Введение сельского хозяйства во всем мире изменило ход человеческой истории. В Британии вся культура острова изменилась, включая новую керамику, инструменты и погребальные практики. Но откуда пришло сельское хозяйство? А что случилось с
охотниками-собирателями, уже жившими в Британии? Секвенирование генома даёт некоторые ответы.
Культура земледелия появилась в Британии около 6000 лет назад, ознаменовав начало периода неолита (Нового каменного века).
Ранее, в период мезолита (средний каменный век), Британия была домом для населения охотников-рыболовов-собирателей.
Этот переход к сельскому хозяйству ознаменовал огромный сдвиг в культурной жизни региона. Долгое время обсуждалось, представляло ли прибытие неолитических сельскохозяйственных культур местное население, принявшее эти новые методы, или прибытие фермеров-мигрантов из континентальной Европы.
Фото: www.nhm.ac.uk
"Мы изучили генетическую родословную человеческих останков как до, так и после 6000 лет назад - некоторые из них относятся к мезолиту, а некоторые к неолиту - чтобы увидеть, можем ли мы охарактеризовать какие-либо изменения", - объясняет Том Бут, сотрудник национального музея истории Британии.
«Как только эти неолитические культуры начинают прибывать, мы видим большие изменения в происхождении британского населения. Похоже, что развитие сельского хозяйства и этих неолитических культур было в основном обусловлено миграцией людей из материковой Европы.»
Распространение сельского хозяйства
Считается, что сельское хозяйство возникло на Ближнем Востоке и добралось до побережья Эгейского моря в Турции. Оттуда сельское хозяйство и специфическая культура, которая пришла с ним (например, новые погребальные обряды и керамика), распространились по большей части Западной Европы.
Как произошло это распространение, обсуждалось в течение последнего столетия, но новые методы анализа раскрывают больше подсказок, чем когда-либо прежде.
"В археологии велись большие дебаты о том, представляют ли эти новые культуры, появляющиеся в Европе, прибытие новых людей или просто распространение идей", - объясняет Том. "С революцией в древней ДНК за последние несколько лет это означает, что мы действительно можем ответить на эти вопросы".
Анализ ДНК древнего человека показал, что каждый раз, когда неолитическая культура прибывала в регион Европы, она появлялась вместе с новым генетическим происхождением, которое пришло из районов вокруг Эгейского моря. Это говорит о том, что в Британии появилась не только земледельческая культура, но и сами земледельцы пришли извне.
Важно отметить, что эти свидетельства ДНК также показывают, что, когда эти новые земледельцы двигались через незнакомые леса и луга Европы, они также смешивались с местными охотниками-собирателями, которые уже зарабатывали там на жизнь.
По мере того, как это неолитическое население двигалось на запад, мы можем отслеживать кумулятивно возрастающие уровни местных сигнатур охотников-собирателей в генетике. Значит, это было не просто одно население, уничтожающее другое. Они смешивались и ассимилировались. Эгейское происхождение почти всегда доминировало, потому что сельское хозяйство позволяло этим людям поддерживать гораздо большую численность населения.
Это означает, что, хотя они постоянно смешивались, охотники-собиратели всегда были более незначительным компонентом в общей генетике. Поскольку земледельцы двигались с востока на запад, к тому времени, когда они достигли Иберии, эти накопления означают, что около 40% их родословной можно было проследить до первоначального европейского населения охотников-собирателей, с которым они смешивались, перемещаясь по континенту.
Пересечение канала
Однако, когда ранние фермеры достигли Ла-Манша, что-то произошло. Неолитические культуры прибыли в соседние регионы северной Европы - северную Францию, Бельгию и Германию - примерно за 1000 лет до того, как они прибыли в Британию.
В Британии охотники-собиратели продолжали мезолитические культуры в течение 1000 лет, пока около 6000 лет назад в Британии не произошли очень внезапные изменения, когда начали появляться эти неолитические культуры.
Причина этой задержки неясна. Мы знаем, что люди в то время могли строить лодки и пересекать Ла-Манш, поэтому физический барьер, вероятно, не был проблемой.
Один из аргументов предполагает, что люди-охотники-собиратели из Британии совершали набеги на континент и постепенно приходили к идее земледелия, прежде чем заняться им оптом 6000 лет назад. Другой аргумент заключается в том, что в это время был приток неолитических фермеров.
Изучая древнюю ДНК шести мезолитических бриттов и 67 неолитических бриттов, Том и его команда смогли увидеть, какие генетические изменения произошли, если таковые имеются, в этот поворотный момент.
Впервые был секвенирован полный геном мезолитического британца - самого старого скелета Британии, человека Чеддера.
Команда Тома обнаружила, что большая часть населения охотников-собирателей была заменена теми, кто имел родословную, происходящую из Эгейского моря. Но анализ ДНК не обязательно даёт полную картину и не объясняет, почему произошли изменения в генетике.
Человек из Чеддера, реконструкция. Фото: www.nhm.ac.uk
Лучшее объяснение на данный момент заключается в том, что мезолитическое население охотников-собирателей в Британии было не очень многочисленным. Таким образом, вновь прибывшие фермеры могли полностью смешаться с местным населением, но поскольку это было довольно мало, охотники-собиратели оставили мало генетического наследия в целом.
Южный маршрут
Интрига на этом не заканчивается. Когда первые неолитические фермеры покинули Эгейское море и начали распространяться по Европе, население очень быстро разделилось на две чёткие группы, которые развили несколько разные культуры.
Одина из них отправилась на север вдоль Дуная и смешалась с населением охотников-собирателей Центральной Европы, в то время как другая взяла южный маршрут вдоль Средиземного моря, прежде чем достичь Иберии.
Хотя мы знаем, что охотники-собиратели Британии тесно связаны со скандинавами, культура неолита демонстрирует смесь как этих центральноевропейских, так и средиземноморских традиций.
Трудно полностью понять, откуда пришли неолитические фермеры.
Хотя для них было бы более разумно перейти из группы Центральной Европы, генетика показывает, что новый приток неолитических фермеров пришёл из иберийского контингента, который путешествовал сначала вдоль Средиземного моря, а затем вверх по Атлантическому побережью.
"В какой-то степени это довольно удивительно", - говорит Том. "Культурно неолитические британцы выглядят как смесь, но генетически они гораздо более иберийские и средиземноморские, чем центральноевропейские.»
Похоже, что население переместилось из южной Франции и, возможно, Иберии в северную Францию, где они затем немного смешались с населением Центральной Европы, прежде чем отправиться в Британию.
Генетика также может дать намёки на то, как могли выглядеть эти ранние люди. Генетические варианты, найденные в мезолите, включая человека Чеддера и, по крайней мере, одного из неолитических людей, показывают, что у них, вероятно, была более тёмная кожа, чем современные представления о северных европейцах.
Данные показывают, что цвет кожи изменялся намного быстрее, чем считалось ранее. В более высоких широтах, где солнечный свет ниже, бледная кожа позволяет людям более эффективно поглощать ультрафиолетовый свет от Солнца, который наш организм использует для синтеза витамина D.
Конечно, естественный отбор действует на генетические варианты, связанные с более светлой пигментацией кожи в доисторических популяциях, но похоже, что развитие более бледной кожи в северной Европе в целом не является простым.
Ключевые генетические варианты, связанные с более светлой пигментацией кожи, вводятся более поздними миграциями новых популяций. Диеты, богатые витамином D, возможно, ослабили избирательное давление на варианты светлой пигментации.