Gammelt DNA afslører genetisk erstatning på trods af sprogkontinuitet i det sydlige Stillehav

Studiet, udgivet i Natur Økologi &Evolution og ledet af et tværfagligt forskerhold ved Max Planck Institute for Science of Human History (MPI-SHH) sammen med forskere i Frankrig, Australien, New Zealand, Tyskland og Vanuatu, afslører, at migrationer af mennesker fra Bismarck-øgruppen i Oceanien til de tidligere bosatte øer i Stillehavet begyndte så tidligt som 2. 500 år siden, meget tidligere end tidligere antaget.

Den afsidesliggende oceaniske ø-nation Vanuatu er porten til resten af ​​Stillehavet, og forståelsen af ​​dens demografiske historie er afgørende for at afdække den bredere region. De tidligste indbyggere i Vanuatu, ankommer omkring 3, 000 år siden, var Lapita-folkene, der talte en form for austronesisk sprog, og som stort set havde østasiatiske genetiske aner. Men Vanuatus nutidige befolkning har stort set nær oceanisk arv, viser, at de tidlige indbyggeres genetiske herkomst over tid for det meste blev erstattet af Bismarck-øgruppens migranter, som begyndte at ankomme meget hurtigt efter den første afregning. Alligevel bestod det oprindelige austronesiske sprog, og over 120 efterkommersprog bliver fortsat talt i dag, gør Vanuatu til det per indbygger mest sprogligt mangfoldige sted på Jorden. Vanuatu præsenterer derfor en sag uden fortilfælde, hvor en befolknings genetiske herkomst, men ikke dens sprog, blev erstattet. Gennem analyser af nye gamle og moderne genom-dækkende data, forskerne viser, at snarere end at forekomme i én bølge, den genetiske erstatning var lang og kompleks, sandsynligvis resultatet af en vedvarende langdistancekontakt mellem det nære og det fjerne Oceanien. Dette giver demografisk støtte til en model fra historisk lingvistik, hvor det oprindelige austronesiske sprog i Vanuatu overlevede ved konstant at blive adopteret af indkommende papuanske migranter.

Den austronesiske udvidelse, som begyndte omkring 5. 500 år siden sandsynligvis i nutidens Taiwan, var den mest geografisk omfattende spredning af landbrugsfolk i forhistorien, i sidste ende transporterer folk så langt mod vest som Madagaskar og hele vejen mod øst til Rapa Nui. Disse søfarende neolitiske folk ekspanderede oprindeligt ud over øen Sydøstasien, bærer landbrugsteknologi og en stor gren af ​​den austronesiske sprogfamilie, til sidst nåede de nær Oceanien, hvor de mødte de oprindelige papuanske folk på Ny Guinea og Bismarck-øgruppen. Den indledende bosættelse øst ud over Salomonøerne og ud i det fjerne Oceanien begyndte først omkring 3. 000 år siden, med austronesisk-talende grupper forbundet med Lapita-keramikkulturen, der hurtigt ekspanderer mod øst ud til Vanuatu, Ny Kaledonien, Fiji og øerne i Vestpolynesien. En tidligere ældgammel DNA-undersøgelse af Lapita-gravsteder har vist, at disse tidligste indbyggere havde østasiatiske aner med ubetydelige beviser for papuansk genetisk blanding. Men den nuværende genetiske sammensætning af Remote Oceania antyder i det mindste en vis grad af papuanske herkomst, hvilket betyder, at der må have været efterfølgende papuansk migration og indblanding i Stillehavet fra nær Oceanien.

For at forstå denne tidligere ubeskrevne migration, et tværfagligt team af forskere samlede forskellige evidenslinjer fra genetikområdet, arkæologi og lingvistik. De genererede data over hele genomet fra knogler og tænder fra 19 gamle individer fra hele Vanuatu, Tonga, Fransk Polynesien og Salomonøerne, en væsentlig tilføjelse til den ældgamle DNA-optegnelse i en region, hvis miljøforhold generelt fører til dårlig ældgammel DNA-bevaring. Som co-lead forfatter Kathrin Nägele fra MPI-SHH siger, "Identifikationen af ​​petrusknoglen, som for nylig har vist sig at give fantastisk aDNA-bevaring, har været en reel game changer for sådanne regioner, der tidligere blev anset for at være næsten utilgængelige." Det gamle DNA blev suppleret med nye nutidige genom-dækkende data fra 27 nuværende indbyggere i Vanuatu, indsamlet som en del af et langsigtet sprogligt og antropologisk feltarbejde projekt drevet af medforfatterne professor Russell Gray og Dr. Heidi Colleran fra MPI-SHH.

Det ældgamle DNA gav direkte beviser for, at papuanerne begyndte at ankomme til Vanuatu kort efter den første bosættelse af austronesere. "Vi fandt en genetisk Papuan-relateret person, der daterede til omkring 2, 500 år siden i Vanuatu, langt tidligere end tidligere estimeret ved kun at bruge moderne genetiske data, " forklarer co-lead forfatter Dr. Cosimo Posth, også af MPI-SHH. Forskerne var i stand til at vise, at herkomsten til de oprindelige austronesiske indbyggere i Vanuatu stort set er blevet erstattet af aner fra papuanske folk, der kommer fra Bismarck-øgruppen. Men denne genetiske erstatning var ikke ligetil, som Dr. Posth siger, "Vores analyser viser, at denne udskiftning ikke fandt sted i en engangsbegivenhed for massemigrering, men snarere skete trinvist over tid, tyder på et varigt langdistancenetværk mellem grupper i det nære og fjerne Oceanien." Forfatterne beskrev også direkte gamle individer med sex-biased blanding, hvor papuanske mænd blandede sig med austronesiske kvinder, som længe antaget baseret på analyser af den moderne genetiske sammensætning af det sydlige Stillehav.

Men på trods af denne genetiske erstatning, befolkningen i det nuværende Vanuatu fortsætter med at tale sprog, der stammer fra dem, der blev talt af de oprindelige austronesiske indbyggere frem for et hvilket som helst papuansk sprog for de indkommende migranter. Som professor Gray, Direktør for afdelingen for sproglig og kulturel evolution ved MPI-SHH, siger, "Befolkningsudskiftning med sprogkontinuitet er yderst sjælden - hvis ikke hidtil uset - i menneskehedens historie. Sprogforskeren Bob Blust har længe argumenteret for en model, hvor en separat papuansk ekspansion når Vanuatu kort efter den indledende austronesiske bosættelse, med initialen, og sandsynligvis udifferentieret, Austronesisk sprog overlever som et lingua franca for forskellige papuanske migrantgrupper." Dr. Adam Powell, seniorforfatter af undersøgelsen og også af MPI-SHH, fortsætter, "Den demografiske historie foreslået af vores gamle DNA-analyser giver virkelig stærk støtte til denne historiske sproglige model, med den tidlige ankomst og komplekse, trinvis proces med genetisk udskiftning af mennesker fra Bismarck-øgruppen. Dette giver en overbevisende forklaring på kontinuiteten af ​​austronesiske sprog på trods af den næsten fuldstændige udskiftning af Vanuatus oprindelige genetiske herkomst."

Undersøgelsen fremhæver især vigtigheden af ​​tværfagligt arbejde og den værdi, som flere evidenslinjer kan have for at uddybe vores forståelse af menneskets historie. Som professor Johannes Krause, en senior forfatter og direktør for afdelingen for arkæogenetik ved MPI-SHH, forklarer, "Dette tværfaglige arbejde er begyndt at afdække komplekset, lokaliserede demografiske processer, der drev den indledende kolonisering af det bredere sydlige Stillehav og dannede de varige kulturelle og sproglige sfærer, der fortsætter med at forme Stillehavet i dag." Løbende engagement med lokalsamfund i Vanuatu, såvel som med Vanuatu Cultural Center, har været afgørende for denne succes. Som Dr. Colleran påpeger, "En styrke ved denne undersøgelse er den grad, i hvilken vi samarbejder med lokalsamfund i Vanuatu, som har en reel andel i disse resultater, og som generøst meldte sig frivilligt til deres data for at hjælpe med at besvare disse spørgsmål. Vi vil være tilbage i felten meget snart for at dele resultater med disse fællesskaber og for at høre deres tanker om hele processen." Udviklingen af ​​dette fortsatte feltarbejde kan følges på Natur Økologi &Evolution Fællesskabets hjemmeside.