Badania starożytnego DNA rzucają światło na pochodzenie pierwszych europejskich rolników

Kwestia pochodzenia pierwszych rolników w Europie wciąż wzbudza wiele dyskusji, zwłaszcza w aspekcie okresu różnicowania się tej populacji oraz zachodzących w niej procesów. Najnowsze badania genetyczne dostarczają odpowiedzi na te nurtujące pytania. Wskazują bowiem, że pierwsi rolnicy Europy wyłonili się w wyniku wielofazowego procesu mieszania się społeczności południowo-zachodniej Azji z pomniejszoną efektem wąskiego gardła populacją zachodnich łowców-zbieraczy, co miało mieć miejsce najprawdopodobniej po okresie maksimum ostatniego zlodowacenia. Wyniki te stanowią klucz do zrozumienia procesów leżących u podstaw przemian neolitycznych.

„Rewolucja neolityczna” a analizy starożytnego DNA 

Analizy genetyczne szczątków ludzkich ze stanowisk pradziejowych znacznie wzbogaciły naszą wiedzę o zmianach, które przyniosły Europie osiadły tryb życia i produkcję żywności, a także – jak dowodzą badania – nowych jej mieszkańców wraz z ich uposażeniem ok. 8,6 tysięcy lat temu. Proces ten znany powszechnie pod pojęciem „rewolucji neolitycznej” wciąż jednak wzbudza wiele dyskusji i nie można powiedzieć, że został on w pełni rozpoznany. Uważa się, że rozpoczął się on ok. 11,7 tysięcy lat temu w Azji Południowo-Zachodniej, gdzie po raz pierwszy udomowiono rośliny i zwierzęta. Powszechnie uznaje się, że to właśnie z tego regionu rolnictwo rozprzestrzeniło do Europy. Miało to nastąpić dwoma głównymi szlakami: śródziemnomorskim i naddunajskim. W celu zbadania przebiegu tego procesu, badacze z 11 krajów na świecie, m. in. Serbii, Grecji, Niemiec, Szwajcarii czy Stanów Zjednoczonych, podjęli się analiz szczątków kostnych należących do mieszkańców zamieszkujących obszar sięgający od Azji Południowo-Zachodniej po dolinę Renu w zachodniej części Europy Środkowej. 

Metody badań

W celu zidentyfikowania możliwego przebiegu procesu neolityzacji przeprowadzono analizy na starożytnym DNA pozyskanym od osobników z kilku najważniejszych stanowisk archeologicznych tego obszaru, począwszy od wczesnoholoceńskich, pierwszych wiosek rolniczych w basenie Morza Egejskiego (np. Barcın Höyük), przez kluczowe stanowiska środkowych Bałkanów (np. Lepenski Vir), po najstarsze cmentarzyska i masowe groby w Europie Środkowej (m. in. sławne Herxheim). Badaczom udało się uzyskać 15 wysokiej jakości genomów, których  wnikliwe analizy pozwoliły na określenie struktury genetycznej i pokrewieństwa badanych osobników, a także określenie charakteru omawianego procesu. 

Rezultaty

Badania międzynarodowego zespołu pod wodzą Szwajcarów potwierdziły wcześniejsze wyniki badań odnośnie przebiegu procesu wskazując, że prosty model zakładający stopniową, wielofazową migrację wczesnych rolników jest lepiej uzasadniony niż scenariusz sugerujący długodystansowe i jednorazowe przemieszczenie się ludności. Podróż ta, rozpoczynając się w rejonie Morza Egejskiego (północno-zachodnia Anatolia lub północna Grecja), miała prowadzić przez Bałkany, wzdłuż tzw. korytarza dunajskiego, do Austrii, a następnie do Niemiec. Ponadto badacze stwierdzili, że wczesne społeczności rolnicze na różnych etapach swojej wędrówki włączały osobników ze środowisk łowiecko-zbierackich do swojej puli genowej (ok. 2%–7%), co potwierdziło wcześniejsze szacunki naukowców oscylujące wokół 3%-–9%. Wyniki te utwierdzają w przekonaniu, że rolnicy i łowcy-zbieracze mieli ze sobą bardzo ścisłe kontakty. Badania wykazały ponadto dużo mniejszą różnorodność genetyczną wśród europejskich łowców-zbieraczy niż u wczesnych rolników, przy czym analizy genomów osobników ze społeczności łowiecko-zbierackich wykazały wiele cech pokrewnych, co można byłoby wytłumaczyć mało liczebną populacją. Badacze uważają jednak, że może to być raczej rezultatem tzw. efektu wąskiego gardła niż życia osobników w małych, izolowanych grupach.

Dyskusja

Modele analityczne otrzymane przez zespół badawczy wskazują, że europejskie ugrupowania łowców-zbieraczy podzieliły się na dwie podgrupy ok. 23 tysięcy lat temu. Wpływ na ten podział miał mieć bardzo silny efekt wąskiego gardła podczas maksimum ostatniego zlodowacenia. Właśnie to miałoby odpowiadać za niski poziom różnorodności genetycznej europejskich łowców-zbieraczy.

W wyniku analiz stwierdzono również, że efektywna wielkość populacji łowców-zbieraczy była generalnie większa niż współczesnych im wczesnych rolników, co mogło prowadzić do jej powolnego różnicowania się. Tłumaczyłoby to, dlaczego różne grupy łowców-zbieraczy wykazują bliskie pokrewieństwo genetyczne (pomimo długiego czasu różnicowania się i szerokiego rozmieszczenia geograficznego). Badacze sugerują, że może być to efektem długodystansowej wymiany genowej między grupami. Z kolei niska efektywna wielkość populacji wczesnych rolników związana była zapewne z osiadłym trybem życia lub przywiązaniem do miejsca oraz ograniczonym przepływem genów między społecznościami rolniczymi.

 

Konkluzja

Nawet jeżeli rozprzestrzenianie się neolitu mogło początkowo odbywać się poprzez dyfuzję kulturową wśród genetycznie zróżnicowanych grup na terenie tzw. Żyznego Półksiężyca, to najnowsze wyniki badań potwierdzają przypuszczenia, że ekspansja do północno-zachodniej Anatolii, basenu Morza Egejskiego i terenów naddunajskich nastąpiła przede wszystkim poprzez dyfuzję demiczną. Początkowe rozprzestrzenianie się populacji poza Żyzny Półksiężyc było z pewnością dalekie od liniowego i związane z wieloma wpływami genetycznymi z Lewantu. Jednak jak tylko neolityczny model życia dotarł do Europy, droga rozprzestrzeniania się populacji w środkowej części kontynentu stała się bardziej linearna, a sam proces przybrał formę przypominającą wytyczanie kamieni milowych. 

Artykuł ten można bezpłatnie przedrukować, ze zdjęciami, z podaniem źródła

 

Na podstawie:

Nina Marchi, Laura Winkelbach, Ilektra Schulz, Maxime Brami, Zuzana Hofmanová, Jens Blöcher, Carlos S. Reyna-Blanco, Yoan Diekmann, Alexandre Thiéry, Adamandia Kapopoulou, Vivian Link, Valérie Piuz, Susanne Kreutzer, Sylwia M. Figarska, Elissavet Ganiatsou, Albert Pukaj, Travis J. Struck, Ryan N. Gutenkunst, Necmi Karul, Fokke Gerritsen, Joachim Pechtl, Joris Peters, Andrea Zeeb-Lanz, Eva Lenneis, Maria Teschler-Nicola, Sevasti Triantaphyllou, Sofija Stefanović, Christina Papageorgopoulou, Daniel Wegmann, Joachim Burger, Laurent Excoffier, 2022. The genomic origins of the world’s first farmers, Cell, Volume 185, Issue 11

 

Autor: Aleksandra Cetwińska

Więcej tekstów tej autorki

Okładka: Peasant girls, Peasant lads wykonana przez Filip Storch, edycja Archeowiesci.pl

Bardzo dziękujemy Filipowi Storch za udostępnienie i możliwość wykorzystania jego ilustracji!