In de genetica zijn het niet alleen de levenden die het veld bevorderen: DNA dat in de broze botten van onze voorouders is bewaard, kan een aanzienlijk inzicht in onze genetische geschiedenis bieden. Dat is het geval met een nieuwe genetische geschiedenis van Europa, opgespoord door een internationaal team van onderzoekers en vandaag gepubliceerd in Science . Door een naadloze genetische kaart te maken van 7.500 tot 3.500 jaar geleden in één geografische regio, ontdekten wetenschappers dat de genetische diversiteit van het hedendaagse Europa niet kan worden verklaard door een enkele migratie, zoals eerder gedacht, maar door meerdere migraties uit een reeks van gebieden in het moderne Europa.
Het schrijven van de genetische geschiedenis van Europa is een blik werpen op de evolutie van een westerse cultuur en vaak worden begroet met meer vragen dan antwoorden: waarom deelt 45 procent van de Europeanen een verschillend soort mitochondriaal DNA (DNA doorgegeven via de moederlijn) ) bekend als haplogroep H? Wat veroorzaakt dat één type mitochondriaal DNA dominant wordt over een ander soort? Kunnen veranderingen in een archeologisch dossier veranderingen in een genetisch dossier weerspiegelen?
De nieuwe genetische geschiedenis biedt mogelijk enkele antwoorden op deze vragen. Om te proberen de enorme genetische geschiedenis van Europa samen te voegen, hebben onderzoekers van het Australian Centre for Ancient DNA (ACAD) van de Universiteit van Adelaide, de Universiteit van Mainz, het State Heritage Museum in Halle (Duitsland) en het Genographic Project van de National Geographic Society het mitochondriale geëxtraheerd DNA van de tanden en botten van 396 prehistorische skeletten. Deze skeletten werden gevonden in een vrij klein en begrensd gebied in de Duitse deelstaat Saksen-Anhalt, een gebied dat in eerdere studies had bewezen een aantal bruikbare skeletmonsters te bevatten.
“We hebben meer dan 400 monsters van skelet-individuen verzameld en DNA geëxtraheerd. En voor 396 van hen kregen we ondubbelzinnige resultaten die konden worden bevestigd, ”zegt Dr. Wolfgang Haak van ACAD, een hoofdauteur van de studie. "DNA is niet bij alle individuen bewaard, dus dat was een fantastisch succes."
De studie omvatte een schat aan gegevens die niet eerder werden gezien - tien keer zoveel mitochondriaal DNA werd onderzocht als in eerdere studies, waardoor het tot op heden het grootste onderzoek van oud DNA is. Zo'n grote hoeveelheid gegevens stelde de onderzoekers in staat om 'een record zonder gaten ... van de vroegste boeren tot de vroege bronstijd' te maken, zegt Haak in een persverklaring.
Een van de manieren waarop onderzoekers in staat waren dit gapless genetische record samen te voegen, was door hun skeletmonsters tot een enkel gebied te verkleinen. De regio in Saksen-Anhalt is vooral vruchtbaar als het gaat om oude skeletmonsters vanwege de recente politieke geschiedenis: nadat de Berlijnse muur was afgebroken, onderging een deel van het voormalige Oost-Duitsland een enorme hoeveelheid infrastructurele revitalisering. Tijdens het graven van nieuwe wegen en snelwegen werden een aantal oude skeletten blootgelegd, waardoor het archeologische record zo werd verbeterd dat onderzoekers toegang hebben tot een monster van specimens variërend van 7.500 jaar geleden tot heden. Bovendien konden de onderzoekers, door hun zoektocht te beperken tot afzonderlijke geografische parameters, een echt deel van wat er in de loop van de tijd op een specifieke plaats gebeurde, construeren in plaats van een "fragmentarisch verslag van hier en daar", zoals Haak het alternatief beschrijft.
Wat ze vonden, verbaasde hen. In een eerdere studie gebruikten Haak en zijn collega's oud DNA om aan te tonen dat levensstijlen in Midden-Europa omstreeks 5.500 v.Chr. Overschakelden van jagen en verzamelen naar de landbouw kort na een migratiegolf uit het Nabije Oosten, bewezen door een zichtbare verandering in de genetische samenstelling toen landbouw komt in het archeologische dossier. Maar de genetische diversiteit van modern Europa is te complex om alleen door dit migratie-evenement te verklaren.
Het raadsel dat Haak en onderzoekers in verwarring brachten - tot nu toe. Door monsters te nemen van monsters die een volledige tijdlijn vormen in Saksen-Anhalt, konden de onderzoekers vaststellen wanneer veranderingen in het mitochondriale DNA plaatsvonden. Ze bevestigden hun bevindingen uit het verleden en zagen dat hoewel de DNA-patronen veranderden met de instroom van de landbouw, ze ook duizenden jaren later veranderden.
Door de timing van deze genetische veranderingen te vergelijken met een tijdlijn van archeologische vondsten in Midden-Europa en door de culturele oorsprong van nieuwe artefacten op te zoeken die in de tijdlijn opduiken toen deze genetische veranderingen plaatsvonden, suggereren onderzoekers dat de genetische geschiedenis van Europeanen niet alleen getroffen door een migratie van boeren uit het Nabije Oosten, maar door latere migraties van culturen naar het westen (wat nu het Iberisch schiereiland is) en het oosten (wat nu Letland, Litouwen, de Tsjechische Republiek en andere moderne Oost-Europese landen is) .
"Met deze genetische tijdlijn kunnen we bevestigen dat de eerste genetische verandering plaatsvond tussen jager-verzamelaars en boeren, en het is verrassend stabiel gedurende ongeveer tweeduizend jaar, wanneer de landbouw volledig is gevestigd ", legt Haak uit. “Dan, tegen het einde van het Neolithicum, krijgen we een beetje vaart en zien we een stel vroege jager-verzamelaars-lijnen terugkomen. En nogmaals, kort daarna zien we nieuwe impulsen, zowel vanuit het oosten als het westen. Er zijn plotseling deze extra elementen die het grootste deel van de hedendaagse diversiteit uitmaken. Tegen de tijd dat we de vroege bronstijd bereiken, hebben we meestal alles op zijn plaats dat we vandaag zien. "
De hypothesen van de auteurs over waar deze migratiegolven vandaan kwamen, berust op het idee dat nieuwe culturele artefacten, indien gevonden in een specifieke regio, door reizigers ver weg moeten zijn gebracht. Maar nieuwe tools en artefacten op zichzelf betekenen niet automatisch dat migraties de genenpool hebben opgefrist: zoals Haak opmerkt, alleen omdat iemand een iPod maakt, maakt hij er geen duidelijk Amerikaans, of Europees, of iets anders. Desalniettemin lijkt het erop dat, althans in de oudheid, nieuwe hulpmiddelen en technologieën hand in hand zouden kunnen zijn gegaan met genetische instroom terwijl migranten oude technieken naar hun nieuwe land brachten.
