Så påverkas våra genuppsättningar av anpassning och urval
De tre stora migrationer som skett i Eurasien sedan den senaste istiden har påverkat nu levande människors risk för att utveckla en rad allvarliga sjukdomar. Men också sådant som vår förmåga att dricka mjölk och hur långa vi blir.
Är det möjligt att ta reda på hur miljömässiga och kulturella förändringar från den senaste istiden fram till idag, genom naturligt urval, har präglat DNA:t hos dagens invånare i Eurasien? Varför blir vi nordbor till exempel längre än sydeuropeer? Och när började vi kunna smälta mjölkprodukter och överleva på grönsaker? Det är bara några av frågorna som en stor genetisk studie av arkeologiska fragment från våra förfäder ger svar på.
Den vetenskapliga studien The Selection Landscape and Genetic Legacy of Ancient Eurasians, en av fyra vetenskapliga artiklar som nu publiceras i Nature, bygger på data från 1664 arkeologiska skelettrester (de äldsta från Mesolitikum, jägarstenåldern, och de yngsta från ca 1000 år före vår tideräkning) som jämförts med fler än 400 000 DNA-profiler från nutida europeer.
De förhistoriska skeletten härstammar från ett område av Europa och västra Asien som delats upp i en öst-västlig axel, från Bajkalsjön till Atlantkusten, och en nord-sydlig axel, från Skandinavien till mellanöstern.
Förmågan att dricka mjölk
En av upptäckterna rör utvecklingen av laktostolerans hos vuxna, det vill säga förmågan att smälta mjölksockret i mjölkprodukter. Denna förmåga började växa fram i de neolitiska bondesamhällena i Europa för ungefär 6000 år sedan, men blev inte dominerande förrän långt senare, visar studien.
En annan näringsmässig fördel – förmågan att förvandla korta fettsyror till långa som har ökat förmågan att överleva på en vegetabilisk kost – visade sig ha en annan evolutionär historia i Europa än man tidigare trott. Den befolkning som migrerade till Europa under Neolitikum, yngre stenåldern, hade redan utvecklat den förmågan genetiskt när de anlände.
Genetisk dominans i vissa områden
Ingen av de invandringar som skedde till Eurasien under stenåldern och bronsåldern är idag genetiskt tongivande i hela detta stora område. Varje migrationsvåg har behållit genetisk dominans i vissa geografiska områden men med betydligt mindre dominans i andra delar av Eurasien.
Det betyder bland annat att man idag hittar den största genetiska påverkan från västliga jägare-samlare i dagens Baltikum, Belarus, Polen och Ryssland, medan de genetiska spåren från de jordbrukare från Anatolien som i yngre stenåldern migrerade till nuvarande Skandinavien numera syns tydligast i generna i dagens Sydeuropa och Nordafrika.
När det kommer till den så kallade stäppgenetiken hos Snörkeramikerna, som för 5000 år sedan tog över Skandinavien efter jordbrukarna från Anatolien, är situationen närmast omvänd: I Skandinavien är Jamna-generna starka medan de är betydligt svagare i södra Europa.
Förfäderna påverkar sjukdomsrisk
Studien behandlar också flera nutida fysiska egenskaper hos människor, sett i relation till de DNA-avtryck som migrationsvågorna gjort. Som ett exempel visar analyserna att kroppslängden kom med Snörkeramikerna, som var genetiskt disponerade att bli långa. Det tros vara anledningen till varför nordvästeuropeer generellt sett är längre än sydeuropeer.
När det gäller sjukdomsrisker visar studien att ett antal nutida sjukdomar påverkas av hur mycket DNA som individen har från de tre stora migrationsvågorna som ägt rum efter den sista istiden.
Har man mycket jordbrukar-DNA, som i Sydeuropa, är risken större för att utveckla bipolär sjukdom. I Östeuropa, där det finns en hög andel DNA från jägare-samlare så kommer man bland annat att istället ha en ökad genetisk risk för att utveckla Alzheimer och diabetes typ 2, medan man i nordvästra Europa har världens högsta förekomst av multipel skleros, MS. Och den förhöjda risken att utveckla MS har alltså kommit med Jamnafolket.
Framöver kommer analyserna av förhistoriskt DNA med stor sannolikhet kunna användas för att skaffa ännu mer kunskap om de psykiska sjukdomarnas utvecklingshistoria, tror forskarna.
Kontakt:
Kristian Kristiansen, tel: 0704-18 57 67, e-post: kristian.kristiansen@archaeology.gu.se
Fyra publiceringar i Nature
Population Genomics of Postglacial Western Eurasia (Allentoft et al.)
The Selection Landscape and Genetic Legacy of Ancient Eurasians (Irving-Pease et al.)
100 Ancient Genomes Show Repeated Population Turnovers in Neolithic Age Denmark (Allentoft et al.)
Två av artiklarna i Nature är relaterade till forskningsprojektet Rise II som finansieras av Riksbankens jubileumsfond och är ett samarbete mellan Institutionen för historiska studier vid Göteborgs universitet, Köpenhamns universitet och Lundbeck Foundation GeoGenetics Centre. De två andra artiklarna i Nature, om stenåldern, använder material från det mångåriga samarbetet mellan Göteborgs universitet och Köpenhamns universitet i forskningsprojekten Rise I och Rise II. Ett samarbete som inleddes redan 2011.
