science >> Wetenschap >  >> anders

Oud DNA onthult de oorsprong van de eerste beschavingen uit de Bronstijd in Europa

Skelet van een van de twee individuen die in het midden van de bronstijd leefden en wiens volledige genoom werd gereconstrueerd en gesequenced door het Lausanne-team. Het komt van de archeologische vindplaats Elati-Logkas, in Noord-Griekenland. Krediet:Ephorate of Antiquities of Kozani, Helleens Ministerie van Cultuur, Griekenland. Dr. Georgië Karamitrou-Mentessidi.

De eerste beschavingen die monumentale paleizen en stedelijke centra in Europa bouwden, zijn genetisch meer homogeen dan verwacht, volgens de eerste studie om hele genomen te sequensen die zijn verzameld van oude archeologische vindplaatsen rond de Egeïsche Zee. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Cel .

Ondanks duidelijke verschillen in begrafenisgebruiken, architectuur, en kunst, de Minoïsche beschaving op Kreta, de Helladische beschaving op het vasteland van Griekenland en de Cycladische beschaving op de Cycladische eilanden in het midden van de Egeïsche Zee, waren genetisch vergelijkbaar tijdens de vroege bronstijd (5000 jaar geleden).

De bevindingen zijn belangrijk omdat het suggereert dat cruciale innovaties zoals de ontwikkeling van stedelijke centra, metaalgebruik en intensieve handel tijdens de overgang van het neolithicum naar de bronstijd waren niet alleen te wijten aan massale immigratie uit het oosten van de Egeïsche Zee, zoals eerder werd gedacht, maar ook van de culturele continuïteit van lokale neolithische groepen.

De studie stelt ook vast dat tegen de Midden-Bronstijd (4000-4, 600 jaar geleden), individuen uit de noordelijke Egeïsche Zee waren aanzienlijk anders dan die in de vroege bronstijd. Deze individuen deelden de helft van hun voorouders met mensen uit de Pontisch-Kaspische steppe, een groot geografisch gebied dat zich uitstrekt tussen de Donau en de Oeral en ten noorden van de Zwarte Zee, en leken sterk op de huidige Grieken.

De bevindingen suggereren dat migratiegolven van herders uit de Pontisch-Kaspische steppe, of populaties ten noorden van de Egeïsche Zee die Pontisch-Kaspische Steppe als voorouders dragen, vorm gegeven aan het huidige Griekenland. Deze potentiële migratiegolven dateren allemaal van vóór het verschijnen van de vroegst gedocumenteerde vorm van Grieks, ondersteunende theorieën die de opkomst van het Proto-Grieks en de evolutie van Indo-Europese talen in Anatolië of de Pontisch-Kaspische Steppe-regio verklaren.

Het team nam monsters van goed bewaarde skeletresten op archeologische vindplaatsen. Ze hebben zes hele genomen gesequenced, vier uit alle drie de culturen tijdens de vroege bronstijd en twee uit een Helladische cultuur tijdens de middenbronstijd.

De onderzoekers hebben ook de mitochondriale genomen van elf andere individuen uit de vroege bronstijd gesequenced. Het sequencen van hele genomen leverde de onderzoekers voldoende gegevens op om demografische en statistische analyses van bevolkingsgeschiedenissen uit te voeren.

Het sequencen van oude genomen is een enorme uitdaging, met name door de afbraak van het biologische materiaal en menselijke besmetting. Een onderzoeksteam van het CNAG-CRG, speelde een belangrijke rol bij het overwinnen van deze uitdaging door het gebruik van machine learning.

Volgens Oscar Lao, Hoofd van de Population Genomics Group bij de CNAG-CRG, "Het voordeel halen uit het feit dat het aantal monsters en de DNA-kwaliteit die we hebben gevonden enorm is voor dit soort onderzoek, we hebben geavanceerde machine learning-tools ontwikkeld om uitdagingen te overwinnen, zoals een lage dekkingsdiepte, schade, en moderne menselijke besmetting, de deur openen voor de toepassing van kunstmatige intelligentie op paleogenomics-gegevens."

"De implementatie van diepgaand leren in demografische gevolgtrekkingen op basis van oude monsters stelde ons in staat om voorouderlijke relaties tussen oude populaties te reconstrueren en op betrouwbare wijze de hoeveelheid en timing af te leiden van massale migratiegebeurtenissen die de culturele overgang van het Neolithicum naar de Bronstijd in de Egeïsche Zee markeerden, " zegt Olga Dolgova, postdoctoraal onderzoeker in de Population Genomics Group van het CNAG-CRG.

De bronstijd in Eurazië werd gekenmerkt door cruciale veranderingen op sociaal, politiek, en economisch niveau, zichtbaar in het uiterlijk van de eerste grote stedelijke centra en monumentale paleizen. De toenemende economische en culturele uitwisseling die zich in deze tijd ontwikkelde, legde de basis voor moderne economische systemen - inclusief kapitalisme, politieke verdragen op lange afstand, en een wereldhandelseconomie.

Ondanks hun belang voor het begrijpen van de opkomst van Europese beschavingen en de verspreiding van Indo-Europese talen, de genetische oorsprong van de volkeren achter de overgang van het Neolithicum naar de Bronstijd en hun bijdrage aan de huidige Griekse bevolking blijven controversieel.

Toekomstige studies zouden hele genomen tussen het Mesolithicum en de Bronstijd in de Armenië en de Kaukasus kunnen onderzoeken om de oorsprong van migratie naar de Egeïsche Zee verder te helpen lokaliseren, en om de genomische gegevens beter te integreren met het bestaande archeologische en taalkundige bewijsmateriaal.