Genoomanalyse brengt migraties van jager-verzamelaars in kaart tijdens laatste ijstijd
Een grootschalige genoomanalyse heeft in kaart gebracht hoe populaties van jager-verzamelaars migreerden tijdens de laatste ijstijd. Zo bleken ze de barre koude te hebben overleefd door naar het westen van Europa te trekken. Maar op het Italiaanse schiereiland liepen ze een doodlopende straat in.
Een internationaal onderzoeksteam heeft de genetische geschiedenis van onze voorouders herschreven op basis van de grootste databank van jager-verzamelaars-genomen op het Europees continent. De studie, gepubliceerd in Nature, werd geleid door onderzoekers van de Universiteit van Tübingen, Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment, de Universiteit van Peking en The Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, in samenwerking met 125 onderzoekers uit de hele wereld.
Het team analyseerde liefst 356 genomen van jager-verzamelaars uit verschillende archeologische culturen – met onder meer nieuwe gegevens van 116 individuen uit 14 landen in Europa en Centraal-Azië. Ons Instituut bewaart enkele belangrijke fossiele resten van prehistorische moderne mensen: voor de studie zijn 13 genomen gebruikt van jager-verzamelaars uit onze collecties, vooral individuen uit de grotten van Goyet.
Het was al bekend dat populaties van Homo sapiens naar Eurazië begonnen te migreren ongeveer 45.000 jaar geleden, maar dat die eerste bevolkingsgolven niet hebben bijgedragen aan de genetische diversiteit van de huidige populaties in Europa.
Deze nieuwe studie concentreert zich op individuen die tussen 35.000 en 5.000 jaar geleden leefden en die minstens voor een deel de voorouders zijn van de populaties die vandaag in het westen van Eurazië leven. Meer nog, het onderzoek geeft voor het eerst de genomen weer van individuen die tijdens het Laatste Glaciale Maximum leefden, de koudste periode van de laatste ijstijd, ongeveer 25.000 jaar geleden.
Klimaatschuiloord of doodlopende straat?
De onderzoekers waren verbaasd te ontdekken dat de verschillende populaties die geassocieerd worden met de Gravettien-cultuur, die zich op het Europees continent zijn komen vestigen tussen 32.000 en 24.000 jaar geleden, niet nauw verwant waren. Ze gebruikten dezelfde wapens en produceerden dezelfde gebruiks- en kunstvoorwerpen, maar genetisch gezien verschilden ze van elkaar: de populaties van West-Europa en Zuidwest-Europa (in het huidige Frankrijk en op het Iberische schiereiland) waren dus genetisch van een andere orde dan hun tijdgenoten in centraal Europa en zuidelijker (Tsjechië en Italië).
Het genetisch ‘patrimonium’ van jager-verzamelaars die in deze periode in het zuidwesten van Europa leefden, bleef gedurende minstens 20.000 jaar stabiel. Hun nakomelingen, die met de solutréen- en magdalénien-cultuur worden geassocieerd, zijn in het zuidwesten gebleven tijdens de koudste periode van de laatste ijstijd (tussen 25.000 en 19.000 jaar geleden). Daarna zijn die populaties in noordenoostelijke richting uitgebreid naar de rest van Europa.
‘Met deze ontdekking kunnen we voor het eerst de hypothese ondersteunen dat de populaties tijdens de koudste fase van de laatste ijstijd een schuiloord vonden in het zuidwesten van Europa’, zegt eerste auteur van de studie Cosimo Posth. ‘Daar heerste een gunstiger klimaat.’
Van het Italiaanse schiereiland dachten onderzoekers ook altijd dat het een gelijkaardige ‘refuge’ was tijdens het Laatste Glaciale Maximum. Maar het onderzoeksteam vond daar geen enkel bewijs voor. Integendeel, jager-verzamelaars geassocieerd met de gravettien-cultuur die in Centraal en Zuid-Europa leefden, lijken geen nakomelingen te hebben ná het Laatste Glaciale Maximum. In die zones heeft zich een nieuwe genenpoel geïnstalleerd. ‘We stellen vast dat de individuen geassocieerd met de latere epi-gravettien-cultuur genetisch verschillen van de oudere bewoners van de regio’, zegt co-auteur He Yu. ‘Die ‘nieuwe’ groep mensen is waarschijnlijk uit de Balkan gekomen en gearriveerd in Noord-Italië tijdens de koudste periode van de ijstijd, om zich dan te verspreiden naar de rest van de laars en naar Sicilië.’
Vervanging op grote schaal
De genoomanalyses tonen ook aan dat de nakomelingen van die inwoners met epi-gravettien-cultuur op het Italiaanse schiereiland zich ongeveer 14.000 jaar geleden over Europa hebben verspreid, en de populaties met de magdalénien-cultuur hebben vervangen. Het onderzoeksteam beschrijft een genetische vervanging op grote schaal, die deels door klimaatveranderingen kan zijn veroorzaakt. Het is bekend dat veranderingen in het klimaat migraties op gang kunnen brengen. ‘In die periode warmde het klimaat snel en sterk op, en de bossen breidden zich uit over het Europese continent. Dat heeft de zuidelijke populaties misschien aangezet naar het noorden te migreren toen de mammoetsteppe waar ze aan aangepast waren, verminderde’, zegt Johannes Krause, laatste auteur van de studie.
De resultaten tonen ook dat er bijna zesduizend jaar lang geen genetische uitwisseling plaatsvond tussen de populaties jager-verzamelaars in West- en Oost-Europa. Achtduizend jaar geleden detecteren we weer interactie tussen de volken in centraal en in oostelijk Europa. ‘In die periode zijn jager-verzamelaars met verschillende afstamming en een verschillend uiterlijk – onder meer huids- en oogkleur – zich beginnen mengen’, zegt He Yu. In die tijd verspreidde ook de landbouw (en een sedentaire levenswijze) zich van Anatolië naar Europa. ‘Het is mogelijk dat de migratie van de eerste landbouwers naar Europa de terugtrekking van populaties jager-verzamelaars heeft veroorzaakt naar de noordelijke grens van het continent. Tegelijkertijd zijn die twee groepen zich beginnen mengen en zijn ze dat blijven doen gedurende ongeveer drieduizend jaar’, aldus Krause.
‘De gegevens die deze studie opleverde, geven ons gedetailleerde info over hoe jager-verzamelaars het westen van Eurazië hebben bevolkt’, vat Posth samen. ‘Verder interdisciplinair onderzoek zal ons toelaten de oorzaak uit te klaren van hoe hele populaties genetisch zijn vervangen tijdens de laatste ijstijd.’
[Vertaling van het persbericht van de Universiteit van Tübingen]
