Древнейший геном человека из южной Испании
Международная группа исследователей проанализировала древнюю человеческую ДНК из нескольких археологических памятников в Андалусии на юге Испании. В исследовании сообщается о самом старом на сегодняшний день геноме из Куэва-дель-Малальмуэрсо на юге Испании, а также о 7000-5000-летних геномах ранних фермеров из других известных мест, таких как Куэва-де-Ардалес.
Cueva de Malalmuerzo
Пиренейский полуостров играет важную роль в реконструкции истории человеческой популяции. Будучи географическим тупиком на юго-западе Европы, с одной стороны, он считается убежищем во время последнего ледникового периода с его резкими колебаниями температуры. С другой стороны, это могло быть одной из отправных точек для реколонизации Европы после ледникового максимума.
Действительно, в предыдущих исследованиях сообщалось о геномных профилях охотников-собирателей возрастом от 13 000 до 8 000 лет с Пиренейского полуострова и предоставлялись доказательства выживания и продолжения гораздо более древней палеолитической линии, которая была заменена в других частях Европы и больше не обнаруживается.
После смерти организма его ДНК сохраняется только в течение определенного периода времени и при благоприятных климатических условиях. Извлечение ДНК из древних останков из жаркого и сухого климата является огромной проблемой для исследователей. В Андалусии, на юге современной Испании, климатические условия схожи с условиями Северной Африки, однако ДНК 14 000-летних человеческих особей была успешно восстановлена из пещеры в Марокко.
Новое исследование заполняет важнейшие временные и пространственные пробелы. Теперь исследователи могут непосредственно изучить роль южной части Пиренейского полуострова в качестве убежища для популяций ледникового периода и потенциальных контактов с населением через Гибралтарский пролив во время последнего ледникового периода, когда уровень моря был намного ниже, чем сегодня.
Генетическая родословная людей из Центральной и Южной Европы, живших до последнего ледникового максимума (от 24 000 до 18 000 лет до сегодняшнего дня), отличается от тех, кто повторно колонизировал Европу впоследствии. Однако ситуация в Западной Европе до сих пор не была ясной из-за нехватки геномных данных за критические периоды времени. 23 000-летняя особь из Куэва-дель-Малальмуэрсо, недалеко от Гранады, наконец-то добавила данные о том времени, когда большая часть Европы была покрыта массивными ледяными щитами.
В исследовании описывается прямая генетическая связь между 35 000-летним человеком из Бельгии и новым геномом из Малальмуэрсо.
«Благодаря высокому качеству наших данных мы смогли обнаружить следы одной из первых генетических линий, которые заселили Евразию 45 000 лет назад. Важно отметить, что мы обнаружили сходство с 35 000-летним человеком из Бельгии, чью родословную мы теперь можем проследить до 23 000-летнего человека из южной Иберии», — объясняет первый автор исследования Ванесса Виллальба-Муко из Института эволюционной антропологии Макса Планка.
Человек из Куэва-дель-Малальмуэрсо связан не только с более ранними периодами поселения, но и с охотниками-собирателями Южной и Западной Европы, которые жили долгое время после последнего ледникового периода. Это также подтверждает важную роль Пиренейского полуострова как убежища для человеческих популяций во время последнего ледникового периода.
Оттуда люди мигрировали на север и восток после того, как ледяные щиты отступили. «В случае с Малальмуэрзо нам удалось найти правильное место и правильный период времени, чтобы проследить группу людей эпохи палеолита до одного из предполагаемых убежищ ледникового периода. Удивительно обнаружить такое долгосрочное генетическое наследие на Пиренейском полуострове, особенно с учетом того, что эта родословная до ледникового периода уже давно исчезла в других частях Европы», — добавляет старший автор исследования Вольфганг Хаак из Института эволюционной антропологии Макса Планка.
Авторы не обнаружили никакой генетической связи между южной частью Пиренейского полуострова и Северной Африкой, несмотря на расстояние всего в 13 километров через Средиземное море и параллели в археологических записях.
«В Малальмуэрзо мы не обнаружили никаких доказательств генетического вклада североафриканских линий, и, наоборот, нет никаких доказательств генетического вклада южной Испании в геномах 14 000-летних особей из пещеры Тафоральт в Марокко», — добавляет Герд-Кристиан Венигер из Кельнского университета. «Почему Гибралтарский пролив был барьером в конце последнего ледникового периода, до сих пор остается одним из нерешенных вопросов археологических исследований в западном Средиземноморье».
Исследование также включает в себя ряд молодых людей из неолита, периода времени, когда первые земледельцы прибыли в Европу с Ближнего Востока. Характерная генетическая родословная анатолийских неолитических групп действительно обнаруживается у людей из Андалусии, что позволяет предположить, что эти ранние земледельцы распространились на большие географические расстояния.
«Неолитические люди из южной Иберии, однако, демонстрируют более высокую долю линий охотников-собирателей. Следовательно, взаимодействие между последними охотниками и первыми фермерами могло быть гораздо более тесным, чем в других регионах», — говорит соавтор исследования Хосе Рамос-Муньос из Университета Кадиса.
Особая роль Пиренейского полуострова во время ледникового периода все еще резонирует тысячи лет спустя. «Удивительно, но генетическое наследие палеолитических охотников-собирателей до сих пор обнаруживается у ранних фермеров из южной Иберии, что указывает на местное смешение между двумя группами населения с очень разным образом жизни», — заключает Ванесса Виллальба-Муко.
Генетическая предыстория Иберии отличается от Центральной и Северной Европы
В междисциплинарном исследовании, опубликованном в PNAS, международная группа исследователей объединила археологические, генетические и стабильные изотопные данные, чтобы охватить 4000-летнюю биомолекулярную предысторию Иберии.
Команда проанализировала человеческие останки 13 человек с севера и юга Испании, в том числе богатый археологический памятник Эль-Порталон, который является частью известного места Атапуэрка в Бургосе и сам по себе хранит четыре тысячелетия иберийской предыстории. В исследовании также участвовали такие важные места, как Куэва-де-лос-Мурсьелагос в Андалусии, откуда был секвенирован геном 7245-летнего неолитического фермера, что делает его самым старым секвенированным геномом в южной Иберии, представляющим неолитическую культуру керамики Альмагры — ранних земледельцев южной Испании.
Доисторические миграции сыграли важную роль в формировании генетического состава европейских популяций. После последнего ледникового максимума около 20 000 лет назад Европа была населена группами охотников-собирателей, и две крупные миграции за последние 10 000 лет оказали огромное влияние на образ жизни и генофонд европейских популяций. Во-первых, группы, первоначально пришедшие с Ближнего Востока и из Анатолии, принесли методы ведения сельского хозяйства в Европу во время неолита. Менее 5000 лет назад группы пастухов из Понтийско-Каспийской степи расселились по всему Европейскому континенту. Поскольку оба эти перемещения зародились на востоке, эти миграции достигались последними западными частями континента. В то время как археогенетические исследования показали, что обе эти миграции заменили более половины генофонда в Центральной и Северной Европе, гораздо меньше известно о влиянии этих событий на иберийские популяции, особенно в самых южных районах, таких как Андалусия.
Первые земледельцы в основном достигали Иберии прибрежным путем через северную часть Средиземного моря. Новое исследование показывает, что иберийцы эпохи неолита демонстрируют генетические отличия от фермеров-мигрантов, которые поселились в Центральной и Северной Европе. «Это говорит о том, что все ранние земледельцы в Иберии ведут большую часть своей родословной от первых неолитических людей, которые мигрировали на полуостров, и что более поздний вклад их центральноевропейских коллег был лишь незначительным», — говорит археогенетик Кристина Вальдиозера из Университета Ла Троб в Австралии, один из ведущих авторов исследования.
Эти мигранты по средиземноморскому маршруту демонстрируют сильную генетическую связь с современными жителями средиземноморского острова Сардиния. «Мы, вероятно, можем считать современных сардинцев относительно прямыми потомками людей, которые распространили методы ведения сельского хозяйства по всему Средиземноморскому региону около 8000 лет назад», — добавляет Маттиас Якобссон, популяционный генетик из Уппсальского университета в Швеции и один из старших авторов исследования.
Несмотря на другие потенциальные входы в Иберию, такие как Северная Африка или материковая Европа, исследователи не обнаружили существенных региональных различий внутри Иберии. Торстен Гюнтер из Уппсальского университета, популяционный генетик и один из ведущих авторов этого исследования, говорит: «Хотя географические различия кажутся незначительными, мы видим некоторые различия с течением времени из-за взаимодействия и генетического обмена между группами». Первые иберийские фермеры демонстрируют удивительно низкий уровень генетического разнообразия, что указывает на то, что первая волна восточной миграции, которая утвердилась на полуострове, была относительно небольшой. После этого начального периода низкого разнообразия вновь прибывшие популяции увеличивались в размерах и смешивались с местными охотниками-собирателями, быстро увеличивая генетическое разнообразие в более поздние периоды.
В то время как недавние исследования показали, что массовая миграция степных пастухов Понтийско-Каспийского региона во время перехода к позднему неолиту/бронзовому веку ответственна за значительный оборот населения в Центральной и Северной Европе, авторы сообщают в этом исследовании, что генетическое влияние этой миграции на современных юго-западных европейцев а именно доисторические иберы, были лишь незначительными. Это подтверждает, что генетическая история Иберии была уникальной, поскольку на нее в основном повлияла основная доисторическая миграция, связанная с внедрением методов ведения сельского хозяйства — неолитическая революция.
Однородный рацион питания иберийских фермеров
Авторы также исследовали рацион этих неолитических земледельцев на протяжении почти 4000 лет, подтвердив, что, несмотря на значительное биологическое взаимодействие между культурно различными группами, культура земледелия преобладала с самого начала и продолжалась с течением времени. Молекулярный археолог Колин Смит из Университета Ла Троуб, один из старших авторов, объясняет: «Интересно, что, хотя мы наблюдаем значительный генетический приток предков охотников-собирателей к фермерам с течением времени, рацион этих ранних фермеров не меняется. Их наземная диета характерна для сельскохозяйственных культур и сохраняется во времени и географически на протяжении тысячелетий».
Исследование иллюстрирует силу междисциплинарных исследований для понимания всей сложности европейской предыстории. «В целом, эти результаты подчеркивают различия между самыми западными популяциями и их центральноевропейскими аналогами и подчеркивают необходимость детальных региональных исследований, чтобы раскрыть всю сложность доисторических миграций», — заключает доктор Вальдиозера.
Изображение иберийского земледельца эпохи неолита
Похожие статьи:
Общество → Как живут русские в Испании?
Общество → Город искусств и наук