I genetikk er det ikke bare de som lever fremover: DNA som er bevart i våre sprø bein i våre forfedre kan gi betydelig innsikt i vår genetiske historie. Slik er tilfellet med en ny genetisk historie i Europa, sporet av et internasjonalt team av forskere og publisert i dag i Science . Ved å lage et sømløst genetisk kart fra 7.500 til 3.500 år siden i en geografisk region, oppdaget forskere at det genetiske mangfoldet i det moderne Europa ikke kan forklares med en enkelt migrasjon, som tidligere antatt, men av flere migrasjoner som kommer fra en rekke områder i det moderne Europa.
Å skrive den genetiske historien til Europa er å se på utviklingen av en vestlig kultur og ofte bli møtt med flere spørsmål enn svar: Hvorfor deler 45 prosent av europeere en distinkt mitokondriell DNA (DNA ført gjennom morslinjen ) kjent som haplogruppe H? Hva får en type mitokondriell DNA til å bli dominerende over en annen art? Kan endringer i et arkeologisk register speile endringer i en genetisk registrering?
Den nye genetiske historien kan gi noen svar på disse spørsmålene. For å forsøke å dele Europas enorme genetiske historie, forskere fra det australske senteret for antikk DNA (ACAD) ved University of Adelaide, University of Mainz, State Heritage Museum i Halle (Tyskland) og National Geographic Society's Genographic Project hentet ut mitokondriell DNA fra tenner og bein fra 396 forhistoriske skjeletter. Disse skjelettene ble funnet i et ganske lite og avgrenset område i den tyske delstaten Sachsen-Anhalt, et område som i tidligere studier hadde vist seg å inneholde en rekke brukbare skjelettprøver.
”Vi samlet over 400 prøver fra skjelettindivider og ekstraherte DNA. Og for 396 av dem fikk vi entydige resultater som kan bekreftes, sier Dr. Wolfgang Haak fra ACAD, en hovedforfatter av studien. "DNA er ikke bevart hos alle individer, så det var en fantastisk suksessrate."
Studien inkluderte et hav av data som ikke ble sett før - ti ganger så mye mitokondriell DNA ble undersøkt som i tidligere studier, noe som gjør det til den største undersøkelsen av gammelt DNA til dags dato. En så stor mengde data gjorde det mulig for forskerne å lage en "en gapeløs rekord ... fra de tidligste bøndene til tidlig bronsealder, " sier Haak i en pressemelding.
En av måtene forskere var i stand til å dele sammen denne gapløse genetiske journalen var ved å begrense skjelettprøvene til en enkelt region. Regionen i Sachsen-Anhalt er spesielt fruktbar når det gjelder gamle skjelettprøver på grunn av nyere politisk historie: Etter at Berlinmuren ble revet ned, gjennomgikk en del av det tidligere Øst-Tyskland en enorm mengde infrastrukturelle revitalisering. I prosessen med å grave nye veier og motorveier ble et antall gamle skjeletter avdekket, noe som økte den arkeologiske posten så mye at forskere har tilgang til et utvalg eksemplarer fra 7500 år siden til i dag. Ved å begrense søket innenfor forskjellige geografiske parametere var forskerne i stand til å konstruere en reell transekt av hva som skjedde gjennom tiden på et bestemt sted, i stedet for en "ujevn registrering av her og der, " slik Haak beskriver alternativet.
Det de fant overrasket dem. I en tidligere studie brukte Haak og hans kolleger eldgamalt DNA for å vise at livsstilen i Sentral-Europa byttet fra jakt og samling til oppdrett rundt 5 500 f.Kr. rett etter en migrasjonsbølge fra Nesten Østen, beviset av en synlig endring i den genetiske sammensetningen da jordbruk inngår i den arkeologiske posten. Men det genetiske mangfoldet i det moderne Europa er for komplisert til å kunne forklares med denne migrasjonshendelsen alene.
Conundrum som forlot Haak og forskere forundret - til nå. Ved å ta prøver fra prøver som lager en fullstendig tidslinje i Sachsen-Anhalt, kunne forskerne peke på når forandringer innenfor mitokondrialt DNA skjedde. Ved å bekrefte fortidens funn, så de at mens DNA-mønstrene endret seg med tilstrømningen av oppdrett, endret de seg også tusenvis av år senere.
Ved å sammenligne tidspunktet for disse genetiske endringene med en tidslinje for arkeologiske funn i Sentral-Europa, og ved å slå opp den kulturelle opprinnelsen til nye gjenstander som dukker opp i tidslinjen da disse genetiske endringene skjedde, antyder forskere at den genetiske historien til europeere ikke var bare påvirket av en migrasjon av bønder fra Nye Østen, men av påfølgende migrasjoner fra kulturer i vest (det som nå er den iberiske halvøya) og øst (det som nå er Latvia, Litauen, Tsjekkia og andre moderne østeuropeiske land) .
"Med denne genetiske tidslinjen kan vi bekrefte at den første genetiske endringen skjedde mellom jeger-samlere og bønder, og at den er overraskende stabil i omtrent to tusen år, når oppdrett er fullstendig etablert , " forklarer Haak. ”Så mot slutten av det neolitiske, får vi litt fart og ser en haug med tidlige jeger-samler-linjer komme tilbake. Og så igjen, kort tid etter det, ser vi nye impulser fra både øst og vest. Det er plutselig disse tilleggselementene som utgjør det meste av det moderne mangfoldet. Da vi når tidlig bronsealder, har vi stort sett alt på plass som vi ser i dag. ”
Forfatternes hypoteser om hvor disse bølgene av migrasjoner kom fra stoler på ideen om at nye kulturelle gjenstander, hvis de finnes i en bestemt region, må ha blitt brakt av reisende langt borte. Men nye verktøy og gjenstander betyr ikke i seg selv automatisk at migrasjoner har skjedd for å friske opp genbassenget: som Haak bemerker, bare fordi man bruker en iPod, gjør det ikke en utpreget amerikansk eller europeisk eller noe annet. Likevel ser det ut til at nye verktøy og teknologier i det minste i gamle tider kan ha gått hånd i hånd med genetisk tilstrømning da migranter brakte gamle teknikker til sine nye land.
