La oss innse det: Selv med de moderne bekvemmelighetene til U-Hauls og pappesker, er det vanskelig å flytte. For neolitiske mennesker som bodde i Europa for 5000 år siden, må hindringene - streifende rovdyr, mangel på transport, utilgivende - ha virket uoverkommelige. "Dypt i fortiden kunne noen få mennesker flyttet hundrevis av kilometer, absolutt, men de fleste på den tiden ville ikke ha det, " sier Chris Tyler-Smith, en humangenetisk forsker ved Englands Sanger Institute.
Relatert innhold
- 3, 600 år gammel grav funnet ved siden av Kanaanittens palass, kan inneholde rester av kongefamilien
- Ancient DNA hjelper forskere med å belyse hvordan gamle afrikanere flyttet og blandet
Ny forskning basert på en ny kartleggingsteknikk antyder imidlertid noe annet. Ved å kombinere genetiske data med arkeologi, analyserte forskere DNA fra over 300 gamle eurasere og nærøsteuropeere for å finne at disse menneskene kan ha strebet overraskende langt. De fant ut at 50 prosent av gamle skjeletter befant seg i graver mer enn 100 mil fra opprinnelsesstedet, 30 prosent var opptil 620 mil unna, og de gjenværende menneskene hadde streifet så langt som 1.900 mil fra hjemmene sine.
"Dette er første gang noen noensinne har vært i stand til å gjøre noe som dette, " sier Eran Elhaik, en av pionerene for den nye teknikken og en genetiker ved University of Sheffield. ”Vi kunne se fremveksten av jordbruk, og befolkningen beveget seg fordi de utmattet landet og deretter vanningsanlegg. Da befolkningen flyttet, erstattet de alle jeger-samlerne. ”Elhaik og teamet hans presenterte sine foreløpige funn forrige måned på European Society of Human Genetics Conference.
Både arkeologer og genetikere har spekulert i hvordan og hvor mennesker vandret over hele Europa. Basert på skjelettrester, mener de at Europa var befolket av moderne mennesker for rundt 45 000 år siden da homininer flyttet ut av Afrika og til andre deler av verden. Europa ble da i stor grad avfolket da den siste istiden tok grep for rundt 25 000 år siden, bortsett fra noen ujevnheter som fant overlevbare forhold i Sør-Europa.
"Arkeologer har lenge antatt at Europa ble kolonisert av påfølgende bølger av jeger-samlere, basert på klare forskjeller i steinredskaper og bein- og skallpynt som ble utvunnet fra steder i Europa og Midt-Østen, " skriver Ewen Callaway for Nature .
Men det er først nylig at arkeologer har kunnet sammenligne sine materielle data med historien som genetikken forteller. Med de siste fremskrittene med å analysere gammelt DNA begynner vi å få et mye tydeligere - og mer sammensatt - bilde av disse menneskene og deres liv.
...
DNA er notorisk delikat. Den kan bare overleve intakt under visse miljøforhold, og foretrekker kalde steder. I menneskelige prøver er det beste stedet å finne det fra petrous bein på hodeskallen, nær øret. Men selv når du har fått tak i noe brukbart DNA, kommer gruvedrift for nyttig informasjon med en rekke hindringer.
Å trekke ut gammelt DNA og sekvensere det med neste generasjons teknikker resulterer i et stort informasjonsmoment. DNAet kommer ikke bare fra det gamle mennesket - det kommer også fra det omkringliggende miljøet, og kanskje fra forurensning introdusert av moderne forskere. For å sortere gjennom denne flokken, er forskere avhengige av datamaskinhjelp for å identifisere en enkelt mitokondriell DNA-sekvens (tilstedeværelsen av mer enn en indikerer forurensning) og plukke ut forverringsmønstre som signaliserer menneskelig DNA.
Men når disse utdragene av menneskelig DNA er plukket ut fra rotet, kan de åpne for en verden av funn. Vi kan lære om alt fra hva gamle mennesker som Ötzi isen mamma spiste og hadde på seg, til hvor ofte neandertalere og mennesker var i ferd med å formere seg. "Jeg tror det er en av de mest spennende utviklingen innen vitenskap de siste tiårene, " sier Tyler-Smith. "Folk har sammenlignet det med utviklingen av radiokarbondatering på midten av 1900-tallet når det gjelder virkningen."
Elhaik har utvidet informasjonen som kan hentes ut fra gammelt DNA ved hjelp av en teknikk han var pioner med levende mennesker, kalt Geographic Population Structure, eller GPS. Denne teknikken er avhengig av datasett som sammenligner enkle nukleotidpolymorfismer - forskjeller i DNA-nukleotider som fungerer som biologiske markører blant individer. GPS-metoden bruker SNP-er (uttales “snips”) av populasjoner som har vært på ett sted i flere generasjoner, og kontrasterer den deretter mot grupper som bor lenger borte.
"Vi hacket ikke bare et kult forkortelse, det fungerer virkelig som GPS-navigasjon, " sier Elhaik. "I stedet for satellitter bruker vi populasjoner som er veldig godt lokalisert til regionene deres."
I en studie fra 2014 i Nature Communications, brukte Elhaik og kollegene GPS-metoden til mer enn 600 mennesker over hele verden, og klarte å tilordne 83 prosent av disse individene til hjemlandet. Da samme teknikk ble brukt på 200 sardinske landsbyboere, ble en fjerdedel av dem plassert i landsbyene, og flertallet av mennesker ble plassert innenfor 50 km fra hjemmene sine.
Den samme teknikken er spilt i deres nye forskning. "Vi brukte gammelt DNA hentet fra skjelettrester fra 12000 f.Kr. til 500 e.Kr., " sier Elhaik. "DNAet går inn og koordinater kommer ut." Selv om han legger til at prøvestørrelsen er langt mindre for gamle individer, så det er langt mer gap over kontinentet. Tenk på det som GPS for langdøde.
"Hvis du kanskje har 20 eller 30 personer som kommer fra samme befolkning, er det ekstra informasjon du kan få, " sier Tyler-Smith, som ikke er involvert i GPS-forskningen. Men, legger han til, "større antall er alltid bedre."
...
Men genetikere og arkeologer er ikke alltid enige om de finere punktene i forhistorien. For Marc Vander Linden, professor i arkeologi ved University College London, er det problematisk å bruke så små prøvestørrelser for å trekke store konklusjoner.
"Genetikere har foreslått prosesser i stor skala på grunnlag av begrensede, romlig klyngede prøver, og deretter - feilaktig - generalisert disse resultatene for hele de tilsvarende arkeologiske kulturene, " sa Linden per e-post. "Både arkeologer og genetikere trenger å innse og vurdere at gener og materiell kultur ikke opererer i de samme handlingsområdene, og heller ikke utfolder seg på de samme romlige og tidsmessige skalaene."
Linden er enig i at genetikernes arbeid i eldgamalt DNA har revolusjonert feltet og åpnet for nye måter å undersøke. "Antikkens DNA-forskning sammen med andre typer data peker på det faktum at befolkningshistorien til det forhistoriske Europa var i konstant fluks og preget av en rekke episoder av både utvidelse og tilbaketrekning."
Hvis Elhaiks teknikk panner ut, kan den svare på fristende spørsmål om menneskelig migrasjon - for eksempel hvordan jordbruket kom til regionen. Arkeologer har diskutert i flere tiår om den ble overført ved menneskelig migrasjon, eller av ideenes bevegelse. En del av debatten har nylig blitt avgjort av genetikk, med forskere som så bevegelsen av landbrukssamfunn fra nær-øst inn i jeger-samlergruppene i Europa. Elhaik tror at gruppens forskning vil belyse det spørsmålet ytterligere og vise mer presise bevegelser fra flere grupper av mennesker.
For Tyler-Smith er den typen økt oppløsning i fortidens brede konturer fremtidens felt. Han vil også gjerne se flere prøver fra andre deler av verden - de varmere, tørrere regionene som Afrika og Sør-Europa, hvor det har vært vanskeligere å finne gammelt DNA som fortsatt er intakt på grunn av miljøforholdene. Foreløpig hjelper oss selv å avsløre europeisk migrasjon oss til å forstå det menneskelige aner - og det faktum at vi alle er mutte.
"Det er ikke noe som heter en europeisk befolkning som har eksistert i 40 000 år, " sier Tyler-Smith. "Blanding har pågått gjennom hele forhistorien, og jeg tror vi vil se at i alle deler av verden når vi studerer det i dette detaljnivået."
