Jak starożytni pasterze zmienili historię genetyczną Północnej Europy – nowe badania DNA, które wyjaśnia podatność na choroby, w tym stwardnienie rozsiane
Starożytni pasterze, znani jako lud Yamnaya, odegrali kluczową rolę w zmianie profilu genetycznego Europejczyków. Badania na podstawie analiz DNA ponad 1600 starożytnych opublikowane w Nature osobników rzucają światło na dziedzictwo tych pasterzy, które wpłynęło na cechy genetyczne, wzrost potomków oraz podatność na choroby, w tym stwardnienie rozsiane.
Starożytni pasterze, jeżdżący konno czy na wozach zaprzęgniętych w woły po bujnych zielenią terenach południowo-zachodniej Azji, około 5000 lat temu zamazali podział DNA pomiędzy rolnikami a łowcami, zbieraczami i rybakami.
Dziedzictwo tych starożytnych pasterzy, znanych jako lud Yamnaya, zmieniło profil genetyczny Europejczyków, wpływając na wszystko, od wzrostu ich potomków po podatność na choroby.
Między innymi sprawił, że dzisiejsi ludzie pochodzenia północnoeuropejskiego są bardziej podatni na rozwój stwardnienia rozsianego. Międzynarodowy zespół naukowców opisał te wyniki w oparciu o analizy DNA ponad 1600 starożytnych osobników, a także nowe wskazówki na temat pochodzenia Yamnaya w czterech artykułach opublikowanych 10 stycznia w Nature.
Nowe dowody DNA potwierdzają wiedzę na temat zasięgu genetycznego ludu Yamnaya. Ujawniają, że Yamnaya kojarzyli się z przedstawicielami charakterystycznej kultury wschodnioeuropejskiej – nazywanej Kulturą Amfor Kulistych, ze względu na jej duże naczynia w kształcie kuli – zanim rozprzestrzeniła się na północ Europy, twierdzi biolog ewolucyjny Morten Allentoft z Uniwersytetu Curtin w Perth w Australii i jego współpracownicy.
Hybrydowa populacja szybko przystosowała się do nowego otoczenia i stworzyła dominującą kulturę, która przez archeologów nazywana jest kulturą ceramiki sznurowej, przypuszcza grupa M. Allentofta.
Te odkrycia genetyczne pokrywają się z wcześniejszymi dowodami archeologicznymi, jak twierdzi archeolog Volker Heyd z Uniwersytetu Helsińskiego, który nie brał udziału w nowych badaniach.
V. Heyd uważa, że artefakty kultury ceramiki sznurowej ukazują także wkład stylistyczny ludzi spoza Yamnaya, którzy przybyli z północnych, zalesionych części zachodniej Azji.
Aby przeprowadzić analizę, M. Allentoft i współpracownicy przebadali nowo wyodrębnione DNA z kości i zębów 317 Europejczyków i zachodnich Azjatów z wcześniejszymi danymi genetycznymi ponad 1300 starożytnych Europejczyków. Większość objętych próbą osobników żyła od 11000 do 3000 lat temu.
Chociaż pozostaje wiele niewiadomych na temat pochodzenia Yamnaya, nowe dowody DNA wskazują, że duża część pochodzenia genetycznego tych pasterzy wywodzi się od łowców-zbieraczy, którzy mieszkali w okolicach rzeki Don w zachodniej Rosji. Naukowcy twierdzą, że pozostałości łowców-zbieraczy odkopane na starożytnym cmentarzu w Rosji zwanym Golubaya Krinitsa pochodzą sprzed około 7300 lat.
Zjawiska archeologiczne wskazują, że kultura Yamnaya powstała od 5300 do 5400 lat temu, więc dowody na to, że ich genetyczne pochodzenie pojawiło się 2 000 lat wcześniej jest niemałym zaskoczeniem – powiedział Heyd.
Podejrzewa, że do genetycznego pochodzenia Yamnaya przyczynili się łowcy zbieracze, których szczątki i artefakty sprzed ponad 7,000 lat odnaleziono na dużym obszarze południowo-zachodniej Azji, a nie wyłącznie na rosyjskim cmentarzu.
Dotarcie starożytnych pasterzy do Europy spowodowało poważne wady genetyczne. Mieszkańcy Yamnaya skazali dzisiejszych Europejczyków na zwiększone ryzyko stwardnienia rozsianego, choroby, w której układ odpornościowy atakuje mózg i rdzeń kręgowy, stwierdzili biolog obliczeniowy z Uniwersytetu w Cambridge William Barrie i współpracownicy.
Na stwardnienie rozsiane cierpi ponad 2,5 miliona ludzi na całym świecie. Sposób w jaki geny, czynniki środowiskowe i wirusy powodują chorobę nie jest do końca jasny. Ilość przypadków choroby wśród mieszkańców północno-zachodniej Europy, w tym Skandynawów, sięga 303 na 100 000 osób, co czyni ją około dwukrotnie wyższą niż udokumentowana ilość przypadków w Europie Południowej.
Grupa W. Barrie porównała DNA starożytnych Europejczyków z nowoczesnym DNA pobranym od około 410 000 białych Brytyjczyków. Naukowcy obliczyli, że określone zmiany genów wcześniej powiązane z ryzykiem rozwoju stwardnienia rozsianego pojawiły się około 5000 lat temu wśród pasterzy Yamnaya. Migracje kultury sprowadziły te warianty genów do północnej Europy, gdzie nadal gromadzą się w wysokim tempie.
Nasze analizy wskazują, że w przeszłości warianty genów stwardnienia rozsianego pomagały ludziom przetrwać
– powiedział W. Barrie na internetowej konferencji prasowej naukowców w Kopenhadze 9 stycznia.
Zmiany genów powiązane z chorobą wzmocniły odporność pasterzy Yamnaya na walkę z chorobami przenoszonymi przez ich konie, bydło, owce i kozy – podejrzewają naukowcy.
Spekulują, że nowoczesne, odkażone środowiska zmieniły układ odpornościowy w sposób, który zwiększył ryzyko stwardnienia rozsianego u tych, którzy odziedziczyli te niegdyś korzystne geny.
To pierwszy dowód na ten [proces ewolucyjny] w chorobie autoimmunologicznej
– powiedział W. Barrie.
Z nowych analiz starożytnego DNA wynika także ryzyko innych chorób dziedzicznych. Na przykład współcześni mieszkańcy Europy Wschodniej – którzy wykazują znaczne pochodzenie od starożytnych łowców-zbieraczy z tego regionu – odziedziczyli po tych grupach podwyższony poziom genu ryzyka choroby Alzheimera, jak odkrył zespół W. Barrie. Wcześniejsze korzyści z obecności wariantów tych genów są niejasne.
W osobnej analizie, genetyk z Uniwersytetu w Kopenhadze Evan Irving-Pease wraz ze współpracownikami odkrył związek między pochodzeniem Yamnaya a wyższym wzrostem dorosłych i jaśniejszymi odcieniami skóry u starożytnych i współczesnych mieszkańców Europy Północnej w porównaniu z ich południowymi odpowiednikami.
Co więcej, wysocy ludzie z Yamnaya o jasnej karnacji lub ich bezpośredni potomkowie byli przodkami współczesnych Duńczyków, po tym jak dotarli na tereny współczesnej Danii około 4850 lat temu, jak donoszą Allentoft i współpracownicy w osobnym artykule.
Naukowcy twierdzą, że potomkowie Yamnaya zastąpili rolników, którzy osiedlili się w regionie po wysiedleniu rodzimych grup łowiecko-zbierackich około 1000 lat wcześniej.
Duńscy archeolodzy często zakładają, że dzisiejsi Duńczycy są potomkami łowców-zbieraczy, którzy zasiedlali tereny dzisiejszej Danii od 14 000 do 15 000 lat temu, gdy ostatnia epoka lodowcowa dobiegła końca – twierdzi grupa Allentofta.
Yamnaya
Kultura Yamnaya, znana także jako kultura grobów jamowych datowana jest na około 3300-2600 p.n.e. Była kulturą trwającą od późnej epoki miedzi do wczesnej epoki brązu regionu między południowym Bugiem, Dniestrem i Uralem.
Została odkryta przez Vasily Gorodtsov podczas wykopalisk archeologicznych w pobliżu rzeki Doniec w latach 1901-1903. Jej nazwa pochodzi od tradycyjnej metody pochówku. Ludność chowała zmarłych w kurhanach, w których znajdowały się jamy.
Gospodarka opierała się na hodowli zwierząt, rybołówstwie i zbieractwie oraz na produkcji ceramiki, narzędzi i broni. Mieszkańcy kultury Yamnaya byli w większości koczownikami z systemem wodzów, którzy używali wozów do opieki nad dużymi stadami. Są także blisko związani z kulturami końcowego neolitu, które później rozprzestrzeniły się w całej Europie i Azji Środkowej.
Charakterystycznym pochówkom tej kultury często towarzyszyły ofiary ze zwierząt. W niektórych grobach znaleziono duże stele z wyrzeźbionymi ludzkimi głowami, ramionami, rękami, pasami i bronią. Zwłoki układano w pozycji embrionalnej i przykrywano ochrą.
Pochówki w kurhanach bywały rzadkie i zarezerwowane były raczej dla osobników na wysokiej pozycji, w większości mężczyzn. Status osobnika można rozpoznać po darach, z którymi z zostali pochowani, a w niektórych przypadkach, osoby o nadzwyczaj wysokiej pozycji chowano w drewnianych wozach.
Kultura Yamnaya Posiadała wozy dwu i czterokołowe, które najprawdopodobniej zaprzęgano w woły. Istnieją też dowody na to, że jeździli konno. Kilka odnalezionych szkieletów z tej kultury wykazuje specyficzne zmiany w budowie kości, które mogły być spowodowane długotrwałą jazdą konną.
Rzemieślnicy i metalurdzy wykazywali się wysoka pozycją w społeczeństwie, a w elitarnych grobach dla najwyżej postawionych często można było znaleźć w dużych ilościach metalowe przedmioty.
Źródła:
- Bower Bruce, How ancient herders rewrote northern Europeans’ genetic story, Science News [dostęp 18.01.2024].
- David W. Anthony, The Horse, the Wheel, and Language: How Bronze-Age Riders from the Eurasian Steppes Shaped the Modern World, 2007.
