Долгое время считалось, что генетические корни первых неолитических фермеров находятся на Ближнем Востоке. Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, показывает, что ранние земледельцы представляли собой смесь охотников‑собирателей ледникового периода, распространённых от Ближнего Востока до юго‑восточной Европы.
В работе участвовали исследователи из Университета Берна, Швейцарского института биоинформатики SIB, Иоганн-Гутенберговского университета Майнца и Университета Фрайбурга. Разработанный ими метод позволяет с беспрецедентной точностью раскрывать другие модели человеческой эволюции.
Первые признаки сельского хозяйства и оседлого образа жизни обнаружены в так называемом «Плодородном полумесяце» – регионе Ближнего Востока, где около 11 000 лет назад люди начали оседать, одомашнивать животных и растения. Вопрос о том, как возникло сельское хозяйство – через культурную диффузию или миграцию – волновал исследователей более века.
Генетический анализ доисторических скелетов до сих пор подтверждал гипотезу о том, что европейские фермеры произошли от анатолийских охотников‑собирателей. Новое исследование опровергает одностороннее объяснение: генетическое происхождение неолитических людей нельзя отнести к одному региону. В конце ледникового периода произошли неожиданные и сложные демографические процессы, сформировавшие генетический фундамент первых земледельцев.
Смешение популяций, начавшееся 14 000 лет назад, породило первых фермеров
Ранее полагали, что неолитические люди генетически отличались от современных групп, но их происхождение оставалось неясным. Как отмечает Нина Марчи, один из ведущих авторов исследования из Института экологии и эволюции Университета Берна, «мы обнаружили, что первые фермеры в Анатолии и Европе возникли из смеси охотников‑собирателей из Европы и Ближнего Востока».
Смешивание началось примерно 14 000 лет назад, после чего последовал период сильного генетического дифференцирования, продолжавшийся несколько тысяч лет.
Новый подход к моделированию популяционной истории из древних скелетов
Исследование стало возможным благодаря сочетанию двух технологий: получению высококачественных древних геномов из доисторических останков и демографическому моделированию этих данных. Команда ввела термин демогеномное моделирование для описания этого подхода.
«Для восстановления тонких демографических процессов последних 30 тысяч лет нужны геномные данные самого высокого качества», – подчёркивает Лоран Экскоффье, профессор Института экологии и эволюции Университета Берна и руководитель группы в SIB. Он инициировал проект совместно с Йоахимом Бургером (Университет Майнца) и Даниелем Вегманном (Университет Фрайбурга). Нина Марчи добавляет: «Недостаточно сравнивать сходство древних геномов; необходимо точно воссоздать истории популяций, что возможно только с помощью сложных статистических методов генетики».
Интердисциплинарность – ключ к разгадке древних тайн
Йоахим Бургер, второй ведущий автор из Университета Майнца, подчёркивает важность междисциплинарного сотрудничества: «Сбор и анализ подходящих скелетов заняли около десяти лет и стали возможны лишь благодаря работе археологов и антропологов, которые помогли исторически привязать наши модели».
Историческую часть координировал Максим Брами, сотрудник Иоганн-Гутенберговского университета. Молодой доисторик был удивлён выводами: «Оказалось, что первые европейские фермеры произошли от охотников‑собирателей, охватывающих территорию от Ближнего Востока до Балкан, что археологически было непредсказуемо».
К общему модели эволюции человеческих популяций
Данные из окаменелостей часто сильно деградированы и требуют сложной биоинформатической обработки, объясняет Даниель Вегманн: «Воссоздание предистории европейцев с высоким разрешением стало возможным только благодаря нашим специализированным методам анализа древних геномов».
Йоахим Бургер добавляет: «Эти подходы позволили не только прояснить происхождение самых ранних неолитических популяций, но и построить общую модель эволюции человеческих групп в Юго‑Западной Азии и Европе».
«Разумеется, существуют пробелы в пространстве и времени, и это не конец исследований в этой области», – заключает Лоран Экскоффье. Команда планирует пополнить демографическую модель геномами позднего неолита и бронзового века, чтобы получить ещё более детальную картину человеческой эволюции.
