Muinainen DNA paljastaa Itä-Aasiaan ensimmäisinä asettuneiden ihmisten geneettisen maiseman

, Author

Aivan ensimmäiset ihmiset syntyivät alun perin Afrikassa ennen kuin he levisivät Euraasiaan noin 60 000 vuotta sitten. Sen jälkeen ihmiskunnan tarina kulkee monia eri polkuja pitkin, joista jotkut ovat paremmin tutkittuja kuin toiset.

Euraasian itäisillä alueilla asuu nykyään noin 2,3 miljardia ihmistä – noin 30 prosenttia maailman väestöstä. Arkeologit tietävät fossiileista ja esineistä, että nykyihmiset ovat asuttaneet Kaakkois-Aasiaa 60 000 vuotta ja Itä-Aasiaa 40 000 vuotta.

Mutta paljon on vielä selvitettävää. Keitä olivat ihmiset, jotka tulivat ensin näille alueille ja kehittivät lopulta maanviljelyn? Mistä eri väestöt tulivat? Mitkä ryhmät päätyivät vallitseviksi ja mitkä kuolivat sukupuuttoon?

Muinainen DNA auttaa vastaamaan joihinkin näistä kysymyksistä. Sekvensoimalla useita vuosituhansia sitten eläneiden ihmisten genomit kaltaiseni tutkijat alkavat täydentää kuvaa siitä, miten Aasia asutettiin.

Muinainen kallo, jossa ei ole alaleukaa
Muinaisten luiden hyvin säilyneessä DNA:ssa on johtolankoja siitä, miten ihminen levisi Itä-Aasiaan. Wei Gao, selkärankaisten paleontologian ja paleoantropologian instituutti

Muinaisten genomien analysointi

Vuonna 2016 liityin tohtori Qiaomei Fun molekulaarisen paleontologian laboratorioon Kiinan tiedeakatemian selkärankaisten paleontologian ja paleoantropologian instituutissa Pekingissä. Haasteemme: Selvittää ihmisten historiaa Itä-Aasiassa kauan sitten kuolleiden yhteistyökumppaneiden avulla – muinaisten ihmisten, jotka elivät alueella jopa kymmeniä tuhansia vuosia sitten.

Laboratorion jäsenet poimivat ja sekvensoivat muinaista DNA:ta arkeologisista kohteista löytyneiden ihmisjäännösten avulla. Sitten tohtori Fu ja minä käytimme laskennallisia genomityökaluja arvioidaksemme, miten heidän DNA:nsa liittyi aiemmin sekvensoituihin muinais- ja nykyihmisten DNA:han.

kartta, josta aDNA-näytteitä kaivettiin Aasiassa
Tianyuanin ihminen, joka on kotoisin nykyisen Pekingin lähistöltä, ja Hòabìnhian-ihmiset, jotka ovat kotoisin nykyisen Laosin ja Malesian alueelta, edustavat kahta hyvin vanhaa sukulinjaa, jotka eroavat nykyisistä itäaasialaisista. Map © OpenStreetMap contributors, modified by The Conversation

Yksi sekvensseistämme oli peräisin muinaisesta DNA:sta, joka oli poimittu Tianyuan-ihmisen, 40 000 vuotta vanhan yksilön, jalan luista. 40 000-vuotias yksilö löydettiin Pekingin länsiosassa sijaitsevan kuuluisan paleoantropologisen paikan läheltä. Hän on yksi varhaisimmista Itä-Aasiasta löydetyistä nykyihmisistä, ja hänen geenisekvenssinsä osoittaa hänet nykyisten aasialaisten ja intiaanien varhaiseksi esi-isäksi. Se, että hän asui Kiinan nykyisen pääkaupungin paikalla, osoittaa, että nykyisten aasialaisten esi-isät alkoivat juurtua Itä-Aasiaan jo 40 000 vuotta sitten.

Kauempana etelässä kahdella 8 000-4 000 vuotta vanhalla kaakkoisaasialaisella metsästäjä-keräilijällä Laosista ja Malesiasta, jotka liittyvät Hòabìnhian-kulttuuriin, on DNA:ta, joka Tianyuanin ihmisen tavoin osoittaa, että he ovat aasialaisten ja Amerikan alkuperäisasukkaiden varhaisia esi-isiä. Nämä kaksi tulivat täysin eri sukulinjasta kuin Tianyuanin ihminen, mikä viittaa siihen, että Aasiassa asui menneisyydessä monia geneettisesti erillisiä populaatioita.

Mutta yhdelläkään nykypäivän ihmisellä ei ole samanlaista geneettistä perimää kuin hòabìnhiläisillä tai Tianyuanin ihmisellä, ei Itä- eikä Kaakkois-Aasiassa. Miksi niin pitkään säilyneet esi-isät katosivat nykyisin elävien ihmisten geeniperimästä? Avain vastaukseen löytyy muinaisilta maanviljelijöiltä.

DNA kantaa merkkejä muinaisista vaelluksista

Arkeologisista paikoista löydettyjen kasvijäänteiden perusteella tutkijat tietävät, että ihmiset kesyttivät hirssiä Pohjois-Kiinan Keltaisen joen alueella noin 10 000 vuotta sitten. Samoihin aikoihin Etelä-Kiinan Jangtsejoen alueella ihmiset kesyttivät riisin.

Toisin kuin Euroopassa, kasvien kesyttäminen alkoi paikallisesti eikä sitä tuotu muualta. Prosessi kesti tuhansia vuosia, ja Itä-Aasian yhteiskunnat muuttuivat yhä monimutkaisemmiksi, ja ensimmäiset dynastiat nousivat noin 4 000 vuotta sitten.

kartta, jossa näkyy muinaisten ihmisten muuttoliike Keltaisen joen alueelta pohjoiseen ja Jangtsejoen alueelta etelään
Riisinviljelijät, jotka olivat mahdollisesti kotoisin Jangtsejoen alueelta, muuttivat etelään Kaakkois-Aasiaan, kun taas Keltaisen joen alueelta kotoisin olevat hirsinviljelijät muuttivat pohjoiseen Siperiaan. Map © OpenStreetMap contributors, modified by The Conversation

Tällöin riisinviljely näyttää myös levinneen alkulähteiltään etelämpänä sijaitseville alueille, mukaan lukien maille, jotka ovat nykyisiä Kaakkois-Aasian maita. DNA auttaa kertomaan tarinan. Kun riisinviljelijät eteläisestä Kiinasta laajenivat etelään, he toivat viljelyteknologiansa lisäksi myös perimänsä paikallisille Kaakkois-Aasian metsästäjä-keräilijäpopulaatioille.

Heidän DNA:nsa ylivoimainen tulva johti lopulta paikallisen geenipoolin valtaamiseen. Nykyään Kaakkois-Aasiassa asuvien ihmisten geeneissä on vain vähän jälkiä metsästäjä-keräilijä-alkuperästä.

Ihmisen luurangon kaivaukset
Henkilön luuranko, joka eli noin 8700 vuotta sitten Xiaogaossa, Shandongissa, Kiinassa lähellä Keltaista jokea. Tämän henkilön pohjois-itäaasialaiset esivanhemmat löytyvät Siperian itäisille aroille asti eläneiden ihmisten jäännöksistä. Jianfeng Lang, Shandongin yliopisto

Kauempana pohjoisessa toistui samanlainen tarina. Muinaisilla Siperian metsästäjä-keräilijöillä on vain vähän sukulaisuussuhteita nykyisiin itäaasialaisiin, mutta myöhemmät siperialaiset maanviljelijät ovat läheistä sukua nykyisille itäaasialaisille. Pohjois-Kiinasta Siperiaan pohjoiseen muuttaneet maanviljelijät toivat mukanaan DNA:nsa, mikä johti aikaisemman paikallisen metsästäjä-keräilijä-alkuperän jyrkkään vähenemiseen.

Suojavarusteisiin pukeutunut tiedemies pipetoi hupun alla
Pekingissä sijaitsevan selkärankaisten paleontologian ja paleoantropologian instituutin molekulaarisen paleontologian laboratorion päällikköprofessori Qiaomei Fu valmistelee näytepalat muinaisen DNA:n louhintaan. Selkärankaisten paleontologian ja paleoantropologian instituutti

Viimeiset populaatiot olivat monimuotoisempia kuin nykyiset

Geneettisesti nykyiset itäaasialaiset eivät juuri eroa toisistaan. Tarvitaan paljon DNA:ta, jotta eri kulttuurihistoriaa omaavia ihmisiä voidaan alkaa geneettisesti erottaa toisistaan.

Taivutettu muinainen luuranko kaivetaan esiin
Tällä noin 8300 vuotta sitten Taiwaninsalmessa sijaitsevalla Liangin saarella eläneellä yksilöllä on eteläistä syntyperää, jota esiintyy eteläisen manner-Kiinan eteläisen rannikkoalueen asukkailla. Hunglin Chiu, Kansallisen Tsinghuan yliopiston antropologian instituutti

Tohtori Fu ja minä yllätyimme siitä, miten erilaista Kiinan eri muinaisten väestöjen DNA oli. Me ja muut löysimme yhteistä DNA:ta Keltaisen joen alueelta, joka on tärkeä paikka kiinalaisen sivilisaation kehitykselle. Tämä yhteinen DNA edustaa pohjoista itäaasialaista syntyperää, joka eroaa eteläisestä itäaasialaisesta syntyperästä, jonka löysimme Etelä-Kiinan rannikolta.

Kun analysoimme Etelä-Kiinan rannikolla 9 000-8 500 vuotta sitten asuneiden ihmisten DNA:ta, huomasimme, että jo tuolloin suurella osalla Kiinaa oli yhteinen perintö. Koska heidän arkeologiansa ja morfologiansa poikkesivat Keltajoen maanviljelijöiden arkeologiasta ja morfologiasta, olimme ajatelleet, että nämä rannikkoalueen ihmiset saattaisivat olla peräisin sukulinjasta, joka ei ollut läheisessä sukulaisuussuhteessa näihin ensimmäisiin maanviljelystä harjoittaviin itäaasialaisiin. Ehkä tämän ryhmän esi-isät muistuttaisivat Tianyuanin ihmistä tai Hòabìnhiansia.

kartta, jossa näkyvät aDNA:n perusteella Aasian eri esivanhempien populaatiot
Erilaisia elintapoja noudattavat ihmiset, jotka asuivat kaukana toisistaan Pohjois-Kiinassa Keltaisen joen varrella ja Etelä-Kiinan rannikolla jo 9 000 vuotta sitten, ovat molemmat siirtäneet toisistaan poikkeavan dna:nsa edelleen nykyisille itäaasialaisille ja kaakkois-aasialaisille. Austronesialaiset ovat Etelä-Kiinan rannikon muinaisen väestön lähimpiä jälkeläisiä. Map © OpenStreetMap contributors, modified by The Conversation

Mutta sen sijaan jokainen näytteeseen ottamamme henkilö oli läheistä sukua nykyisille itäaasialaisille. Tämä tarkoittaa, että 9 000 vuotta sitten kaikille nykyisille itäaasialaisille yhteinen DNA oli levinnyt laajalti koko Kiinaan.

Tämän päivän pohjois- ja eteläkiinalaisten väestöillä on enemmän yhteistä muinaisten Keltaisen joen väestöjen kuin muinaisten eteläisten rannikkokiinalaisten kanssa. Näin ollen varhaiset Keltaisen joen viljelijät vaelsivat sekä pohjoiseen että etelään ja vaikuttivat osaltaan ihmisten geeniperimään koko Itä- ja Kaakkois-Aasiassa.

Eteläisen rannikkokiinan syntyperä ei kuitenkaan kadonnut. Se säilyi pieninä määrinä ja lisääntyi Pohjois-Kiinan Keltaisen joen alueella ajan myötä. Muinaisten eteläisten itäaasialaisten vaikutus on vähäinen mantereella, mutta heillä oli valtava vaikutus muualla. Taiwaninsalmen ja Polynesian välisillä saarilla asuu austronesialaisia, jotka tunnetaan parhaiten merenkulusta. Heillä on nykyään eniten eteläisen Itä-Aasian syntyperää, mikä korostaa heidän syntyperänsä juuria Etelä-Kiinan rannikolla.

Muut esiin nousseet geneettiset mallit osoittavat yhteyksiä tiibetiläisten ja Mongoliasta ja Pohjois-Kiinasta peräisin olevien muinaisten yksilöiden välillä, mikä herättää kysymyksiä Tiibetin ylätasangon kansoittamisesta.

Muinaisen DNA:n perusteella voidaan havaita, että Aasian syntyperässä on tapahtunut nopeita siirtolaisuuden ja kulttuurivaihdon aikaansaamia siirtymiä viimeisten 10 000 vuoden aikana. Kunnes muinaisemman ihmisen DNA:ta on saatu talteen, tutkijat voivat vain spekuloida, ketkä tarkalleen ottaen elivät geneettisesti Itä-Aasiassa sitä ennen.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.