Vetenskapsområdet för teknik och naturvetenskap

Förhistoriskt DNA länkar tidiga iberiska bönder till basker

2015-09-08

Den ovanliga grottbegravningen av den 6-årige pojken ”Matojo” (ATP12-1420) från kopparåldern.

En internationell forskargrupp ledd från Uppsala universitet publicerar nu överraskande resultat från en DNA-studie av kvarlämningarna efter åtta iberiska stenåldersbönder. Analysen visar att tidiga iberiska jordbrukare är de närmsta förfäderna till dagens basker. Tidigare hypoteser har kopplat samman basker med tidigare jägare/samlare.

De flesta studier som undersökt hur spridningen av jordbruket gick till har fokuserat på centrala och norra Europa. Hittills har man vetat mindre om hur detta skedde på den Iberiska halvön. I denna nya studie har forskarna studerat åtta individer associerade med arkeologiska lämningar från bondekulturer i El Portalóngrottan vid den välkända antropologiska fyndplatsen Atapuerca i norra Spanien.

- El Portalóngrottan är en fantastisk fyndplats som bevarat artefakter otroligt väl, säger Cristina Valdiosera forskare i paleogenetik vid Uppsala universitet och La Trobe University i Melbourne, en av studiens huvudförfattare.

- Varje år hittar vi ben från människor och djur samt artefakter som stenverktyg, keramik och föremål gjorda av ben och metall. Grottan är som en detaljerad bok om de senaste 10 000 åren och bidrar till en fantastisk förståelse av den här perioden. Organiska lämningar har bevarats mycket bra och det har gjort det möjligt för oss att studera det genetiska materialet som kompletterar arkeologin, säger Cristina Valdiosera.

Från dessa individer som levde för 3500-5500 år sedan har forskarna tagit fram den första helgenomsekvensen från tidiga iberiska bönder och observerat att dessa delar en historia som är lik den hos tidiga bönder från centrala och norra Europa. De har sitt ursprung från en sydlig befolkningsvåg som efterhand blandade sig med lokala jägare/samlare. Därmed kan forskarna slå fast att jordbruksförfarandet spreds även till Iberiska halvön med hjälp av migration.

Forskarna noterar att även om den tidiga iberiska populationen delar dessa likheter med andra europeiska bönder så har de tidiga iberiska jordbrukarna sina egenheter.

- Vi visar att den genetiska komponenten från jägare/samlare ökar med tiden under flera tusen år, vilket betyder att senare jordbrukare var genetisk mer lika jägare/samlare än deras förfäder som tog med sig jordbruket till Europa, säger Torsten Günther, forskare i populationsgenetik vid Uppsala universitet och en av studiens huvudförfattare.

- Vi ser också att olika jordbrukare blandade sig med olika jägar/samlar-grupper över Europa. Till exempel blandade sig iberiska jordbrukare med iberiska jägare/samlare och skandinaviska jordbrukare blandade sig med skandinaviska jägare/samlare, säger Cristina Valdiosera.

Studien visar också att jämfört med alla nutida spanska grupper så är individerna från El Portalón genetiskt mest lika nutida basker. Baskerna har fram tills nu – baserat på deras distinkta kultur, icke-indoeuropeiska språk men också tidiga genetiska studier – trots varit en befolkning med lång närvaro i området. Förmodligen längre än 10 000 år.

- Våra resultat visar att baskerna kan spåra sin härkomst till de tidiga grupperna av jourdbrukare från Iberiska halvön. Detta tvärt emot tidigare uppfattningar om att dagens basker är en befolkningsspillra som kan spåra sin härkomst till mesolitiska jägar/samlar-grupper, säger Mattias Jakobsson, professor i genetik vid Uppsala universitet, som lett studien.

- Skillnaden mellan basker och andra iberiska grupper är att de senare har blandat sig med migranter från öster och från norra Afrika, säger Mattias Jakobsson.

Dessa nya fynd bidrar med ny kunskap om de demografiska processer som ägt rum i Europa och på den Iberiska halvön de senaste 5000 åren och lyfter fram de unika möjligheter som uppstår när arkeologer, antropologer, lingvister och genetiker samarbetar i analysen av uråldrigt DNA.

- En av de fantastiska sakerna med att jobba med förhistoriskt DNA är att informationen som framträder blir som att öppna en tidskapsel, säger Torsten Günther.

- Genom att se likheterna mellan moderna basker och dessa tidiga jordbrukare ser vi direkt att baskerna har levt relativt isolerade de senaste 5000 åren, men inte mycket längre än så, fortsätter han.

Günther et al. (2015) Ancient genomes link early farmers from Atapuerca in Spain to modern-day Basques, PNAS

Bakgrund

Övergången mellan mesolitikum och neolitikum är en viktig period i den europeiska förhistorien eftersom den representerar en stor förändring i människans strategier för att få tag på föda. Små, mobila jägar-samlargrupper övergår till större och bofasta bondesamhällen. Den här övergången kan anses vara basen för alla komplexa bofasta populationer och samhället som vi känner det idag. Den kallas ofta den neolitiska revolutionen. Ursprunget och effekten av jordbruket i Europa har länge debatterats bland arkeologer och nyligen har ny kunskap tillförts fältet från studiet av förhistoriskt DNA.

Vi vet att jordbruket uppstod omkring 11 000 år sedan i Mellanöstern och arkeologiska lämningar visar att det ”neolitiska paketet” spridde sig till Europa och för ungefär 7 500 år sedan hade det redan nått den största delen av Centraleuropa för att senare sprida sig till Skandinavien, de Brittiska öarna och längs med Atlantkusten. Det har dock länge diskuterats huruvida det var idén om dessa nya kulturella och tekniska sedvanor som spreds eller om jordbruket spreds med hjälp människor som flyttade till nya områden – om jordbruket spreds som en kultur eller via migration.

Olika studier, inklusive några från forskargruppen bakom denna nya studie, har med hjälp av analyser av förhistoriskt DNA redan visat att jägare/samlare och de första bönderna är två genetiskt olika grupper. Dessa studier har fokuserat på att analysera arvsmassan att tidiga nordiska och centraleuropeiska bönder och har visat att de har sydligt ursprung. Forskargruppen har argumenterat för att bönderna delvis ersatte jägarna-samlarna till stöd för teorin om att jordbrukets utbredning skedde via migration. Dessutom har senare genomstudier visat att jägare/samlare och jordbrukare måste ha blandat sig och att båda grupperna bidragit till genpoolen hos nutida européer.

Läs mer om Mattias Jakobssons forskargrupp.

Läs forskarporträtt av Mattias Jakobsson

Forskarna bakom studien är knutna till Science for Life Laboratory (SciLifeLab). SciLifeLab är ett nationellt center för molekylära biovetenskaper med fokus på forskning inom hälsa och miljö. Centret kombinerar teknisk expertis och avancerade instrument med ett brett kunnande inom translationell medicin och molekylär biovetenskap.

Utökad bildtext till foto av skelett:
Den ovanliga grottbegravningen av den 6-årige pojken ”Matojo” (ATP12-1420) från kopparåldern. Jordfästningen återfanns avsiktligen skyddad av stora kalkstensblock och tre andra stenblock skyddade försiktigt barnets huvud. Graven var full av kringströdda gravgåvor som tyder på att pojken haft en särskild status. Jordfästningen är täckt av olika ornament, såsom keramikfragment av olika storlek förseglade med grönliknande lera, delar av kärl, flintspån, en polspets av ben och kvartsit. Dessutom hade pojken begravts i sällskap med en nästan komplett kalv i anatomisk position. Detta barn kan möjligtvis ha dött av näringsbrist eftersom förändringar på hans skalle och ben indikerar att pojken led av rakit och/eller skörbjugg (Castilla et al, 2014) vid olika tidpunkter i livet.