https://frosthead.com

Az ősi DNS lebonthatja az őskori európai migráció rejtélyét

Nézzünk szembe a tényekkel: Még az U-Hauls és a kartondobozok modern kényelme mellett is a mozgatás fájdalom. Az 5000 évvel ezelőtt Európában élő neolitikus emberek számára az akadályok - ragadozók barangolása, szállítás hiánya, megbocsáthatatlan - átláthatatlannak tűntek. „Még a múltban néhány ember természetesen kilométereket tudott megtenni száz száz kilométerre, de akkoriban a legtöbb embernek nem kellett volna megtennie” - mondja Chris Tyler-Smith, az angol genetikai kutató az angliai Sanger Intézetben.

kapcsolodo tartalom

  • A Canaanite-palota mellett 3600 éves sír található a királyi család maradványain
  • Az ősi DNS segít a tudósoknak megvilágítani, hogy az ókori afrikai emberek hogyan mozogtak és keveredtek

Egy új térképészeti technikán alapuló új kutatások azonban másként sugallják. A genetikai adatok és a régészet kombinálásával a kutatók több mint 300 ősi eurázsiai és közel-keleti európaiak DNS-ét elemezték annak megállapítására, hogy ezek az emberek meglepően sokáig barangolhatnak. Megállapították, hogy az ősi csontvázak 50% -a sírban volt a származási helyüktől több mint 100 mérföldre, 30% -a 620 mérföldre volt, a többi ember pedig 1900 mérföldre távozott otthonuktól.

„Ez az első alkalom, hogy valaki ilyesmire képes volt csinálni.” - mondja Eran Elhaik, az új technika egyik úttörője és a Sheffield Egyetem genetikusa. „Láthattuk a gazdálkodás megjelenését és a népesség mozgását, mert kimerítették a földet, majd az öntözőrendszereket. Ahogy a lakosság költözött, az összes vadászgyűjtőt kicserélték. ”Elhaik és csapata előző hónapban mutatták be előzetes megállapításaikat az Emberi Genetika Európai Társaságának konferenciáján.

A régészek és a genetikusok is gondolkodtak arról, hogy az emberek miként és hol vándoroltak Európában. A csontvázmaradványok alapján úgy vélik, hogy Európát a modern emberek lakották mintegy 45 000 évvel ezelőtt, amikor a homininek Afrikából és a világ más részeire költöztek. Akkoriban Európát nagymértékben elnéptelenítették, amikor a legfrissebb jégkorszak körülbelül 25 000 évvel ezelőtt megtörtént, kivéve néhány szélsőséges birtoklást, akik túlélhető feltételeket találtak Dél-Európában.

„A régészek régóta feltételezték, hogy Európát a vadászgyűjtők egymást követő hulláma gyarmatosította, az Európában és a Közel-Keleten található helyekből kinyert kőszerszámok, valamint csontok és héjak dísztárgyainak egyértelmű különbségei alapján” - írja Ewen Callaway a természetnek .

De a közelmúltban csak a régészek tudták összehasonlítani anyagi adataikat a genetika meséjével. Az ősi DNS elemzésének közelmúltbeli fejlődésével sokkal világosabb és összetettebb képet kapunk ezekről az emberekről és életükről.

...

A DNS hírhedten érzékeny. Csak bizonyos környezeti feltételek mellett sértetlenül képes túlélni, és inkább a hideg helyeket részesíti előnyben. Emberi mintákban a koponyán, a fül közelében található petrózus csont a legmegfelelőbb hely erről. De még ha már meg is kezdett egy felhasználható DNS-re, a hasznos információk bányásztatása akadályok sorozatával jár.

Az ősi DNS kinyerése és a következő generációs technikákkal történő szekvenálása az információ rejtett szintjéhez vezet. A DNS nemcsak az ősi emberből származik, hanem a környező környezetből és valószínűleg a modern kutatók által bevezetett szennyeződésből is. A kígyó rendezése érdekében a kutatók számítógépes segítségre támaszkodnak az egyetlen mitokondriális DNS-szekvencia azonosítására (egynél több jelenléte jelzi a szennyeződést), és kiválasztják a romlási mintákat, amelyek jelzik az emberi DNS-t.

De amint az emberi DNS azon részei kivágódtak a rendetlenségből, felfedezhetik a felfedezések világát. Mindent megtudhatunk attól, amit az ókori emberek, mint például az Ötzi, a jégmúmia evett és viselt, és hogy a neandertaliak és az emberek milyen gyakran dolgoztak. "Úgy gondolom, hogy ez a tudomány egyik legizgalmasabb fejleménye az elmúlt néhány évtizedben" - mondja Tyler-Smith. "Az emberek összehasonlították a radioszén-szén fejlődésének a 20. század közepén kialakult fejlődésével annak hatása szempontjából."

Elhaik kibővítette azokat az információkat, amelyek az ősi DNS-ből kinyerhetők egy élő emberekkel úttörő módszerrel, a földrajzi népességszerkezetnek, vagy a GPS-nek. Ez a technika olyan adatkészletekre támaszkodik, amelyek összehasonlítják az egyes nukleotidok polimorfizmusait - a DNS-nukleotidok különbségeit, amelyek biológiai markerként működnek az egyének között. A GPS módszer a nemzedékek SNP-jét („snips” -nek ejtve) használja, amelyek több generáció alatt egy helyen voltak, majd ellentétben álltak a távolabbi csoportokkal.

"Nem csak egy remek rövidítést csapkodtunk be, hanem úgy működik, mint a GPS navigáció" - mondja Elhaik. "A műholdak helyett olyan populációkat használunk, amelyek nagyon jól lokalizáltak a régiókban."

A Nature Communications 2014. évi tanulmányában Elhaik és kollégái világszerte több mint 600 embernél alkalmazták a GPS-módszert, és képesek voltak ezen személyek 83% -át helyesen rendelni származási országukba. Amikor ugyanazt a technikát alkalmazták 200 szardíniai falusi falusra, azok egynegyedét falukba helyezték, és az emberek többségét otthonától 50 km-en belül helyezték el.

Ugyanez a technika játszik új kutatásaikat. "A csontváz maradványaiból kinyert ősi DNS-t használtuk Kr. E. 12000-től 500-ig, " mondja Elhaik. "A DNS bemegy, és a koordináták kijönnek" - bár hozzáteszi, hogy a minta mérete sokkal kisebb az ősi egyéneknél, tehát sokkal több rések a kontinensen. Gondolj rá, mint GPS a rég halottra.

"Ha talán 20 vagy 30 ember él ugyanabból a népességből, akkor további információkat szerezhet" - mondja Tyler-Smith, aki nem vesz részt a GPS kutatásban. De hozzáteszi: "A nagyobb számok mindig jobbok."

...

De a genetikusok és a régészek nem mindig értenek egyet az őskor finomabb pontjaival. Marc Vander Linden, a londoni University College régészeti professzora számára problematikus az ilyen kis minták használata nagy következtetések levonására.

„A genetikusok korlátozott, térben csoportosított minták alapján széles körű folyamatokat javasoltak, majd - helytelenül - ezeket az eredményeket általánosították a teljes régészeti kultúrák egészére” - mondta Linden e-mailben. "A régészeknek és a genetikusoknak is teljes mértékben fel kell ismerniük és figyelembe kell venniük, hogy a gének és az anyagi kultúra nem ugyanazon a működési szférában működik, és nem térnek el ugyanazon a térbeli és időbeli skálán."

Linden egyetért azzal, hogy a genetikusok ősi DNS-ben végzett munkája forradalmasította a területet, és új kutatási lehetőségeket nyitott meg. "Az ősi DNS-kutatások, más típusú adatok mellett, rámutatnak arra, hogy az őskori Európa népességének állandó változásai voltak, és számos kiterjedés és visszahúzódás epizódja jellemezte."

Ha Elhaik technikája kifogyott, akkor az az emberek vándorlásával kapcsolatos kínzó kérdéseket megválaszolhatja - például hogy a mezőgazdaság hogyan jutott el a régióba. A régészek évtizedek óta vitatkoztak arról, hogy az emberi vándorlás vagy a gondolat mozgása révén terjedt-e el. A vita egy részét a közelmúltban a genetika rendezte, és a kutatók láthatták, hogy a mezõgazdasági közösségek a Közel-Keletrõl elmozdulnak az európai vadász-gyűjtõ csoportokba. Elhaik szerint csoportja kutatása tovább tisztázza ezt a kérdést, és megmutatja több embercsoport pontosabb mozgását.

Tyler-Smith számára a múlt átfogó vázlataiba épített fokozott felbontás a terület jövője. Szeretne még több mintát látni a világ más részeiről - a forróbb, szárítóbb régiókból, mint Afrika és Dél-Európa, ahol a környezeti feltételek miatt még nehezebb az ősi DNS-t megtalálni. Most azonban az európai migráció kibontakoztatása önmagában segít megérteni az emberi ősök értelmét - és azt a tényt, hogy valamennyien muták vagyunk.

"Nincs olyan dolog, mint egy 40 000 éve élő európai népesség" - mondja Tyler-Smith. "A keverés az őskor folyamán zajlott, és azt hiszem, ezt látni fogjuk a világ minden részén, amikor ilyen részletességgel tanulmányozzuk."

Az ősi DNS lebonthatja az őskori európai migráció rejtélyét