Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvordan havlandskaber i den antikke verden formede den genetiske struktur af europæiske befolkninger

Grafisk abstrakt. Kredit:Current Biology (2022). DOI:10.1016/j.cub.2022.04.069

Trinity-forskere har sammen med internationale kolleger undersøgt vigtigheden af ​​sørejser i forhistorien ved at undersøge genomerne fra gamle maltesiske mennesker og sammenligne disse med genomerne fra denne periode fra hele Europa. Tidligere fund fra det arkæologiske hold havde antydet, at hen imod slutningen af ​​det tredje årtusinde f.Kr. faldt brugen af ​​de maltesiske templer.

Nu, ved hjælp af genetiske data fra gamle maltesiske individer, har det nuværende tværfaglige forskerhold foreslået en potentiel medvirkende årsag. Forskere fandt ud af, at disse gamle mennesker manglede nogle af signaturerne af genetiske ændringer, der fejede hen over Europa i denne periode, på grund af deres ø-adskillelse. Forskere konkluderede, at fysisk topografi, især havlandskaber, spillede en central rolle som barrierer for genetisk udveksling.

Studiet er netop offentliggjort i tidsskriftet Current Biology .

maltesiske øboere

Forskere fandt ud af, at disse Middelhavsøboere var usædvanlige for deres tid. De viste tegn på indavl i deres familiehistorie, et tegn på lille, begrænset populationsstørrelse, hvilket indikerer genetisk isolation. Interessant nok fandt forskere ud af, at en af ​​de analyserede oldtidsindivider var afkom af andengradsslægtninge. Dette var et enestående fund, da antallet af højt indavlede individer er meget lavt selv i oldtiden, og dette er det næstmest indavlede individ, der endnu er opdaget fra den neolitiske verden.

Forskere i det antikke DNA-laboratorium i Trinity sekventerede genomerne fra gamle (4.500-5.000 år gamle) maltesiske mennesker fra de kollektive hulebegravelser ved Xaghra-cirklen og sammenlignede disse med genomer fra nutidige grupper fra hele Europa. Trinity samarbejdede med kolleger fra Queen's University Belfast, University of Cambridge, Superintendence of Cultural Heritage Malta og andre om undersøgelsen (se nedenfor).

Forskere genskabte den genetiske geografi på tværs af hele Europa på tidspunktet for de tidligste landmænd. De fandt beviser for, at det var grundlæggende formet af dets havlandskaber, som omfatter barrierer, der adskiller Irland og Storbritannien fra det kontinentale fastland, og især adskiller befolkningerne fra de skotske Orkney-øer. Disse eksempler er kraftfulde illustrationer af genomisk isolation. I det mindste for gener var søvejene mere hæmmende end forbindelsesfremkaldende.

Xaghra-cirklen, Gozo

De første bosættere på de maltesiske øer var neolitiske, dateret af Queen's University fra det sjette årtusinde f.Kr. Fællesskaber udviklet gennem en række kulturelle faser, med nogle materielle indikationer på ekstern forbindelse. Den maltesiske kultur blomstrede fra 3600 f.Kr. med karakteristisk håndværk og arkitektur, der kun findes på øerne. Et eksempel var udviklingen af ​​komplicerede lighusstrukturer, såsom Xaghra-cirklen, Gozo. Denne monumentaliserede underjordiske grav gav resterne af hundredvis af individer og gennemgik ombygning og udvidelse indtil omkring 2500 f.Kr., da den blev forladt, muligvis som en del af en større befolkningstilbagegang eller erstatning.

For at undersøge demografien af ​​det senneolitiske Malta sekventerede forskere genomer fra dette gravsted. Belysningen af ​​fin struktur blandt nært beslægtede grupper såsom europæiske neolitiske populationer er udfordrende og kræver en genetisk analyse i fin skala. Derfor, for at undersøge disse i en bredere sammenhæng, imputerede holdet desuden genom-brede diploide genotyper fra offentliggjorte gamle genomer og vurderede lange bidder af genomer delt inden for og mellem genomer for at estimere genetisk geografi og demografier på tværs af det neolitiske Europa.

Et billede i høj opløsning af den genetiske baggrund for oldtidens menneskelige befolkninger tillod forskere at afsløre deres historie, slægtskab og migration. For eksempel blev det opdaget, at oldtidens neolitiske mennesker fra Malta oplevede et usædvanligt fald i deres størrelse, måske på grund af eksterne faktorer såsom forringelsen af ​​det lokale miljø og økonomi. Desuden var den genetiske struktur af moderne menneskelige befolkninger i Europa for det meste allerede til stede i de gamle samfund, der levede for tusinder af år siden. Denne opdagelse vil helt sikkert åbne nye spørgsmål om søfart i oldtiden.

Bruno Ariano, ph.d. studerende ved Trinity College Dublin, nu også senior bioinformatiker ved Open Target og førsteforfatter til undersøgelsen sagde:"Var havet en barriere eller en motorvej i forbindelsesregioner i oldtiden? Vores forskning viser, at søfart øgede differentieringen mellem befolkninger fra øer og Europas fastland. Takket være analysen af ​​hundredvis af ældgamle genomer opdagede vi et niveau af struktur blandt populationer, der korrelerer med deres geografiske placering. Dette hidtil usete opløsningsniveau vil højst sandsynligt føre til nye teorier om migration og søfart."

Caroline Malone, professor i forhistorie, School of Natural and Built Environment, Queens University Belfast og medforfatter, sagde:

"Bygherrerne af templerne i det forhistoriske Malta viste enorm modstandsdygtighed og kreativitet i over tusind år, hvilket bekræftes af et detaljeret dateringsprogram i Queen's Belfast. De nye biologiske beviser viser, at de også var udfordret af den maritime afstand til deres ø-hjem. "

Simon Stoddart, professor i forhistorie, Institut for Arkæologi, University of Cambridge, og medforfatter sagde:

"For første gang har vi en videnskabelig forståelse af omfanget af det forhistoriske samfund på Malta. Disse resultater tyder på, at små samfund var tæt forbundet med vogterskabet af de berømte templer."