For et så stort og kulturelt forskelligartet sted har Europa overraskende lidt genetisk variation. At lære, hvordan og hvornår den moderne genpool kom sammen, har været en lang rejse. Men takket være nye teknologiske fremskridt kommer et billede langsomt sammen af gentagen kolonisering af folk fra øst med en mere effektiv livsstil.
In en ny undersøgelse, vi har føjet et stykke til puslespillet: Y-kromosomerne for de fleste europæiske mænd kan spores tilbage til kun tre personer, der levede for mellem 3,500 og 7,300 år siden. Hvordan deres slægter kom til at dominere Europa giver interessante spekulationer. En mulighed kunne være, at deres DNA red gennem Europa på en bølge af ny kultur bragt af nomadefolk fra Steppen kendt som Yamnaya.
Stenalderens Europa
De første kendte mennesker, der kom ind i Europa, var neandertalerne - og selvom de er gået noget genetisk arv, det er senere bølger, der tegner sig for størstedelen af moderne europæiske forfædre. Den første "anatomisk moderne mennesker”Ankom kontinentet for omkring 40,000 år siden. Disse var de Palæolitiske jæger-samlere undertiden kaldet Cro-Magnons. De befolket Europa ganske tyndt og levede en livsstil, der ikke var meget forskellig fra de neandertalere, de erstattede.
Derefter skete der noget revolutionerende i Mellemøsten - landbrug, som tillod en enorm befolkningsvækst. Vi ved, at der fra omkring 8,000 år siden eksploderede en bølge af landbrug og befolkningsvækst i både Europa og Sydasien. Men hvad der har været meget mindre klart, er mekanismen for denne spredning. Hvor meget skyldtes bøndernes børn, der flyttede ind i nye territorier, og hvor meget skyldtes de tilstødende jægersamlinger, der vedtog denne nye livsstil?
I de senere år har nye teknologier, herunder evnen til at læse DNA-sekvenserne i gamle knogler, kørt meget lys på sådanne spørgsmål. Forskere har fundet beviser i DNA fra moderne europæere for herkomst fra begge grupper såvel som fra et tredje fascinerende folk kendt som Yamnaya.
Yamnaya var nomadiske hyrder fra steppen i det, der nu er Ukraine og Rusland. Arkæologiske beviser viser, at de fejede ind i Europa for omkring 4,500 år siden og medbragte heste, hjul, deres berømte "kurgan" gravhøje og muligvis Proto-Indo-europæisk, forfædrenes tunge for de fleste europæiske såvel som mange sydasiatiske sprog . Ligesom landbrug før det gav deres pakke af ressourcer, teknologier og adfærd dem en fordel i forhold til de allerede eksisterende europæere, og de ser ud til at have efterladt en betydelig genetisk arv i hele Europa.
Ved at se på variabiliteten mellem Y-kromosomerne hos 334 moderne europæiske og mellemøstlige mænd, mine kolleger og I har opdaget et andet interessant mønster.
Y kromosomer er stykker DNA, der er meget nyttige, når man studerer populationer. Hver mand har et Y-kromosom, arvet fra sin far. I modsætning til de fleste DNA blandes Y-kromosomet ikke, da det sendes ned, så ændringer sker kun langsomt gennem mutation. Sporing af disse mutationer giver forskere mulighed for at oprette et stamtræ af fædre og sønner, der går tilbage gennem tiden. Hver mand kan have flere sønner eller ingen - og mens nogle grene dør ud hver generation, bliver andre mere almindelige og producerer selv mange flere grene.
Genetisk åbenbaring
Den nye teknologi til “Næste generations sekventering”Tillod os at identificere mange mutationer og lave et mere nøjagtigt og detaljeret træ end nogensinde før. Figur 1 viser et sådant træ genereret ved hjælp af vores europæiske prøver.
To tredjedele af moderne europæiske mænd findes på kun tre grene (kaldet I1, R1a og R1b). Vores resultater viser, at disse grene hver sporer deres fædre til et overraskende nyligt individ (vist som røde prikker i figur 1). Ved at tælle antallet af mutationer, der er akkumuleret inden for hver gren gennem generationer, estimerer vi, at disse tre mænd levede på forskellige tidspunkter mellem 3,500 og 7,300 år siden. Linjerne for hver ser ud til at have eksploderet i århundrederne efter deres levetid for at dominere Europa.
Tilsvarende kan et moderens træ genereres ved at se på mitokondrie-DNA, som kun overføres fra mødre til deres børn. Men når man ser på dette modertræ, er der ingen lignende eksplosion. Dette indikerer, at uanset hvilke faktorer der var ansvarlige for dette mønster, var de specifikke for mænd. Da Y-kromosomet i sig selv indeholder få gener, der kunne give en mand en evolutionær fordel i forhold til en anden, skal forklaringerne på dette være en blanding af tilfældighed og de kulturelle faktorer, der overføres sammen med generne.
Det er tidligere blevet foreslået, at netop disse filialer blev etableret i hele Europa under spredningen af Yamnaya-arven. Man kan spekulere i, at hvis en mandlig elite blev etableret med fordelene ved Yamnaya-kulturen sammen med et fædres forfædre fra meget få Yamnaya- og / eller europæiske Y-slægter, kunne de have monopoliseret kvinder og få børn med et stort antal partnere. I mange generationer kan dette føre til, at disse slægter bliver ekstremt udbredte. Faktisk, lignende slutninger er tidligere lavet til situationen, da neolitiske landmænd først ankom.
Så for mellem 2,100 og 4,200 år siden, i bronzealderen, begyndte der at ske noget andet interessant. Vores træ splittes pludselig i mange mindre grene (inden for den lyserøde bjælke over figur 1), hvilket betyder, at antallet af mænd, der reproducerer, var stigende. Det er vigtigt ikke at falde i fælden med overfortolkning af data, men det er interessant at spekulere i, hvad dette kan betyde. Kunne det repræsentere en tilbagevenden til et system med relativt monogame forhold? Kunne det være, at da Yamnaya kulturelle pakke var blevet så udbredt, at den ikke længere gav nogen en fordel i forhold til nogen anden?
I øjeblikket skal sådanne spørgsmål stadig besvares, men da hver ny undersøgelse tilføjer nye beviser, og teknologien fortsætter med at forbedre, bliver vores billede mere komplet og mere fascinerende.
skønt de fleste ville have fået forfærdelig mavepine ved at drikke mælk, blev frøene til fremtidig laktosetolerance sået og voksende.
Om forfatteren
Daniel Zadik er postdoktorforsker i genetik ved University of Leicester. Vi studerer menneskelige og ape-DNA-sekvenser for at udforske flere spørgsmål i vores evolution og historie: Hvordan sekvenser på X- og Y- (køns-) kromosomerne udvikler sig forskelligt fra andre regioner i genomet; hvordan Y-kromosomer fra hele verden er relateret; og hvordan udvidelsen og bevægelsen af gamle nærøstlige befolkninger efter deres vedtagelse af landbrug bidrog til det moderne Europas forfædre.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.
