https://frosthead.com

Drevni DNK mogao bi razotkriti tajnu pretpovijesnih europskih migracija

Priznajmo: Čak i uz moderne pogodnosti U-Haulsa i kartonskih kutija, pomicanje je bol. Za neolitične ljude koji su živjeli u Europi prije 5000 godina, prepreke - lutajući grabežljivci, nedostatak prijevoza, neumoljivi - vjerojatno su izgledale nepremostive. "Duboko u prošlosti nekoliko ljudi bi se moglo prijeći stotinama kilometara, ali većina ljudi to u to vrijeme ne bi imala", kaže Chris Tyler-Smith, istraživač ljudske genetike s engleskog Instituta Sanger.

Povezani sadržaj

  • Pronađena 3.600 godina stara grobnica pored palače Canaanite mogla bi sadržavati ostatke kraljevske obitelji
  • Drevni DNK pomaže znanstvenicima da bacaju svjetlo o načinu kretanja i miješanja drevnih Afrikanaca

Novo istraživanje temeljeno na novoj tehnici mapiranja, međutim, sugerira drugačije. Kombinirajući genetske podatke s arheologijom, istraživači su analizirali DNK preko 300 drevnih Euroazijaca i Bliskog Istoka, otkrivši da su ti ljudi možda do sada iznenađujuće lutali. Otkrili su da je 50 posto drevnih kostura bilo u grobovima udaljenim više od 100 milja od njihovog mjesta podrijetla, 30 posto do udaljenosti od 620 milja, a preostali ljudi su preletjeli do 1900 milja od svojih domova.

"Ovo je prvi put da je itko išta mogao učiniti takvo", kaže Eran Elhaik, jedan od pionira nove tehnike i genetičar sa Sheffieldskog sveučilišta. „Mogli smo vidjeti pojavu poljoprivrede i kretanje stanovništva jer su iscrpili zemlju, a zatim i sustave za navodnjavanje. Kako su se populacije kretale, zamijenili su sve lovce-sakupljače. "Elhaik i njegov tim predstavili su preliminarne nalaze prošlog mjeseca na Konferenciji Europskog društva za humanu genetiku.

I arheolozi i genetičari nagađali su o tome kako i gdje su ljudi migrirali diljem Europe. Na temelju skeletnih ostataka, vjeruju da su Europu naselili moderni ljudi prije otprilike 45 000 godina dok su hominini odselili iz Afrike i u druge dijelove svijeta. Europa je tada bila uglavnom depopulirana kada je najnovije ledeno doba nastupilo prije otprilike 25.000 godina, osim nekih zastoja koji su preživjeli uvjete u južnoj Europi.

"Arheolozi dugo pretpostavljaju da je Europa bila kolonizirana uzastopnim valovima lovaca, koji su se temeljili na jasnim razlikama u kamenom alatu i ukrasima kostiju i školjki pronađenih s nalazišta diljem Europe i Bliskog Istoka", piše Ewen Callaway za Nature .

Ali tek su nedavno arheolozi uspjeli usporediti svoje materijalne podatke s pričom koju genetika priča. S nedavnim napretkom u analizi drevnih DNK počinjemo dobijati mnogo jasniju i složeniju sliku tih ljudi i njihovih života.

...

DNK je notorno osjetljiv. Netaknut može preživjeti samo u određenim uvjetima okoline i preferira hladna mjesta. U ljudskim uzorcima, najbolje mjesto za pronalazak je gipka kost na lubanji, kraj uha. No čak i nakon što ste se uhvatili za neki upotrebljivi DNK, iskopavanje korisnih informacija dolazi s nizom prepreka.

Izdvajanje drevne DNK i slijedom istih tehnikama nove generacije rezultira snopom informacija. DNK nije samo od drevnih ljudi - već iz okolnog okruženja, možda i iz onečišćenja koje su unosili moderni istraživači. Kako bi riješili taj zaplet, istraživači se oslanjaju na računalnu pomoć u identificiranju jedne mitohondrijske sekvence DNK (prisutnost više od jednog ukazuje na kontaminaciju) i odabirom obrazaca pogoršanja koji signaliziraju ljudsku DNK.

Ali nakon što su isječci ljudske DNK izvučeni iz nereda, oni mogu otvoriti svijet otkrića. Možemo naučiti o svemu, od onoga što su drevni ljudi poput Ötzi-a, ledena mumija jeli i nosili, do toga koliko često su neandertalci i ljudi prodirali. "Mislim da je to jedan od najuzbudljivijih zbivanja u znanosti u posljednjih nekoliko desetljeća", kaže Tyler-Smith. "Ljudi su to uspoređivali s razvojem datiranja radiokarbona sredinom 20. stoljeća u smislu njegovog utjecaja."

Elhaik se proširio na informacije koje se mogu izvući iz drevne DNK tehnikom koju je započeo s živim ljudima, a koja se naziva Geografska struktura stanovništva ili GPS. Ova se tehnika oslanja na skupove podataka koji uspoređuju polimorfizme s jednim nukleotidom - razlike u DNK nukleotidima koji djeluju kao biološki markeri kod pojedinaca. GPS metoda koristi SNP-ove (izgovarane „snaps“) populacije koje su na jednom mjestu već više generacija, a zatim ih uspoređuje s skupinama koje žive dalje.

"Nismo samo skupili kratku kraticu, ona stvarno funkcionira kao GPS navigacija", kaže Elhaik. "Umjesto satelita koristimo populaciju koja je vrlo dobro lokalizirana u njihovim regijama."

U studiji Nature Communications iz 2014., Elhaik i njegovi kolege primijenili su GPS metodu na više od 600 ljudi širom svijeta i mogli su ispravno dodijeliti 83 posto tih osoba svojoj zemlji podrijetla. Kad se ista tehnika primijenila na 200 seoskih sela, četvrtina njih smještena je u svoja sela, a većina ljudi smještena je u krugu od 50 km od svojih domova.

Ista tehnika igra se i na njihovom novom istraživanju. „Koristili smo drevnu DNK izvađenu iz ostataka skeleta od 12000. godine do 500. godine prije Krista, " kaže Elhaik. „DNK ulazi i izlaze koordinate" - iako dodaje da je veličina uzorka za drevne pojedince daleko manja, tako da postoji daleko više praznine širom kontinenta. Zamislite to kao GPS za dugo mrtve.

"Ako imate možda 20 ili 30 ljudi koji dolaze iz iste populacije, tada možete dobiti dodatne informacije", kaže Tyler-Smith, koja nije uključena u GPS istraživanje. Ali, dodaje, "veći su brojevi uvijek bolji."

...

Ali genetičari i arheolozi ne slažu se uvijek s točkama prapovijesti. Za Marca Vandera Lindna, profesora arheologije na University College Londonu, problematično je korištenje tako malih veličina uzoraka da se izvuku veliki zaključci.

"Genetičari su sugerirali široke procese na temelju ograničenih, prostorno klasteriranih uzoraka, a zatim - pogrešno - generalizirali ove rezultate za sve odgovarajuće arheološke kulture", rekao je Linden putem e-pošte. "I arheolozi i genetičari moraju potpuno shvatiti i uzeti u obzir da geni i materijalna kultura ne djeluju u istim sferama djelovanja, niti da se odvijaju na istim prostornim i vremenskim razmjerima."

Linden se slaže da je rad genetičara na drevnoj DNK revolucionirao polje i otvorio nove putove istraživanja. „Drevno DNK istraživanje, pored drugih vrsta podataka, ukazuje na činjenicu da je povijest stanovništva pretpovijesne Europe bila u stalnom toku i obilježena brojnim epizodama ekspanzije i povlačenja.“

Ako Elhaikova tehnika odustane, mogla bi odgovoriti na naporna pitanja o migraciji ljudi - na primjer, o tome kako je poljoprivreda došla do regije. Arheolozi desetljećima raspravljaju o tome je li to preneseno ljudskom migracijom ili kretanjem same ideje. Dio rasprave nedavno je riješio genetika, a istraživači su vidjeli kretanje poljoprivrednih zajednica s Bliskog Istoka u grupe lovaca i sakupljača u Europi. Elhaik smatra da će istraživanje njegove grupe dodatno rasvijetliti to pitanje i pokazati preciznije kretanje više grupa ljudi.

Za Tyler-Smith, takva vrsta povećane rezolucije u širokim obrisima prošlosti je budućnost polja. Također bi želio vidjeti više uzoraka iz drugih dijelova svijeta - toplije i sušnije regije poput Afrike i južne Europe, gdje je drevni DNK još uvijek netaknut zbog okolišnih uvjeta. Za sada, ipak, razbijanje europske migracije samo nam pomaže da shvatimo ljudsko porijeklo - i činjenicu da smo svi budale.

"Ne postoji nešto poput europskog stanovništva koje traje već 40.000 godina", kaže Tyler-Smith. "Miješanje se događa u prapovijesti i mislim da ćemo to vidjeti u svakom dijelu svijeta dok to dođemo proučavati u ovoj razini detalja."

Drevni DNK mogao bi razotkriti tajnu pretpovijesnih europskih migracija