science >> Wetenschap >  >> anders

Oud DNA onthult de oorsprong van het hoeden van vee in Afrika

Vee, zoals deze geiten in de Rift Valley van Tanzania, zijn van cruciaal belang voor de economie van huishoudens in Oost-Afrika. Krediet:Katherine Grillo, CC BY-ND

Bezoekers van Oost-Afrika staan ​​vaak versteld van enorme kuddes vee met een prachtige reeks hoorn, bult- en vachtpatronen. Pastoralisme - een manier van leven waarin hoeden centraal staat - is een centraal onderdeel van de identiteit van veel Afrikanen. Het is ook een belangrijke economische strategie die nu wordt bedreigd door klimaatverandering, stijgende vraag naar vlees, stadsuitbreiding en landconflicten.

De wortels van het pastoralisme kunnen aanwijzingen bevatten om deze moderne uitdagingen op te lossen. Studies suggereren dat traditionele manieren om vee te beheren - zich verplaatsen en uitwisselen met andere herders - herders in staat hebben gesteld om te gaan met de instabiliteit van het milieu en de economische veranderingen van de afgelopen duizenden jaren. Onderzoek helpt wetenschappers ook te begrijpen hoe millennia van hoeden - en veemest - de savannes en de diversiteit van dieren in het wild in Oost-Afrika hebben gevormd.

Dus hoe is het pastoralisme begonnen in Afrika? Momenteel denken de meeste archeologen dat wilde voorouders van het hedendaagse vee, schapen en geiten werden voor het eerst gedomesticeerd in de "vruchtbare halve maan" van het Midden-Oosten. Archeologisch onderzoek toont aan dat het hoeden begon te verschijnen in en zich verspreidde vanuit wat nu Egypte is rond 8, 000 jaar geleden. tegen 5, 000 jaar geleden, herders begroeven hun doden op uitgebreide monumentale begraafplaatsen in de buurt van een oever van het meer in Kenia. Twee millennia later, nederzettingen van herders waren aanwezig in een groot deel van Oost-Afrika en door ten minste 2, 000 jaar geleden, vee verschijnen in Zuid-Afrika.

Veel blijft onbeantwoord:verspreidden dieren zich vooral door uitwisseling, net zoals contant geld wijdverbreid circuleert terwijl mensen meestal blijven zitten? Bewogen mensen lange afstanden met hun kuddes, generatie voor generatie het continent doorkruisen? Waren er veel afzonderlijke migraties of weinig, en wat gebeurde er toen immigrantenherders inheemse verzamelaars ontmoetten? We besloten deze vragen te stellen met behulp van oud DNA van archeologische skeletten uit heel Oost-Afrika.

Grote kuddes vee grazen in de buurt van Lake Manyara in Tanzania, waar ze 3 jaar lang een belangrijk onderdeel van de economie waren, 000 jaar. Krediet:Mary Prendergast, CC BY-ND

Samenvoegen van de genetische geschiedenis van herders

Archeologen bestuderen het afval van oude mensen - gebroken kleipotten, verlaten sieraden, overgebleven maaltijden, zelfs uitwerpselen – maar we bestuderen ook de mensen zelf. Bioarcheologen onderzoeken menselijke botten en tanden als indicatoren voor gezondheid, levensstijl en identiteit.

Nu is het ook mogelijk om oud DNA te sequensen om naar genetische voorouders te kijken. Tot voor kort, Hoewel, Afrika heeft om verschillende redenen aan de zijlijn gestaan ​​van de 'oude DNA-revolutie'. Vooruitgang in DNA-sequencing heeft nieuwe mogelijkheden gecreëerd om de geschiedenis van de Afrikaanse bevolking te bestuderen.

In ons nieuwe onderzoek ons team heeft de genomen van 41 mensen gesequenced die begraven zijn op archeologische vindplaatsen in Kenia en Tanzania, meer dan een verdubbeling van het aantal oude individuen met genoombrede gegevens uit Afrika bezuiden de Sahara. We hebben radiokoolstofdateringen verkregen uit de botten van 35 van deze mensen - belangrijk omdat directe data op menselijke resten vrijwel niet bestaan ​​in Oost-Afrika. Werken als een team betekende het smeden van partnerschappen tussen curatoren, archeologen en genetici, ondanks onze verschillende werkculturen en gespecialiseerde woordenlijsten.

Krediet:het gesprek

De mensen die we bestudeerden werden begraven met een grote verscheidenheid aan archeologisch bewijs dat hen in verband bracht met foerageren, pastoralisme en, in een geval, landbouw. Deze associaties zijn niet waterdicht - mensen zijn misschien verschoven tussen foerageren en hoeden - maar we vertrouwen op culturele tradities, artefacttypes en voedsel blijft om te proberen te begrijpen hoe mensen hun maaltijden kregen.

Nadat we individuen hadden gegroepeerd op basis van de levensstijl die we afleidden uit bijbehorend archeologisch bewijs, vergeleken we hun oude genomen met die van honderden levende mensen, en enkele tientallen oude mensen uit heel Afrika en het aangrenzende Midden-Oosten. We waren op zoek naar patronen van genetische verwantschap.

Sommige van onze oude monsters leken niet op andere bekende groepen. Ondanks grote inspanningen om de enorme genetische variatie in Afrika te documenteren, er is nog een lange weg te gaan. Er zijn nog steeds hiaten in de moderne gegevens, en helemaal geen oude gegevens voor een groot deel van het continent. Hoewel we groepen kunnen identificeren die genetische overeenkomsten delen met de oude herders, dit beeld zal ongetwijfeld duidelijker worden naarmate er meer gegevens beschikbaar komen.

Rode stippen zijn archeologische vindplaatsen in het onderzoek van de auteurs. Grijze stippen markeren geselecteerde Rift Valley-sites. Prettejohn's Gully geologisch onderzoek, gemarkeerd door een zwarte ster, produceerde het oudste oude DNA in Kenia. Krediet:Elizabeth Sawchuk, CC BY-ND

Hoeden uitgebreid in fasen

Tot nu toe kunnen we zien dat het hoeden zich verspreidde via een complex, proces met meerdere stappen. De eerste stap betrof een "spookpopulatie - een waarvoor we nog geen direct genetisch bewijs hebben. Deze mensen trokken ongeveer de helft van hun voorouders uit groepen die leefden in het Midden-Oosten of vermoedelijk Noordoost-Afrika (een regio waarvoor we geen relevante aDNA) of beide, en ongeveer de helft van Soedanese groepen. Toen deze groep zich naar het zuiden verspreidde - waarschijnlijk met vee - hadden ze interactie met en genetisch geïntegreerd met verzamelaars die al in Oost-Afrika woonden. Deze periode van interactie duurde van misschien ongeveer 4, 500-3, 500 jaar geleden.

Nadat dit gebeurde, het lijkt erop dat oude herders genetisch voor zichzelf gehouden werden. Methoden waarmee we de gemiddelde vermengingsdatum kunnen schatten - dat wil zeggen, genenstroom tussen voorheen geïsoleerde groepen - geeft aan dat integratie grotendeels gestopt is door ongeveer 3, 500 jaar geleden. Dit suggereert dat er sociale barrières waren die herders en verzamelaars ervan weerhielden om samen kinderen te krijgen, zelfs als ze op tal van andere manieren met elkaar omgingen. Alternatief, misschien waren er veel minder verzamelaars dan herders, zodat de genenstroom tussen deze gemeenschappen geen grote demografische impact had.

Rond 1 200 jaar geleden, we documenteren de nieuwkomers van mensen die verwant zijn aan recente Soedanese en – voor het eerst – West-Afrikaanse groepen, geassocieerd met vroege ijzerbewerking en landbouw. Na dit punt, een sociaal mozaïek van boeren, herders en verzamelaars werden typisch voor Oost-Afrika, en dat blijft zo vandaag de dag.

Aardewerk is de Tupperware van het verleden - duurzaam en alomtegenwoordig op archeologische vindplaatsen. Maar er is niet altijd een verband tussen stijlen en voorouderlijke identiteiten. We vergeleken begrafenissen geassocieerd met twee onderscheidende artefacttradities - Savanna Pastoral Neolithic (A) en Elmenteitan (B) - en vonden geen genetische verschillen. Krediet:Steven Goldstein in het Nationaal Museum van Kenia, CC BY-NC-ND

Een interessante vraag is hoe vroege herders hun kuddes gebruikten. Bijvoorbeeld, dronken ze melk? Hoewel veel Oost-Afrikanen tegenwoordig een genetische mutatie dragen die hen helpt melk te verteren tot in de volwassenheid, dit kan een recente ontwikkeling zijn. We hebben vandaag acht individuen kunnen testen op de genetische variant die verantwoordelijk is voor lactasepersistentie bij veel Oost-Afrikaanse veehouders. Gewoon een mens, die in Tanzania 2 woonde, 000 jaar geleden, droeg deze variant. Misschien was melkveehouderij zeldzaam, maar het is ook mogelijk dat mensen creatieve culinaire oplossingen hebben gevonden - bijvoorbeeld gefermenteerde melk of yoghurt - om indigestie te voorkomen.

Culturele en biologische diversiteit zijn niet hetzelfde

Archeologen hebben een gezegde dat 'potten geen mensen zijn'. Van bepaalde artefactstijlen wordt niet aangenomen dat ze een concrete identiteit weerspiegelen - net zoals we tegenwoordig niet zouden aannemen dat de keuze van kilts versus lederhosen wordt bepaald door DNA.

In Kenia en Tanzania, archeologen hadden eerder twee vroege culturele tradities van herders geïdentificeerd die zich onderscheiden door verschillende aardewerkstijlen, stenen gereedschap bronnen, nederzettingspatronen en begrafenispraktijken. De mensen die deze culturen creëerden, leefden ongeveer in dezelfde tijd en in hetzelfde gebied. Sommige geleerden veronderstelden dat ze verschillende talen spraken en verschillende 'etnische' identiteiten hadden.

Oud DNA werpt nieuw licht op de geschiedenis van belangrijke gebieden voor vroege hoeden, zoals de Oost-Afrikaanse Rift Valley. Krediet:Mary Prendergast, CC BY-ND

Onze recente studie vond geen bewijs voor genetische differentiatie tussen mensen die met deze verschillende culturen worden geassocieerd; in feite, het viel ons op hoe nauw ze verwant waren. Nu kunnen archeologen een andere vraag stellen:waarom zijn er verschillende culturen ontstaan ​​tussen zulke nauw verwante buren?

(Her)ontdekken van verloren plekken en mensen

Sommige van onze meest opwindende bevindingen kwamen uit onverwachte plaatsen. Museumplanken staan ​​vol met potentieel baanbrekende collecties die nog moeten worden bestudeerd of gepubliceerd. In een achterste hoek van een berging, we vonden een dienblad met twee fragmentarische menselijke skeletten ontdekt tijdens een geologische expeditie in de Rift Valley in Prettejohn's Gully in de jaren zestig. Er was weinig contextuele informatie, maar met aanmoediging van curatoren hebben we de overblijfselen bemonsterd om te zien of we op zijn minst hun leeftijd konden bepalen.

We waren geschokt toen we hoorden dat deze 4, 000 jaar oude begrafenissen leverden het oudste DNA uit Kenia, en dat de man en vrouw die op die plek begraven zijn misschien wel een van de vroegste herders in Oost-Afrika zijn geweest. Dankzij hen, we kunnen aantonen dat de verspreiding van het hoeden in Kenia gepaard ging met verschillende afzonderlijke bewegingen van voorouderlijk verschillende groepen. We kunnen veel leren van oudere collecties, en archeologen hoeven niet altijd te graven om nieuwe ontdekkingen te doen.

Archieven zijn een belangrijk onderdeel van oud DNA-onderzoek, wat soms leidt tot herontdekking van lang vergeten archeologische collecties. Krediet:Elizabeth Sawchuk in het Nationaal Museum van Kenia, CC BY-NC-ND

Oud DNA-onderzoek beantwoordt niet alleen vragen over ons gedeelde verleden. Het roept ook nieuwe op die door andere velden moeten worden beantwoord. Onze resultaten vertellen ons niet wat migratie en vermenging in sociale termen betekenen. Wat bracht mensen ertoe om met vee te verhuizen? Wat gebeurde er toen mensen met radicaal verschillende levensstijlen elkaar ontmoetten? Wat is er geworden van de verzamelaars die in het verleden in Oost-Afrika woonden, en van wie zijn er tegenwoordig maar weinig nakomelingen?

uiteindelijk, we hopen dat we door het bestuderen van het pastoralisme in het verleden - en het aantonen van de veerkracht van deze manier van leven - op de een of andere manier kunnen bijdragen aan het begrijpen van de uitdagingen waarmee herders vandaag de dag worden geconfronteerd.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.