https://frosthead.com

DNA Purba Dapat Membongkar Misteri Migrasi Eropah Prasejarah

Mari kita hadapi: Walaupun dengan kemudahan moden U-Haul dan kotak kadbod, bergerak adalah rasa sakit. Bagi manusia Neolitik yang tinggal di Eropah 5, 000 tahun yang lalu, penghalang-penghalang yang menghantui, kekurangan pengangkutan, tidak dapat diterima-pasti kelihatan tidak dapat diatasi. "Dalam masa yang lalu, beberapa manusia boleh bergerak beratus-ratus kilometer, tetapi kebanyakan orang pada masa itu tidak akan ada, " kata Chris Tyler-Smith, seorang penyelidik genetik manusia di Institut Sanger England.

Kandungan Terkait

  • Makam 3, 600-Tahun-Lama Ditemui Di sebelah Istana Kanaan Mungkin Mengandungi Kekal Keluarga Diraja
  • DNA Purba Membantu Para Ahli sains menggariskan Cahaya tentang Bagaimana Orang Afrika Kuno Pindah dan Campur

Penyelidikan baru berdasarkan teknik pemetaan novel, bagaimanapun, mencadangkan sebaliknya. Dengan menggabungkan data genetik dengan arkeologi, para penyelidik menganalisis DNA lebih dari 300 orang orang Eropah purba dan Eropah Timur Tengah untuk mendapati bahawa orang-orang ini mungkin berkeliaran jauh. Mereka mendapati bahawa 50 peratus daripada rangka kuno berada di kubur lebih dari 100 batu dari tempat asal mereka, 30 peratus adalah sehingga 620 batu jauhnya, dan selebihnya telah berkeliaran sejauh 1, 900 batu dari rumah mereka.

"Ini adalah kali pertama sesiapa yang pernah melakukan apa-apa seperti ini, " kata Eran Elhaik, salah seorang pelopor teknik baru dan seorang ahli genetik di University of Sheffield. "Kami dapat melihat kemunculan pertanian, dan penduduk bergerak kerana mereka meletihkan tanah, dan kemudian sistem pengairan. Apabila penduduk berpindah, mereka menggantikan semua pemburu-pemburu. "Elhaik dan pasukannya menyampaikan penemuan awal bulan lalu di Persatuan Genetik Eropah Persatuan Eropah.

Ahli arkeologi dan ahli genetik sama-sama telah membuat spekulasi tentang bagaimana dan di mana manusia berhijrah ke seluruh Eropah. Berdasarkan kerangka rangka, mereka percaya Eropah dihuni oleh manusia moden sekitar 45, 000 tahun yang lalu apabila orang-orang keluar dari Afrika dan ke bahagian lain di dunia. Eropah pada masa itu sebahagian besarnya berkurang apabila zaman ais yang paling terkini memegang kira-kira 25, 000 tahun yang lalu, kecuali bagi beberapa orang tahanan yang mendapati keadaan selamat di Eropah selatan.

"Ahli arkeologi telah lama menegaskan bahawa Eropah telah dijajah oleh gelombang-gelombang pemburu-pengumpul berturut-turut, berdasarkan perbezaan yang jelas dalam alat batu dan perhiasan tulang dan kulit yang pulih dari laman web di seluruh Eropah dan Timur Tengah, " tulis Ewen Callaway untuk Alam .

Tetapi baru-baru ini ahli arkeologi telah dapat membandingkan data material mereka kepada kisah yang mengatakan genetik. Dengan kemajuan baru-baru ini dalam menganalisis DNA purba, kita mula mendapat gambaran yang lebih jelas dan lebih kompleks mengenai manusia dan kehidupan mereka.

...

DNA sangat rumit. Ia hanya boleh terus hidup dalam keadaan alam sekitar tertentu, dan lebih suka tempat sejuk. Dalam sampel manusia, tempat terbaik untuk menemuinya adalah tulang petrous pada tengkorak, dekat telinga. Tetapi sekalipun anda telah mendapat tangan anda pada beberapa DNA yang boleh digunakan, perlombongan untuk maklumat berguna datang dengan beberapa halangan.

Mengekstrak DNA kuno dan menyusunnya dengan teknik generasi akan datang mengakibatkan kekurangan maklumat. DNA bukan hanya dari manusia kuno-ia juga dari persekitaran sekitar, dan mungkin dari pencemaran yang diperkenalkan oleh penyelidik moden. Untuk menyelesaikan masalah ini, penyelidik bergantung kepada bantuan komputer untuk mengenal pasti satu urutan DNA mitokondria tunggal (kehadiran lebih daripada satu menunjukkan pencemaran) dan memilih corak kemerosotan yang menandakan DNA manusia.

Tetapi apabila coretan DNA manusia telah dipetik daripada kekacauan, mereka dapat membuka dunia penemuan. Kita boleh belajar tentang segala-galanya dari manusia kuno seperti Ötzi mumi ais yang memakan dan memakai, seberapa kerap Neanderthal dan manusia merayau. "Saya fikir ia adalah salah satu perkembangan yang paling menarik dalam sains dalam beberapa dekad yang lalu, " kata Tyler-Smith. "Orang ramai telah membandingkannya dengan perkembangan korea radiokarbon pada pertengahan abad ke-20 dari segi impaknya."

Elhaik telah memperluaskan maklumat yang dapat diekstrak dari DNA purba menggunakan teknik yang dipeloporinya dengan manusia yang hidup, dikenali sebagai Struktur Penduduk Geografi, atau GPS. Teknik ini bergantung pada dataset yang membandingkan polimorfisme nukleotida tunggal-perbezaan dalam nukleotida DNA yang bertindak sebagai penanda biologi di kalangan individu. Kaedah GPS menggunakan SNP (disebut "snip") populasi yang telah berada di satu tempat untuk beberapa generasi, kemudian membezakannya dengan kumpulan yang jauh lebih jauh.

"Kami tidak hanya menggodam akronim yang keren, ia berfungsi seperti navigasi GPS, " kata Elhaik. "Daripada satelit kita menggunakan populasi yang sangat baik kepada kawasan mereka."

Dalam satu kajian 2014 di Nature Communications, Elhaik dan rakan-rakannya menggunakan kaedah GPS untuk lebih daripada 600 orang di seluruh dunia, dan dapat dengan tepat menetapkan 83 peratus individu tersebut ke negara asal mereka. Apabila teknik yang sama diterapkan kepada 200 penduduk Sardinia, seperempat daripada mereka ditempatkan di kampung mereka dan kebanyakan orang ditempatkan dalam jarak 50 km dari rumah mereka.

Teknik yang sama adalah bermain dalam penyelidikan baru mereka. "Kami menggunakan DNA kuno yang diekstrak dari kerangka kekal dari 12000 SM hingga 500 AD, " kata Elhaik. "DNA masuk dan koordinat keluar" - walaupun ia menambahkan bahawa saiz sampel jauh lebih kecil untuk individu kuno, sehingga jauh lebih banyak jurang di seluruh benua. Fikirkan ia sebagai GPS untuk yang lama mati.

"Sekiranya anda mempunyai 20 atau 30 orang yang berasal dari penduduk yang sama, maka ada maklumat tambahan yang anda boleh dapatkan, " kata Tyler-Smith, yang tidak terlibat dalam penyelidikan GPS. Tetapi, dia menambah, "nombor yang lebih besar sentiasa lebih baik."

...

Tetapi ahli genetik dan ahli arkeologi tidak selalu bersetuju pada titik-titik prasejarah yang lebih halus. Bagi Marc Vander Linden, seorang profesor arkeologi di University College London, dengan menggunakan saiz sampel kecil untuk menarik kesimpulan besar adalah masalah.

"Para pakar genetik telah mencadangkan proses skala luas berdasarkan sampel terhad, spasial yang dikelompokkan, dan kemudiannya salahkan hasil ini untuk semua budaya arkeologi yang sesuai, " kata Linden melalui e-mel. "Kedua-dua ahli arkeologi dan ahli genetik perlu menyedari sepenuhnya dan menganggap bahawa gen dan budaya material tidak beroperasi dalam lingkungan yang sama, dan tidak juga berlaku pada skala spasial dan temporal yang sama."

Linden tidak bersetuju bahawa kerja genetik di DNA purba telah merevolusikan bidang itu dan membuka saluran baru. "Penyelidikan DNA purba, bersama-sama dengan jenis data lain, menunjukkan fakta bahawa sejarah penduduk prasejarah Eropah berada dalam fluks tetap dan ditandai dengan pelbagai episod pengembangan dan penarikan balik."

Sekiranya teknik Elhaik dituangkan, ia dapat menjawab soalan-soalan yang menggembirakan mengenai penghijrahan manusia-misalnya, bagaimana pertanian datang ke rantau ini. Ahli arkeologi telah membahaskan selama beberapa dekad sama ada ia ditransmisikan oleh penghijrahan manusia, atau oleh pergerakan idea itu sendiri. Sebahagian daripada perdebatan baru-baru ini diselesaikan oleh genetik, dengan para penyelidik melihat pergerakan masyarakat pertanian dari Timur Tengah ke dalam kelompok pemburu-pengumpul di Eropa. Elhaik berpendapat penyelidikan kumpulannya akan lebih lanjut menjelaskan soalan itu dan menunjukkan pergerakan lebih banyak kumpulan orang.

Bagi Tyler-Smith, jenis peningkatan resolusi yang menjadi garis besar masa lalu adalah masa depan lapangan. Dia juga ingin melihat lebih banyak sampel dari bahagian lain di dunia-kawasan panas, kering seperti Afrika dan selatan Eropah di mana lebih sukar untuk mencari DNA kuno masih utuh kerana keadaan alam sekitar. Walau bagaimanapun, buat masa ini, perpindahan ke Eropah telah membantarkan kita untuk memahami keturunan manusia dan hakikat bahawa kita semua bermusuhan.

"Tidak ada perkara seperti populasi Eropah yang telah berlaku selama 40, 000 tahun, " kata Tyler-Smith. "Pencampuran telah berlaku sepanjang zaman prasejarah dan saya rasa kita akan melihat bahawa di setiap bahagian dunia ketika kita mengkajinya dalam tahap terperinci ini."

DNA Purba Dapat Membongkar Misteri Migrasi Eropah Prasejarah