Native American populations declined between 1492 and 1900 CE, instigated by the European colonization of the Americas. However, the magnitude, tempo, and ecological effects of this depopulation remain the source of enduring debates. Recently, scholars have linked indigenous demographic decline, Neotropical reforestation, and shifting fire regimes to global changes in climate, atmosphere, and the Early Anthropocene hypothesis. In light of these studies, we assess these processes in conifer-dominated forests of the Southwest United States. We compare light detection and ranging data, archaeology, dendrochronology, and historical records from the Jemez Province of New Mexico to quantify population losses, establish dates of depopulation events, and determine the extent and timing of forest regrowth and fire regimes between 1492 and 1900. We present a new formula for the estimation of Pueblo population based on architectural remains and apply this formula to 18 archaeological sites in the Jemez Province. A dendrochronological study of remnant wood establishes dates of terminal occupation at these sites. By combining our results with historical records, we report a model of pre- and post-Columbian population dynamics in the Jemez Province. Our results indicate that the indigenous population of the Jemez Province declined by 87% following European colonization but that this reduction occurred nearly a century after initial contact. Depopulation also triggered an increase in the frequency of extensive surface fires between 1640 and 1900. Ultimately, this study illustrates the quality of integrated archaeological and paleoecological data needed to assess the links between Native American population decline and ecological change after European contact.

Acute bacterial infections are often treated empirically, with the choice of antibiotic therapy updated during treatment. The effects of such rapid antibiotic switching on the evolution of antibiotic resistance in individual patients are poorly understood. Here we find that low-frequency antibiotic resistance mutations emerge, contract, and even go to extinction within days of changes in therapy. We analyzed Pseudomonas aeruginosa populations in sputum samples collected serially from 7 mechanically ventilated patients at the onset of respiratory infection. Combining short- and long-read sequencing and resistance phenotyping of 420 isolates revealed that while new infections are near-clonal, reflecting a recent colonization bottleneck, resistance mutations could emerge at low frequencies within days of therapy. We then measured the in vivo frequencies of select resistance mutations in intact sputum samples with resistance-targeted deep amplicon sequencing (RETRA-Seq), which revealed that rare resistance mutations not detected by clinically used culture-based methods can increase by nearly 40-fold over 5–12 days in response to antibiotic changes. Conversely, mutations conferring resistance to antibiotics not administered diminish and even go to extinction. Our results underscore how therapy choice shapes the dynamics of low-frequency resistance mutations at short time scales, and the findings provide a possibility for driving resistance mutations to extinction during early stages of infection by designing patient-specific antibiotic cycling strategies informed by deep genomic surveillance.

Infections caused by members of the Burkholderia cepacia complex (BCC) are a serious concern for patients with cystic fibrosis (CF) as these bacteria are often resistant to many antibiotics. During long-term infection of CF patients with BCC, mutations in genes encoding the FixLJ system often become prevalent, suggesting that these changes may benefit the bacteria during infection.

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ZusammenfassungIn der Theiß-Region an der nördlichen Peripherie der südosteuropäischen Tellkulturen beobachten wir zwischen 5300 und 4450 v. u. Z. das Auftreten großer bevölkerungsreicher Siedlungen, die durch die Kombinationen unterschiedlicher Siedlungskomponenten, von Tells, Flachsiedlungen und Kreisgrabenanlagen gekennzeichnet sind. In diesem Beitrag ist die Entwicklung einer solchen Mehrkomponenten-Siedlung – Borđoš in der serbischen Vojvodina – rekonstruiert, basierend auf geophysikalischen Untersuchungen, Ausgrabungen, systematischen Oberflächenbegehungen und 14C-Datierungen. Zwischen 4850 und 4700 v. u. Z. wurde in Borđoš eine bereits länger existierende Tellsiedlung durch eine große Flachsiedlung ergänzt oder zeitweise ersetzt. Im Kontext ähnlicher Fundstellen aus dem Theiß-Gebiet und darüber hinaus interpretieren wir diese Dynamik als Ausdruck eines zeitweise verstärkten überregionalen Trends zu Bevölkerungsagglomeration zwischen etwa 4900 und 4700 v. u. Z. Hinsichtlich der Entwicklung von Tellsiedlungen und Flachsiedlungen zeichnen sich innerhalb des Theiß-Gebietes erhebliche regionale Unterschiede ab: Im südlichen Teil des Untersuchungsgebietes bilden Tells häufig die Keimzelle später wachsender komplexer Siedlungen. Dagegen stellen im Norden eher große Flachsiedlungen den Ausgangspunkt großer Siedlungen dar. Tells repräsentieren hier entweder räumliche Separierungen mit speziellen Funktionen oder stellen das Ergebnis einer länger andauernden Besiedlung in einem kleinen Teil der ursprünglichen Siedlungsfläche dar. Diese Größenreduzierung von Siedlungen oder teils ihre komplette Auflassung verstehen wir als Teil eines im Karpatenbecken und dem westlichen Balkan weiträumig sichtbaren Trends hin zu erheblich geringeren Bevölkerungsdichten und räumlich stärker verteilten Siedlungen, der nach 4700 v. u. Z. einsetzte.Aus Tells- und Flachsiedlungskomponenten bestehende Großsiedlungen der Theiß-Region zeichnen sich durch eine große Diversität hinsichtlich ihrer Größe und räumlichen Konfiguration aus. In Borđoš beobachten wir das Auftreten eines in der Region bisher unbekannten zentripetalen Siedlungslayouts, in dem die Häuser auf einen zentralen Platz im Zentrum der Siedlung ausgerichtet sind. Wir interpretieren die neuartige Siedlungskonfiguration als das Ergebnis des Zusammenschlusses einer im Hinblick auf kulturellen Hintergrund, Identitäten und Netzwerkeinbindung sehr heterogenen Bevölkerung. Demnach können wir die Gruppierung der Häuser um einen zentralen Platz als Ausdruck einer sozialen Organisation verstehen, die in stärkerem Maße als bei Siedlungen mit parallelen Hausreihen auf der Aushandlung kommunaler Belange beruhte.

In der Theiß-Region an der nördlichen Peripherie der südosteuropäischen Tellkulturen beobachten wir zwischen 5300 und 4450 v. u. Z. das Auftreten gro ßer bevölkerungsreicher Siedlungen, die durch die Kombinationen unterschiedlicher Siedlungskomponenten, von Tells, Flachsiedlungen und Kreisgrabenanlagen gekennzeichnet sind. In diesem Beitrag ist die Entwicklung einer solchen Mehrkomponenten-Siedlung-Borđoš in der serbischen Vojvodina-rekonstruiert, basierend auf geophysikalischen Untersuchungen, Ausgrabungen, systematischen Oberflächenbegehungen und 14 C-Datierungen. Zwischen 4850 und 4700 v. u. Z. wurde in Borđoš eine bereits länger existierende Tellsiedlung durch eine große Flachsiedlung ergänzt oder zeitweise ersetzt. Im Kontext ähnlicher Fundstellen aus dem Theiß-Gebiet und

We present 3D electrical resistivity tomography (ERT) imaging of the archaeological deposits at Arma Veirana cave (northern Italy), to date only partially explored. The archaeological importance of the cave is due to the presence of a rich Mousterian layer, traces of Late Upper Palaeolithic (Epigravettian) temporary occupations and an Early Mesolithic burial of a female newborn. ERT is rarely employed in Palaeolithic cave contexts because Palaeolithic remains are typically disseminated in loose deposits and either do not possess high electrical resistivity contrasts or are too small to be detected. Furthermore, some issues can derive from the confined environment in caves. In this view, our study represents an opportunity to assess the capability of this geophysical method to retrieve subsurface information of Palaeolithic cave deposits and create a framework for the improvement of ERT applications in such a peculiar cave context. The aim of this study was to define the features of the deposits (i.e. geometry, thickness and sediment distribution) and to map the morphology of the underlying bedrock. Results reveal that the thickness of the deposits varies both along the primary axis of the cave and transverse to it. This study allowed the recognition of shallow, meter-sized, fine-grained sediment-filled structures with a longitudinal orientation with respect to the primary axis of the cave, as well as a possible erosional-like structure. The cross-validation of geophysical results with the archaeological evidence (the Early Mesolithic newborn burial and Epigravettian artefacts) confirms that the low-resistivity unit could be the most promising from an archaeological point of view.