Majsdyrkning spredte sig fra Mesoamerika til det, der nu er det amerikanske sydvest, omkring 4000 f. Kr., men hvordan og hvornår afgrøden nåede andre dele af Nordamerika er stadig et emne for debat. I en ny undersøgelse rapporterer videnskabsmænd, at majs ikke blev dyrket i den gamle metropol Cahokia før engang mellem 900 og 1000 e. Kr., en relativt sen dato, der svarer til starten på byens hurtige ekspansion.
Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet American Antiquity.
Forskerholdet bestemte alderen på forkullede majskerner fundet i hjem, helligdomme og andre arkæologiske sammenhænge i og omkring Cahokia. Forskerne så også på kulstofisotoper i tænder og knogler på 108 mennesker og 15 hunde begravet i nærheden.
Carbon-isotopforhold adskiller sig blandt fødekilder, hvor isotopforhold for majs er betydeligt højere end for næsten alle andre hjemmehørende plantearter i regionen. Ved at analysere forholdet mellem kulstof 12 og kulstof 13 i tænder og knogler bestemte holdet den relative andel af forskellige typer fødevarer, som befolkningen i Cahokia spiste i forskellige tidsperioder.
Majsrester og isotopanalyser afslørede, at majsforbruget begyndte i Cahokia mellem 900 og 1000. Dette var lige før byen voksede til en stor metropol.
"Der har været en idé om, at majs kom til den centrale Mississippi-floddal omkring Kristi tid, og udviklingen af majs i denne del af verden var virkelig, virkelig langsom," sagde den pensionerede statsarkæolog Thomas Emerson, der ledede undersøgelsen. "Men disse Cahokia-data siger, at nej, faktisk kom majs hertil meget sent. Og faktisk kan majs være byens fundament."
Forskerholdet omfattede Illinois State Archaeological Survey arkæobotaniker Mary Simon; bioarkæolog Kristin Hedman; radiocarbon dating analytiker Matthew Fort; og tidligere kandidatstuderende Kelsey Witt, nu postdoc-forsker ved Brown University.
Begyndende i omkring 1050 voksede Cahokia fra "en lille landsby med et par hundrede mennesker til en del af en by med 5.000 til 10.000 mennesker på et arkæologisk øjeblik," sagde Emerson. Befolkningen udvidede sig til sidst til mindst 40.000. Dette tidlige eksperiment i byliv var dog kortvarigt. I 1350, efter en periode med tørke og civile stridigheder, var det meste af byens befolkning spredt.
Forskere, der teoretiserer, at majs kom til den centrale Mississippi-floddal tidligt i det første årtusinde e. Kr., overser det faktum, at planten skulle tilpasse sig et helt andet lys- og temperaturregime, før den kunne dyrkes på de højere breddegrader, sagde Simon, som udførte en udtømmende analyse af majskerner fundet i Cahokia og andre steder i Midtvesten.
"Majs blev oprindeligt dyrket i Mesoamerika," sagde hun. "Dens blomstringstid og produktionstid er styret af mængden af sollys, den får. Da den kom op i denne region, svarede dens blomstring ikke længere til det tilgængelige dagslys. Hvis du plantede den i foråret, ville den ikke engang starte at blomstre indtil august, og vinteren ville sætte ind, før du kunne høste din afgrøde."
Anlægget var nødt til at udvikle sig for at overleve i dette nordlige klima, sagde Simon.
"Den var sandsynligvis kun margin alt tilpasset høje breddegrader i det, der nu er det sydvestlige USA ved 0 e. Kr.," sagde hun. "Så potentialet for vellykket dyrkning i Midtvesten på dette tidlige tidspunkt er meget problematisk."
Da de analyserede kulstofisotoperne i tænderne og knoglerne på 108 individer begravet i Cahokia mellem 600 og 1400, så forskerne en signatur, der stemmer overens med majsforbruget, der begynder brat mellem 950 og 1000, sagde Hedman. Dataene fra hunde begravet ved og nær Cahokia svarede også til denne tidslinje.
"Det er der, du ser dette store spring i udseendet af majs i kosten," sagde Hedman. "Dette hænger meget tæt sammen med det, Mary Simon finder ud af med datoerne på majsen."
"Mellem 900 og 1000 er også, når du begynder at se et reelt skift i Cahokias kultur," sagde Emerson. "Dette var begyndelsen på højkonstruktion. Der var en massiv befolkningstilvækst og et dramatisk skift i ideologi med udseendet af frugtbarhedsikonografi."
Artefakter afsløret fra Cahokia omfatter flint-ler-figurer af kvinder, der er engageret i landbrugsaktiviteter, og fartøjer markeret med symboler på vand og frugtbarhed. Nogle af genstandene viser afgrøder som solsikker og squash, der var før majs ankomst.
"Det var ikke sådan, at Cahokianerne ikke allerede havde en landbrugsbase, da majs ankom til stedet," sagde Simon. "De var tilpasset hele ideen om kultivering."
Fraværet af majsikonografi i artefakter fra byen afspejler majs status som en relativ nykommer til regionen på det tidspunkt, hvor Cahokia først blomstrede, sagde Emerson.
