https://frosthead.com

Antični DNK bi lahko razkril skrivnost prazgodovinskih evropskih migracij

Sprijaznimo se: tudi pri sodobnih ugodnostih U-Haulsov in kartonskih škatel je premikanje bolečina. Za neolitske ljudi, ki so živeli v Evropi pred 5.000 leti, so se morale ovire - potujoči plenilci, pomanjkanje prevoza, neizprosni - zdeti nepremostljive. "Globoko v preteklosti se je nekaj ljudi lahko premaknilo na stotine kilometrov, a večina ljudi tega takrat ne bi imela, " pravi Chris Tyler-Smith, raziskovalec človeške genetike z angleškega inštituta Sanger.

Sorodne vsebine

  • 3.600 let stara grobnica, najdena poleg palače Canaanite, lahko vsebuje ostanke kraljeve družine
  • Starodavni DNK pomaga znanstvenikom, da se osvetlijo, kako so se starodavni Afričani premikali in mešali

Nove raziskave, ki temeljijo na novi tehniki kartiranja, pa kažejo drugače. Z združevanjem genetskih podatkov z arheologijo so raziskovalci analizirali DNK več kot 300 starodavnih Evroazijcev in bližnjevzhodnih Evropejcev, da bi ugotovili, da so ti ljudje morda daleč gostovali. Ugotovili so, da je bilo 50 odstotkov starodavnih okostij v grobovih več kot 100 milj od kraja izvora, 30 odstotkov je bilo oddaljenih 620 milj, preostali ljudje pa so prehajali kar 1900 milj od svojih domov.

"To je prvič, ko je kdo kaj takega lahko storil, " pravi Eran Elhaik, eden od pionirjev nove tehnike in genetik na univerzi v Sheffieldu. »Videti je bilo mogoče, kako se je kmetovanje in populacija premikala, ker so izčrpali zemljo in nato namakalne sisteme. Ko se je populacija selila, so zamenjali vse lovce nabiralce. "Elhaik in njegova ekipa sta prejšnji mesec predstavila svoje predhodne ugotovitve na konferenci European Society of Human Genetics.

Podobno arheologi in genetiki ugibajo, kako in kje so ljudje selili po Evropi. Glede na ostanke okostja verjamejo, da so Evropo naselili sodobni ljudje pred približno 45.000 leti, ko so se hominini izselili iz Afrike in v druge dele sveta. Evropa je bila takrat v veliki meri izseljena, ko se je zadnja ledena doba zgodila pred približno 25.000 leti, razen nekaterih zaporniških posestnikov, ki so v južni Evropi našli preživete razmere.

"Arheologi že dolgo domnevajo, da so Evropo kolonizirali zaporedni valovi lovcev, ki temeljijo na jasnih razlikah v kamnitih orodjih in okraskih kosti in školjk, ki so jih odkrili z najdišč po Evropi in na Bližnjem vzhodu, " piše Ewen Callaway za Nature .

Toda šele pred kratkim so arheologi svoje materialne podatke lahko primerjali z zgodbo, ki jo pripoveduje genetika. Z nedavnim napredkom analize starodavne DNK začnemo dobivati ​​veliko bolj jasno in kompleksnejšo sliko o teh ljudeh in njihovem življenju.

DNK je razvpito občutljiv. Neokrnjen lahko preživi le v določenih okoljskih pogojih in raje hladne kraje. V človeških vzorcih je najboljše mesto, kjer ga lahko najdemo, koščica na lobanji, blizu ušesa. Toda tudi ko ste enkrat prijeli nekaj uporabnega DNK-ja, ga rudarjenje za koristne informacije vključuje vrsto ovir.

Izvlečenje starodavne DNK in njeno zaporedje s tehnikami nove generacije imata za posledico mešanico informacij. DNK ni samo od starodavnih ljudi - temveč tudi iz okolice in morda zaradi onesnaženja, ki so ga uvedli sodobni raziskovalci. Da bi razvrstili to zaplete, se raziskovalci zanašajo na računalniško pomoč pri prepoznavanju posameznega zaporedja DNK mitohondrijev (prisotnost več kot enega kaže na kontaminacijo) in izbirajo vzorce poslabšanja, ki signalizirajo človekovo DNK.

Ko pa bodo te odrezke človeške DNK odgnali iz nereda, lahko odprejo svet odkritij. Izvedemo lahko vse, od tistega, kar so starodavni ljudje, kot je Ötzi, ledena mamica jedli in nosili, do tega, kako pogosto so neandertalci in ljudje obnavljali. "Mislim, da gre za enega najbolj vznemirljivih dogodkov v znanosti v zadnjih nekaj desetletjih, " pravi Tyler-Smith. "Ljudje so ga primerjali z razvojem radiokarbonskega datiranja v sredini 20. stoletja glede na njegov vpliv."

Elhaik se je razširil na informacije, ki jih je mogoče izvleči iz starodavne DNK s tehniko, ki jo je uveljavil pri živih ljudeh, imenovano Geographic Population Structure, ali GPS. Ta tehnika se opira na nabore podatkov, ki primerjajo enojne nukleotidne polimorfizme - razlike v nukleotidih DNK, ki med posamezniki delujejo kot biološki markerji. GPS metoda uporablja SNP-je (izgovarjane "odrezki") prebivalstva, ki je na enem mestu že več generacij, nato pa ga primerja za skupine, ki živijo dlje.

"Nismo samo hecali kratico, resnično deluje kot GPS navigacija, " pravi Elhaik. "Namesto satelitov uporabljamo populacije, ki so zelo dobro lokalizirane v njihovih regijah."

V študiji Nature Communications iz leta 2014 so Elhaik in njegovi sodelavci uporabili metodo GPS pri več kot 600 ljudeh po vsem svetu in jim je bilo mogoče pravilno dodeliti 83 odstotkov posameznikov njihovi državi izvora. Ko je bila ista tehnika uporabljena za 200 vaščanov sardinskih prebivalcev, jih je bila četrtina nameščena v njihovih vaseh, večina ljudi pa je bila nameščena v 50 km od svojih domov.

Ista tehnika se pojavlja v njihovih novih raziskavah. "Uporabili smo starodavno DNK, ki je bila odstranjena iz okostja, od 12000 pr. N. Št. Do 500 n.št., " pravi Elhaik. "DNK gre in koordinate se pojavijo", čeprav dodaja, da je velikost vzorca pri starodavnih ljudeh veliko več, zato jih je veliko več vrzeli po celini. Zamislite si to kot GPS za dolgo umrle.

"Če imate morda 20 ali 30 ljudi, ki prihajajo iz iste populacije, potem lahko dobite dodatne informacije, " pravi Tyler-Smith, ki ni vključena v raziskave GPS. Toda doda, "vedno večje so številke."

Toda genetiki in arheologi se vedno ne strinjajo glede lepših točk prazgodovine. Marc Vander Linden, profesor arheologije na University College London, je uporaba tako majhnih vzorčnih velikosti za velike sklepe problematična.

"Genetiki so predlagali obsežne procese na podlagi omejenih, prostorsko združenih vzorcev in nato - napačno - posplošili te rezultate za vse ustrezne arheološke kulture, " je po elektronski pošti dejal Linden. "Tako arheologi kot genetiki se morajo v celoti zavedati in upoštevati, da geni in materialna kultura ne delujejo v istih sferah delovanja, niti se ne odvijajo na istem prostorskem in časovnem merilu."

Linden se strinja, da je delo genetikov v starodavni DNK spremenilo to polje in odprlo nove poti preiskovanja. "Starodavne raziskave DNK, poleg drugih vrst podatkov, kažejo na dejstvo, da je bila zgodovina prebivalstva prazgodovinske Evrope v stalnem toku in zaznamovana s številnimi epizodami širjenja in odvzema."

Če se Elhaikova tehnika izogne, bi lahko odgovorila na mučna vprašanja o migraciji ljudi - na primer o tem, kako je kmetijstvo prišlo v to regijo. Arheologi že desetletja razpravljajo o tem, ali ga je prenesla človeška selitev ali gibanje same ideje. Del razprave je nedavno rešila genetika, raziskovalci pa so videli gibanje kmetijskih skupnosti z Bližnjega vzhoda v lovsko-nabiralske skupine v Evropi. Elhaik meni, da bodo raziskave njegove skupine to vprašanje še dodatno razjasnile in pokazale natančnejše premike več skupin ljudi.

Za Tyler-Smith je ta vrsta povečane ločljivosti v širše obrise preteklosti prihodnost polja. Prav tako bi rad videl več vzorcev iz drugih delov sveta - bolj vročih in suhih regij, kot sta Afrika in južna Evropa, kjer je zaradi okoljskih razmer težje najti starodavno DNK. Zaenkrat nam razplet evropskih migracij pomaga razumeti človeško predstvo - in dejstvo, da smo vsi nesramni.

"Ni evropskega prebivalstva, ki bi bilo približno 40.000 let, " pravi Tyler-Smith. "Mešanje se dogaja skozi prazgodovino in mislim, da bomo to videli v vseh delih sveta, ko bomo to podrobno preučili."

Antični DNK bi lahko razkril skrivnost prazgodovinskih evropskih migracij