Inden for genetik er det ikke kun de levende, der går fremad: DNA, der er bevaret i vores forfædres skørne knogler, kan give betydelig indsigt i vores genetiske historie. Sådan er tilfældet med en ny genetisk historie i Europa, sporet af et internationalt team af forskere og offentliggjort i dag i Science . Ved at oprette et sømløst genetisk kort fra 7.500 til 3.500 år siden i en geografisk region opdagede forskere, at den genetiske mangfoldighed i det moderne Europa ikke kan forklares med en enkelt migration, som tidligere antaget, men af flere migrationer, der kommer fra en række områder i det moderne Europa.
At skrive Europas genetiske historie er at kigge på udviklingen af en vestlig kultur og ofte blive mødt med flere spørgsmål end svar: Hvorfor deler 45 procent af europæerne en bestemt slags mitokondrielt DNA (DNA passeret ned gennem moderlinjen ) kendt som haplogruppe H? Hvad får en type mitokondrielt DNA til at blive dominerende i forhold til en anden slags? Kan ændringer i en arkæologisk registrering spejle ændringer i en genetisk registrering?
Den nye genetiske historie kan muligvis give nogle svar på disse spørgsmål. For at forsøge at samle Europas enorme genetiske historie, forskede fra det australske Center for Ancient DNA (ACAD) ved University of Adelaide, University of Mainz, State Heritage Museum i Halle (Tyskland) og National Geographic Society's Genographic Project uddragte mitokondrielle DNA fra tænder og knogler fra 396 forhistoriske skeletter. Disse skeletter blev fundet i et ret lille og indesluttet område i den tyske delstat Sachsen-Anhalt, et område, som i tidligere undersøgelser har vist sig at indeholde en række anvendelige skeletprøver.
”Vi indsamlede over 400 prøver fra skeletindivider og ekstraherede DNA. Og for 396 af dem fik vi entydige resultater, der kunne bekræftes, ”siger Dr. Wolfgang Haak fra ACAD, en hovedforfatter af undersøgelsen. ”DNA bevares ikke hos alle individer, så det var en fantastisk succesrate.”
Undersøgelsen omfattede et væld af data, der ikke blev set før - ti gange så meget mitokondrielt DNA blev undersøgt som i tidligere undersøgelser, hvilket gjorde det til den største undersøgelse af det gamle DNA til dato. En så stor mængde data gjorde det muligt for forskerne at skabe en "en gapeløs rekord ... fra de tidligste landmænd til den tidlige bronzealder, " siger Haak i en pressemeddelelse.
En af måderne, som forskere var i stand til at dele sammen denne gapløse genetiske registrering på, var ved at indsnævre deres skeletprøver til en enkelt region. Regionen i Sachsen-Anhalt er især frugtbar, når det kommer til gamle skeletprøver på grund af den nylige politiske historie: Efter at Berlinmuren blev revet ned, gennemgik en del af det tidligere Østtyskland en enorm mængde infrastrukturelle revitaliseringer. I processen med at grave nye veje og motorveje blev et antal gamle skeletter afdækket, hvilket øgede den arkæologiske rekord så meget, at forskere har adgang til en prøveeksemplar fra 7.500 år siden til i dag. Ved at begrænse deres søgning inden for forskellige geografiske parametre var forskerne desuden i stand til at konstruere en reel transekt af, hvad der skete gennem tiden på et bestemt sted, i stedet for en "ujævn registrering af her og der, " som Haak beskriver alternativet.
Hvad de fandt overrasket dem. I en tidligere undersøgelse brugte Haak og hans kolleger ældgamalt DNA for at vise, at livsstiler i Centraleuropa skiftede fra jagt og indsamling til landbrug omkring 5.500 f.Kr. kort efter en bølge af migration fra Det Nye Østen, beviset af en synlig ændring i den genetiske sammensætning, da landbrug indgår i den arkæologiske fortegnelse. Men den genetiske mangfoldighed i det moderne Europa er for kompleks til at kunne forklares med denne migrationshændelse alene.
Det conundrum, der efterlod Haak og forskere forundrede - indtil nu. Ved at tage prøver fra prøver, der skaber en komplet tidslinje i Sachsen-Anhalt, kunne forskerne bestemme, hvornår der skete ændringer i mitokondrialt DNA. De bekræftede deres tidligere konstatering og så, at mens DNA-mønstrene ændrede sig med tilstrømningen af landbrug, ændrede de sig også tusinder af år senere.
Ved at sammenligne tidspunktet for disse genetiske ændringer med en tidslinje for arkæologiske fund i Centraleuropa og ved at slå op på den kulturelle oprindelse af nye artefakter, der dukker op i tidslinjen, da disse genetiske ændringer skete, antyder forskere, at europæernes genetiske historie ikke var kun påvirket af en vandring af landmænd fra Det Nye Østen, men af efterfølgende migrationer fra kulturer mod vest (hvad der nu er den iberiske halvø) og øst (hvad der nu er Letland, Litauen, Den Tjekkiske Republik og andre moderne østeuropæiske lande) .
”Med denne genetiske tidslinje kan vi bekræfte, at den første genetiske ændring skete mellem jæger-indsamlere og landmænd, og det er overraskende stabilt i cirka to tusinde år, når landbruget er fuldstændigt etableret , ” forklarer Haak. ”Så mod slutningen af det neolitiske, får vi lidt fart og ser en flok tidlige jagter-samler-linjer komme tilbage. Og så igen, kort efter det, ser vi nye impulser, der kommer både fra øst og vest. Der er pludselig disse yderligere elementer, der udgør det meste af den moderne mangfoldighed. Da vi når den tidlige bronzealder, har vi stort set alt på plads, som vi ser i dag. ”
Forfatterenes hypoteser om, hvor disse bølger af migrationer kom fra, bygger på ideen om, at nye kulturelle artefakter, hvis de findes i en bestemt region, må være blevet bragt af rejsende langt væk. Men nye værktøjer og artefakter betyder ikke i sig selv automatisk, at migrationer er tilfældet for at friske genpoolen: som Haak bemærker, bare fordi man bruger en iPod, skaber ikke en udpræget amerikansk eller europæisk eller noget andet. Ikke desto mindre ser det ud til, at i det mindste i gamle tider kunne nye værktøjer og teknologier gået hånd i hånd med genetisk tilstrømning, da migranter bragte gamle teknikker til deres nye lande.
