上升之際,明亮的老人星在那個位置」。如果推論正確,這便是傳承 1.2 萬年的口述歷史,堪稱全人類罕見的文化遺產。

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有人或許會好奇,一些研究認為早在四萬年前,已經有人穿過澳洲,抵達塔斯馬尼亞。可是島上原住民的祖先故事,卻是一萬多年前?

我想可能是因為,記憶對於愈久遠的事情常常會愈壓縮,把更早發生的事情疊加到比較近期,印象很深的事件中。或許原住民的祖先很早就過去,但是海水上升淹沒陸橋令人印象太過深刻,就變成故事的素材。

另一件啟示是,世界上不知道的事情太多了,當你不太理解聽到什麼的時候,不要試著腦補,就照聽到的忠實紀錄下來!

延伸閱讀

參考資料

  1. Hamacher, D., Nunn, P., Gantevoort, M., Taylor, R., Lehman, G., Law, K. H. A., & Miles, M. (2023). The archaeology of orality: Dating Tasmanian Aboriginal oral traditions to the Late Pleistocene. Journal of Archaeological Science, 105819.
  2. Rising seas and a great southern star: Aboriginal oral traditions stretch back more than 12,000 years
  3. GEORGE AUGUSTUS ROBINSON
  4. 老人星名字來源神話人物 Canopus 維基百科

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印地安人和他們的馬
寒波_96
・2023/06/02 ・2714字 ・閱讀時間約 5 分鐘

在歐亞大陸,馴化馬對歷史的影響很大,但是美洲大陸的漫長歷史中,大部分時光不知道馬的存在。最近幾百年,美洲原住民卻和歐洲人引進的馬一見如故,不同族群發展出各異的人、馬文化。2023 年發表的一項研究,探索美洲原住民和馴化馬的交流歷史。

描繪馬與騎士的壁畫,地點為懷俄明州,年代可能為 17 世紀。應該和 Comanche 與 Shoshone 族人的祖先有關。圖/參考資料3

馬在北美洲流傳,早於歐洲勢力深入

依照現有證據推敲,馴化馬的祖先來自美洲,距今 4000 多年前在亞洲馴化。美洲野馬大部份在一萬年前就消失了,不過根據沉積物的古代 DNA 分析,也許仍有少數成員一直延續到 5700 年前。

北美洲的原住民,也就是印地安人,他們的馬都是歐洲人帶來的嗎?為了摸索馴化馬進入美洲的歷史,研究隊伍從北美洲各地獲得 33 個樣本,29 個得知年代,27 個取得古代基因組,除 1 驢,其餘皆為馬。

依照現有證據整理,馬的大歷史。圖/參考資料3

過往認為,1680 年「普韋布洛起義(Pueblo Revolt)」對馬的傳播很重要。西班牙殖民隊伍 16 世紀首先抵達中美洲,要再往北美洲前進,會先接觸北美洲的西南部,也就是廣義普韋布洛族群的地盤。

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雙方 1680 年在現今的新墨西哥州爆發衝突,原住民擊敗外來殖民者,應該也收穫不少馬。有歷史學家認為,這促進馬在原住民網絡的傳播。

然而這回研究指出,至少有四處地點的馬骨年代比 1680 年更早,包括懷俄明州的 Blacks Fork、堪薩斯州的 Kaw River、新墨西哥州的 Paa’ko、愛達荷州的 American Falls Reservoir。這表示歐洲殖民者受挫以前,馬已經進入印地安人的世界,傳播到更遠的地點。

早於原住民與殖民者衝突的 1680 年普韋布洛起義,馬已經深入殖民者尚未抵達的地區。圖/參考資料1

至少在 17 世紀中期時,馬已經傳播到北美洲西半部的廣大範圍。那時殖民者尚未深入到大平原一帶(現今的科羅拉多、堪薩斯、德克薩斯、懷俄明等州),不過殖民者帶來的馬,已經融入一些印地安部族的生活,透過原住民原本的交流網絡迅速傳播。

人與馬建立新關係

印地安人的學習與適應能力很強,美國西北部的愛達荷(講波特蘭、西雅圖的東方,台灣人應該比較熟),17 世紀初期就存在馬銜等裝備,死馬骨頭也有被照顧的痕跡。當時與殖民者還沒什麼接觸的的原住民,已經懂得養馬,也會騎馬。

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不同年代、地點,遺址中馬的分佈狀況。圖/參考資料1

北美洲各地的原住民們,環境條件、生活方式都不太一樣。這也反映在人與馬的關係,17 世紀起衍生出多變的人馬文化。原住民和馬的相處時光雖然不長,卻深刻到成為不少族群的傳統,受到強烈打壓下,馬總是夥伴。

馬骨取得的古代 DNA 分析指出,所有原住民的馬都和更早的美洲馬群無關。維京人曾經抵達美洲,或許有帶馬,但是沒有在美洲留下遺傳紀錄。

顯然美洲原住民的馬,都來自西班牙開始的歐洲殖民者。遺傳上 17 到 18 世紀的馬最接近西班牙,後來卻更像英國,看來歐洲不同勢力前來的順序,也對馬產生影響。

考古學家 William Taylor 在實驗室中研究馬骨。圖/參考資料3

馬的新國度

印地安人指稱馬的名稱很多。像是 Pawnee 族人稱呼馬為「新狗」,Blackfeet 叫作「麋鹿狗(elk)」,Comanche 稱為「魔術狗(magic)」,Assiniboine 則是「偉大狗(great)」。

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美洲原住民的祖先移民到美洲時,與馴化狗一起。長期以來,狗狗是美洲人最親密的動物。上述幾族的邏輯,是將原本熟悉的人狗關係,拓展用於理解馬。

拉科達蘇族騎士 1899 年留影。那時受到殖民勢力連年壓迫,光景已經大不如前。圖/Lakota, Dakota, Nakota – The Great Sioux Nation

拉科達(Lakota)族人心目中,馬的地位更高。拉科達文化中無所謂馴化、野馬之分,也不會特別飼養馬匹,馬屬於「馬國(Horse Nation)」的子民,族語 Šungwakaŋ,和拉科達人就像同盟國一般。

眾多印地安族群中,拉科達人相當出名。公元 1876 年拉柯達蘇族的聯軍,在蒙大拿的小大角擊潰來犯的美軍,轟動一時。領袖「瘋馬」、「坐牛」都成為歷史名人,當中 Šungwakaŋ 的貢獻也可想而知。

延伸閱讀

參考資料

  1. Taylor, W. T. T., Librado, P., Hunska Tašunke Icu, M., Shield Chief Gover, C., Arterberry, J., Luta Wiƞ, A., … & Orlando, L. (2023). Early dispersal of domestic horses into the Great Plains and northern Rockies. Science, 379(6639), 1316-1323.
  2. The untold history of the horse in the American Plains: A new future for the world
  3. Horse nations: Animal began transforming Native American life startlingly early

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