Nuovi genomi antichi da Panamá Viejo e Coco del Mar: arricchimento del quadro genomico preispanico di due contesti funerari atipici

As the sole terrestrial corridor connecting North and South America, the Isthmus of Panama occupies a critical position in the population history of the Americas. However, its pre-Hispanic genetic history remains comparatively understudied. This thesis builds on the first ancient genomic dataset from the Isthmo-Colombian region (Capodiferro et al., 2021) by generating and integrating new ancient DNA data from pre-Hispanic individuals recovered from the Panamá Viejo archaeological complex and the nearby site of Coco del Mar. Particular focus is given to two archaeologically distinctive multi-individual burials: Tumba 1 at Plaza Mayor, comprising a central female individual surrounded by nine male crania, and a comparable burial at Coco del Mar, encompassing a female individual surrounded by three male crania. Of 24 available pre-Hispanic individuals, petrous bone and dental samples from eleven previously unanalyzed individuals were newly processed, while several previously sequenced individuals were reprocessed or reanalyzed at a deeper sequencing depth. Following stringent authentication and contamination screening, genomic data from 17 individuals were retained for downstream population genetic analyses, including principal component analysis, molecular sex determination, mitochondrial haplogroup assignment and pairwise kinship analysis. Molecular sex estimates corroborated, and in several previously indeterminate cases resolved, prior bioanthropological assessments. Principal component analysis placed the ancient Panamanian individuals within the present-day Indigenous Panamanian genetic landscape, with closest affinity to the Emberá. Mitochondrial DNA analysis identified the Indigenous American macrohaplogroups A2, B2, and D1 in all analyzed individuals and a resequencing effort corrected one individual's haplogroup assignment from a contamination-driven artifact to an authentic Indigenous American lineage. Kinship analysis, incorporating a substantially expanded number of Tumba 1 individuals, continued to indicate that close biological relatedness was not the primary organizing principle of both multi-individual burials. Unlike the earlier analysis, however, the increased genomic depth and the larger number of pairwise comparisons revealed several candidate relationships. This suggests that a contribution of biological relatedness to burial composition can no longer be entirely excluded. These findings expand the ancient genomic record of pre-Hispanic Panama and refine the interpretation of two significant archaeological burial contexts. They also demonstrate the value of broader sampling, updated laboratory protocols, and advanced bioinformatic tools for archaeogenomic research in regions with challenging DNA preservation conditions.

L'istmo di Panama, unico corridoio terrestre tra Nord e Sud America, occupa una posizione cruciale nella storia del popolamento delle Americhe, ma la sua storia genetica preispanica rimane relativamente poco studiata. Questa tesi si basa sul primo dataset genomico antico da Panama (Capodiferro et al., 2021), integrando nuovi dati di DNA antico da individui preispanici recuperati presso il complesso di Panamá Viejo e il vicino sito di Coco del Mar, con particolare attenzione a due sepolture multiple archeologicamente distintive: la Tumba 1 di Plaza Mayor, (un individuo femminile circondato da nove crani maschili), e una sepoltura analoga a Coco del Mar (un individuo femminile circondato da tre crani maschili). Su 24 individui preispanici disponibili, sono stati processati campioni di rocca petrosa e denti di 11 individui precedentemente non analizzati, mentre altri già sequenziati sono stati rianalizzati a maggiore profondità di sequenziamento. In seguito a rigorosi controlli di autenticazione e contaminazione, 17 individui sono stati inclusi nelle analisi di genetica di popolazione, tra cui analisi delle componenti principali (PCA), determinazione molecolare del sesso, assegnazione dell'aplogruppo mitocondriale e analisi di parentela. Le stime molecolari del sesso hanno confermato e in parte risolto le valutazioni bioantropologiche precedenti. La PCA ha posizionato gli individui antichi all'interno del panorama genetico delle popolazioni indigene panamensi attuali, con affinità più stretta verso gli Emberá. L'analisi del DNA mitocondriale ha identificato i macroaplogruppi indigeni americani A2, B2 e D1 in tutti gli individui analizzati, e il risequenzamento ha corretto l'aplogruppo di un individuo, passando da un artefatto dovuto a contaminazione a un lignaggio indigeno americano. Anche con un ampliamento del set di individui (in particolare della Tumba 1), l'analisi dei rapporti biologici conferma che la parentela biologica stretta non costituisse il principio organizzativo primario di nessuna delle due sepolture. Il maggior numero di confronti ha rivelato diverse relazioni candidate, per cui un contributo della parentela biologica alla composizione delle sepolture non può più essere del tutto escluso. Questi risultati ampliano il record genomico antico di Panama nel periodo preispanico, affinano l'interpretazione di due contesti funerari archeologicamente significativi e dimostrano il valore di un campionamento ampliato e di protocolli di sequenziamento aggiornati per la ricerca archeogenomica in regioni con condizioni di conservazione del DNA difficili.