ADN-ul străvechi dezvăluie peisajul genetic al oamenilor care au colonizat pentru prima dată Asia de Est

Primii oameni au apărut inițial în Africa înainte de a se răspândi în Eurasia în urmă cu aproximativ 60.000 de ani. După aceea, povestea omenirii se îndreaptă pe mai multe căi diferite, unele mai bine studiate decât altele.

Regiunile estice ale Eurasiei găzduiesc astăzi aproximativ 2,3 miliarde de oameni – aproximativ 30% din populația lumii. Arheologii știu, din fosile și artefacte, că oamenii moderni au ocupat Asia de Sud-Est timp de 60.000 de ani și Asia de Est timp de 40.000 de ani.

Dar mai sunt multe de descâlcit. Cine au fost oamenii care au venit pentru prima dată în aceste regiuni și care au dezvoltat în cele din urmă agricultura? De unde au venit diferitele populații? Ce grupuri au sfârșit prin a fi predominante și care au dispărut?

DNA-ul antic ne ajută să răspundem la unele dintre aceste întrebări. Prin secvențierea genomurilor oamenilor care au trăit cu multe milenii în urmă, oamenii de știință ca mine încep să completeze imaginea modului în care a fost populată Asia.

Craniu antic fără maxilarul inferior — ADN-ul bine conservat din oasele antice deține indicii despre modul în care ființele umane s-au răspândit în Asia de Est. Wei Gao, Institutul de Paleontologie a Vertebratelor și Paleoantropologie

Analizând genomurile antice

În 2016, m-am alăturat Laboratorului de Paleontologie Moleculară al Dr. Qiaomei Fu de la Institutul de Paleontologie a Vertebratelor și Paleoantropologie, Academia Chineză de Științe din Beijing. Provocarea noastră: Să rezolvăm istoria oamenilor din Asia de Est, cu ajutorul unor colaboratori care erau morți de mult timp – oameni antici care au trăit până la zeci de mii de ani în urmă în regiune.

Membrii laboratorului au extras și secvențiat ADN-ul antic folosind rămășițe umane din situri arheologice. Apoi, Dr. Fu și cu mine am folosit instrumente genomice computaționale pentru a evalua modul în care ADN-ul lor era legat de cel al oamenilor antici și actuali secvențiați anterior.

Hartă unde au fost excavate probele de ADNa în Asia — Omul Tianyuan, din apropierea Beijingului de astăzi, și poporul Hòabìnhian, din Laos și Malaezia de astăzi, reprezintă două neamuri foarte vechi care sunt distincte de asiaticii de est de astăzi. Hartă © OpenStreetMap contributors, modificată de The Conversation

Una dintre secvențele noastre a provenit din ADN-ul străvechi extras din oasele picioarelor Omului Tianyuan, un individ vechi de 40.000 de ani, descoperit în apropierea unui celebru sit paleoantropologic din vestul Beijingului. Unul dintre primii oameni moderni descoperiți în Asia de Est, secvența sa genetică îl marchează ca fiind un strămoș timpuriu al asiaticilor și al nativilor americani de astăzi. Faptul că a trăit în locul unde se află actuala capitală a Chinei indică faptul că strămoșii asiaticilor de astăzi au început să își pună rădăcinile în Asia de Est încă de acum 40.000 de ani.

Mai la sud, doi vânători-culegători din sud-estul Asiei, cu vârste cuprinse între 8.000 și 4.000 de ani, din Laos și Malaezia, asociați cu cultura Hòabìnhian, au un ADN care, la fel ca și cel al Omului Tianyuan, arată că sunt strămoși timpurii ai asiaticilor și nativilor americani. Aceștia doi provin dintr-o descendență complet diferită de cea a Omului din Tianyuan, ceea ce sugerează că multe populații distincte din punct de vedere genetic au ocupat Asia în trecut.

Dar nici un om de astăzi nu are aceeași compoziție genetică cu Hòabìnhians sau cu Omul din Tianyuan, atât în Asia de Est, cât și în Asia de Sud-Est. De ce strămoșii care au persistat atât de mult timp au dispărut din fondul genetic al oamenilor care trăiesc în prezent? Fermierii din vechime dețin cheia pentru acest răspuns.

ADN-ul poartă urmele unor migrații străvechi

Bazându-se pe rămășițele de plante găsite în situri arheologice, oamenii de știință știu că oamenii au domesticit mei în nordul Chinei, în regiunea Râului Galben, în urmă cu aproximativ 10.000 de ani. Cam în aceeași perioadă, oamenii din sudul Chinei, în regiunea fluviului Yangtze, au domesticit orezul.

Ca în Europa, domesticirea plantelor a început la nivel local și nu a fost introdusă din altă parte. Procesul a durat mii de ani, iar societățile din Asia de Est au devenit din ce în ce mai complexe, cu apariția primelor dinastii în urmă cu aproximativ 4.000 de ani.

Hartă care arată migrația popoarelor antice spre nord din zona Râului Galben și spre sud din zona Râului Yangtze — Cultori de orez, probabil din jurul Râului Yangtze, s-au deplasat spre sud în Asia de Sud-Est, în timp ce cultivatorii de mei din jurul Râului Galben s-au deplasat spre nord în Siberia. Hartă © OpenStreetMap contributors, modificată de The Conversation

Este, de asemenea, momentul în care cultura orezului pare să se fi răspândit de la originile sale în zone mai la sud, inclusiv în ținuturile care sunt astăzi țările din Asia de Sud-Est. ADN-ul ne ajută să spunem povestea. Atunci când cultivatorii de orez din sudul Chinei s-au extins spre sud, au introdus nu numai tehnologia lor agricolă, ci și genetica lor în populațiile locale de vânători-culegători din Asia de Sud-Est.

Afluxul copleșitor al ADN-ului lor a sfârșit prin a umfla fondul genetic local. Astăzi, puține urme de strămoși vânători-culegători au rămas în genele oamenilor care trăiesc în Asia de Sud-Est.

Excavare de schelet uman — Scheletul unei persoane care a trăit acum aproximativ 8.700 de ani în Xiaogao, Shandong, China, în apropiere de Râul Galben. Strămoșii acestei persoane din nordul Asiei de Est se regăsesc în rămășițele unor oameni care au trăit până în stepele estice ale Siberiei. Jianfeng Lang, Universitatea Shandong

Mai la nord, o poveste similară s-a desfășurat. Vânătorii-culegători din Siberia antică prezintă puține relații cu asiaticii de est de astăzi, dar fermierii siberieni de mai târziu sunt strâns înrudiți cu asiaticii de est de astăzi. Fermierii din nordul Chinei s-au mutat spre nord în Siberia, aducându-și ADN-ul cu ei, ceea ce a dus la o scădere bruscă a prevalenței strămoșilor vânători-culegători locali anteriori.

Un om de știință în echipament de protecție pipetează sub o cagulă — Profesorul Qiaomei Fu, șeful Laboratorului de Paleontologie Moleculară de la Institutul de Paleontologie a Vertebratelor și Paleoantropologie din Beijing, pregătește probe pentru extragerea ADN-ului antic. Institutul de Paleontologie a Vertebratelor și Paleoantropologie

Populațiile din trecut au fost mai diverse decât cele de astăzi

Din punct de vedere genetic, asiaticii de est de astăzi nu sunt foarte diferiți unii de alții. Este nevoie de mult ADN pentru a începe să se facă distincția genetică între oameni cu istorii culturale diferite.

Scheletul străvechi în curs de excavare — Acest individ, care a trăit în urmă cu aproximativ 8.300 de ani pe insula Liang din strâmtoarea Taiwan, are strămoși sudici care se regăsesc la locuitorii din sudul Chinei continentale de coastă. Hunglin Chiu, Institutul de Antropologie, Universitatea Națională Tsinghua

Ceea ce ne-a surprins pe Dr. Fu și pe mine a fost cât de diferit era ADN-ul diferitelor populații antice din China. Noi și alții am găsit ADN comun în întreaga regiune a râului Galben, un loc important pentru dezvoltarea civilizației chineze. Acest ADN comun reprezintă un strămoș din nordul Asiei de Est, diferit de un strămoș din sudul Asiei de Est pe care l-am găsit în sudul litoral al Chinei.

Când am analizat ADN-ul oamenilor care au trăit în sudul costier al Chinei acum 9.000-8.500 de ani, ne-am dat seama că deja la acea vreme mare parte din China împărtășea o moștenire comună. Deoarece arheologia și morfologia lor era diferită de cea a fermierilor de pe Râul Galben, am crezut că acești oameni de pe coastă ar putea proveni dintr-un neam care nu este strâns înrudit cu acei primii agricultori din Asia de Est. Poate că strămoșii acestui grup ar fi fost asemănători cu Omul Tianyuan sau cu Hòabìnhians.

Hartă care arată diferite populații ancestrale din Asia pe baza aDNA — Oameni cu stiluri de viață diferite care au trăit la mare distanță unii de alții în nordul Chinei, în apropierea Râului Galben, și de-a lungul coastei sudice a Chinei, în urmă cu 9.000 de ani, au transmis amândoi ADN-ul lor distinct până la actualii Asiatici de Est și Asiatici de Sud-Est. Austronezienii sunt cei mai apropiați descendenți ai populației străvechi de pe coasta de sud a Chinei. Hartă © OpenStreetMap contributors, modificată de The Conversation

Dar, în schimb, fiecare persoană pe care am eșantionat-o era strâns înrudită cu asiaticii de est din zilele noastre. Asta înseamnă că, în urmă cu 9.000 de ani, ADN-ul comun cu toți asiaticii de est din prezent era răspândit în toată China.

Populațiile din nordul și sudul Chinei de astăzi au mai multe lucruri în comun cu vechile populații de pe râul Galben decât cu vechii chinezi de coastă din sud. Astfel, primii agricultori de pe Râul Galben au migrat atât spre nord, cât și spre sud, contribuind la fondul genetic al oamenilor din toată Asia de Est și de Sud-Est.

Ascendentul chinezilor sudici de coastă nu a dispărut, totuși. Ea a persistat în cantități mici și a crescut în regiunea de nord a Chinei de pe Râul Galben de-a lungul timpului. Influența vechilor asiatici de sud-est este scăzută pe continent, dar au avut un impact uriaș în alte părți. Pe insulele care se întind de la strâmtoarea Taiwan până în Polinezia trăiesc austronezienii, cunoscuți mai ales pentru navigația lor pe mare. Aceștia posedă astăzi cea mai mare cantitate de strămoși din sudul Asiei de Est, evidențiind rădăcinile strămoșilor lor în sudul coastei Chinei.

Alte modele genetice emergente arată conexiuni între tibetani și indivizi străvechi din Mongolia și nordul Chinei, ridicând întrebări cu privire la popularea platoului tibetan.

Anticul ADN dezvăluie schimbări rapide ale strămoșilor în ultimii 10.000 de ani în toată Asia, probabil datorită migrației și schimburilor culturale. Până la recuperarea unui ADN uman mai vechi, oamenii de știință nu pot decât să speculeze cu privire la cine anume, din punct de vedere genetic, a trăit în Asia de Est înainte de aceasta.