science >> Wetenschap >  >> anders

De Kaukasus:Complex samenspel van genen en culturen

Tweelingpieken van de berg Elbrus, de hoogste berg van de Kaukasus (5600 m). De Kaukasus is een cruciale contactzone in de geschiedenis van Europa, zowel genetisch als cultureel. Tijdens de bronstijd, cruciale innovaties, zoals de eerste zeer effectieve metalen wapens en wiel en wagen, via de Kaukasus naar Europa kwamen. Krediet:Sabine Reinhold

Een internationaal onderzoeksteam, gecoördineerd door het Max Planck Instituut voor de Wetenschap van de Menselijke Geschiedenis (MPI-SHH) en de afdeling Eurazië van het Duitse Archeologisch Instituut (DAI) in Berlijn, is de eerste die systematisch genetisch onderzoek uitvoert in de Kaukasus. De studie, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , is gebaseerd op analyses van genoombrede gegevens van 45 individuen in de steppe- en berggebieden van de Noord-Kaukasus. De skeletresten, die tussen 6, 500 en 3, 500 jaar oud, laten zien dat de groepen die in de hele Kaukasus leefden genetisch vergelijkbaar waren, ondanks het ruige berglandschap, maar dat er een scherpe genetische grens was met de aangrenzende steppegebieden in het noorden.

de Kaukasus, een gebied dat tegenwoordig delen van Rusland omvat, Azerbeidzjan, Armenië, Georgië, Iran en Turkije, is een cruciaal kruispunt voor de geschiedenis van Europa, zowel genetisch als cultureel. Tegenwoordig is het een van de regio's ter wereld met de grootste taaldiversiteit, en in het verleden, populaties uit de Kaukasus waren instrumenteel in het vormgeven van de genetische componenten van de hedendaagse Europeanen. Tijdens de bronstijd, belangrijke technologische innovaties, ontwikkeld in de Kaukasus en daarbuiten, via deze regio naar Europa werden getransporteerd, zoals de eerste zeer effectieve metalen wapens en het wiel en de wagen.

"We nemen aan dat in de nasleep van de Neolithische periode, ergens voor 5, 000 voor Christus toen een meer sedentaire levensstijl met gedomesticeerde dieren en planten werd ingesteld, populaties uit de zuidelijke Kaukasus verspreidden zich over de bergen naar het noorden en ontmoetten daar nomadische populaties uit de Euraziatische steppe, " zegt dr. Wolfgang Haak, groepsleider moleculaire antropologie aan de MPI-SHH en leider van de studie. "De genetische grens komt in principe overeen met de ecologische en geografische regio's:de bergen en de steppe. Tegenwoordig anderzijds, de bergen van de Kaukasus zelf vormen meer een barrière voor gene flow."

Door de eeuwen heen, een interactiezone werd gevormd, waar de tradities van de Mesopotamische beschaving en die van de Kaukasus samenkwamen met de culturen van de steppe. Deze verwevenheid komt tot uiting in de culturele uitwisseling en overdracht van technologische en sociale innovaties, evenals de occasionele uitwisseling van genen, waarvan de studie aantoont dat ze ook plaatsvonden tussen groepen met heel verschillende genetische achtergronden.

Graf van de Maykop-cultuur van de grafheuvel Marinsaya 5. Credit:A. Kantarovich

Culturele contactzone, genetische grensregio

De bestudeerde skeletresten zijn afkomstig uit verschillende culturen uit de Bronstijd. De Majkopcultuur in het bijzonder, gebaseerd op zijn spectaculaire grafgiften, die nauwe parallellen had in het zuiden, werd lange tijd beschouwd als een bevolking die vanuit Mesopotamië naar de noordelijke Kaukasus was gemigreerd.

De huidige paleogenetische studie schetst een genuanceerder beeld van mobiliteit tijdens de bronstijd. Mensen met een duidelijke voorouders uit het zuiden van de Kaukasus waren al in het 5e millennium voor Christus ten noorden van de bergruggen. Het is zeer waarschijnlijk dat deze groepen de basis vormden voor de lokale Maykop-cultuur uit de vroege bronstijd van het 4e millennium voor Christus. Intrigerend, de geteste Maykop-individuen zijn genetisch verschillend van de groepen in de aangrenzende steppen in het noorden.

"De genetische resultaten ondersteunen geen scenario's van grootschalige migraties vanuit het zuiden tijdens de Maykop-periode, of zelfs uit het noordwesten, zoals door sommige archeologen werd gepostuleerd. Deze bevindingen hebben belangrijke implicaties voor ons begrip van de lokale ontwikkeling van culturen in de Noord-Kaukasus in het 4e millennium voor Christus, " legt Prof. Dr. Dr. h.c. Svend Hansen uit, Directeur van de Eurasia-afdeling van de DAI.

Tegen het derde millennium voor Christus, herdersgroepen uit de steppe zorgden voor een fundamentele verandering in de bevolking van Europa. De huidige studie bevestigt parallelle veranderingen in de Kaukasus langs de zuidelijke grens van de steppezone. "Tijdens het derde en tweede millennium voor Christus, echter, de mensen die in de noordelijke Kaukasus woonden, deelden allemaal een vergelijkbare genetische samenstelling, ook al kunnen ze (archeologisch) worden herkend als verschillende culturele groepen, " zegt Sabine Reinhold, mededirecteur van het archeologisch team. "Individuen die behoren tot Yamnaya of Catacomb culturele complexen, volgens archeologische analyses van hun graven, zijn genetisch niet te onderscheiden van individuen uit de Noord-Kaukasische cultuur in de uitlopers en in de bergen. Lokale of mondiale culturele toeschrijvingen waren blijkbaar belangrijker dan gemeenschappelijke biologische wortels."

Grote grafheuvel (Kurgan) uit de bronstijd in de Kaspische steppe. Credit:Wolfgang Haak

Subtiele genenstroom vanuit het westen droeg bij aan de vorming van vroege Yamnaya-groepen

De massale bevolkingsverschuivingen in het derde millennium voor Christus, in verband met de uitbreiding van de groepen uit de steppe die deel uitmaakten van wat bekend staat als de Yamnaya-cultuur, worden al lang in verband gebracht met de overdracht van belangrijke technologische innovaties van Mesopotamië naar Europa. Recente studies op de afdeling Eurazië van de DAI naar de verspreiding van vroege wagens of metalen wapens hebben aangetoond dat echter, dat een intensieve uitwisseling tussen Europa, de Kaukasus en Mesopotamië begonnen veel eerder. Echter, kan het bewijs van deze technologische uitwisselingen ook worden geleverd door de genetische interacties die in het huidige onderzoek zijn onthuld? En als het zo is, in welke richting wijzen ze?

De genomen van de Yamnaya-individuen uit de steppe grenzend aan de Kaukasus vertonen inderdaad subtiele genetische sporen die ook kenmerkend zijn voor de naburige landbouwpopulaties van Zuidoost-Europa. Gedetailleerde analyse toont nu aan dat deze subtiele genenstroom niet kan worden gekoppeld aan de Maykop-populatie, maar moet uit het westen komen.

"Dit zijn spannende en verrassende bevindingen, die de complexiteit benadrukken van de processen die leiden tot de vorming van steppe-herders uit de Bronstijd, " zegt Chuan-Chao Wang, populatiegeneticus postdoc bij de MPI-SHH en eerste auteur van de studie, nu professor aan de Xiamen University in China.

Hansen voegt toe, "Deze subtiele genetische sporen uit het westen zijn inderdaad opmerkelijk en suggereren contact tussen mensen in de steppen en westerse groepen, zoals de bolvormige amforacultuur, tussen het 4e en het derde millennium voor Christus."

Het lijkt erop dat de wereld van het 4e millennium voor Christus goed verbonden was lang voor de grote uitbreiding van steppe-herders en aanverwante groepen. In dit uitgebreide netwerk van contacten, mensen verspreidden en wisselden niet alleen kennis en technologische innovaties uit, maar af en toe ook genen uitgewisseld, en niet alleen in één richting.

Inderdaad, individuen uit de noordoostelijke droge steppen van de regio Noord-Kaukasus vertonen genetische sporen die wijzen op een diepe en verreikende verbinding met mensen in Siberië, Noordoost Azië, en Amerika. "Dit toont aan dat Eurazië de plaats was van vele spannende hoofdstukken in de menselijke prehistorie die nog steeds gehuld zijn in mysterie. Ons doel is om deze te onderzoeken in nauwe samenwerking met archeologen en antropologen, " zegt prof. Johannes Krause, Directeur van de afdeling Archeogenetica van MPI en co-leider van de studie.