الكشف عن أسرار الجينوم الأوروبي في مقبرة عمرها 4500 عام

تحليل عالي الدقة لجينومات الأفراد المدفونين في مقبرة جماعية عمرها 4500 عام في كشفت مدينة بريفياند ليه بوينت، القريبة من مدينة تروا الفرنسية، عن قصة مفاجئة لها آثار بعيدة المدى. كما هو مفصل في مقال في المجلةتقدم العلومفإن المرحلة الأخيرة في تكوين الجينوم الأوروبي لا تزال موجودة لدى العديد من الأوروبيين في الوقت الحاضر.

الجينوم البشري هو مجمل المعلومات الجينية التي يحملها جسمنا الحمض النوويوهو يعكس جزئيًا تاريخ أسلافنا.

تم تشكيل الجينوم للأوروبيين الحاليين على مدى أكثر من 40 ألف سنة كنتيجة لالهجرات المختلفةوما ينتج عن ذلك من اختلاط بين السكان. وبالتالي فهي تتكون من الوراثة المعقدة لمجموعات سكانية صغيرة صيادون الذين احتلوا أوروبا حتى وصول السكان منذ حوالي 8000 عام الأناضول ومنطقة بحر إيجه، الذين ينحدرون من أولئك الذين اخترعوا الزراعة وتدجين الحيوانات في بلاد الرافدين الهلال الخصيب. هؤلاء مزارعي العصر الحجري الحديث تتداخل معالصيادين المحليينوساهم جزء مهم جدًا من الجينوم للعديد من الأوروبيين اليوم.

أخيرًا، في نهاية العصر الحجري الحديث قبل 5000 إلى 4000 عام، هاجرت مجموعات من البدو الرحل من سهول بونتيك (شمال البحر الأسود الممتد من نهر الدانوب إلى جبال الأورال) إلى أوروبا وساهموا بثلث المكونات الجينومية الرئيسية التي استمرت في البشر. الأوروبيون على مدى آلاف السنين التالية وحتى يومنا هذا.

على الرغم من أن فك رموز هذه المعلومات الجينية – المعروف أيضًا بالتسلسل – يعد اليوم عملية روتينية، إلا أن هذا النهج لا يزال الأمر صعبًا بالنسبة لجينومات الأفراد الذين عاشوا في الماضي. كل ما تبقى لدينا منهم هو عدد قليل من الهياكل العظمية المجزأة. ربما لا تزال بعض أجزاء هذه الهياكل العظمية تحتوي على آثار من الحمض النووي المحفوظ، لكنها مجزأة ومتناثرة، مما يجعل تحليلها تحديًا منهجيًا.

فريقنا فيمعهد جاك مونودوقد اتخذت هذا التحدي و تحسين الأساليب حتى نتمكن من الحصول على نتائج موثوقة. وقد مكننا ذلك من تحليل الجينومات القديمة باستخدام المعلوماتية الحيوية والأساليب الإحصائية الأكثر تقدمًا.

تحليلاتنا لجينومات سبعة أفراد من أظهرت مقبرة بريفيانديس، جنبًا إلى جنب مع تحليلات مورفولوجية العظام التي أجراها علماء الأنثروبولوجيا من إنراب، أن القبر كان يحتوي على:

والثلاثة الأخيرون لم يكونوا على صلة بالآخرين في القبر، والطفل الأخير لم يكن على صلة بأحد من الآخرين. ولم يكن آباء الرجل البالغ والمولود الجديد والطفل الوحيد حاضرين. هو – هي ومن ثم يمكن تخمين أن هذا ليس قبرًا لعائلة بيولوجية واحدة. ومن ناحية أخرى، حملت جميع الأفراد الإناث مكونًا وراثيًا مميزًا لسكان جنوب فرنسا وجنوب غرب أوروبا، وهذا الأصل المشترك خارج منطقة القبر قد يفسر سبب دفنهن مع نسلهن.

بالإضافة إلى ذلك، تم تقسيم جينوم الرجل البالغ بين أصول العصر الحجري الحديث الفرنسية لأمه ومن والده، وجينوم شعوب السهوب الرحل شمال البحر الأسود. هاجر هؤلاء البدو إلى وسط أوروبا منذ حوالي 5000 عام وتزاوجوا مع سكان العصر الحجري الحديث المحليين قبل مواصلة هجرتهم نحو شرق وشمال وشمال غرب أوروبا. نحن من بين الأفراد السبعة المدفونين في القبر مراقبة إدخال جينوم بدو السهوب الرحل في “الوقت الفعلي” تقريبًا إلى سكان المنطقة من العصر الحجري الحديث.

هذا الوضع الاستثنائي، الذي لم يتم وصفه من قبل، سمح لنا بإعادة بناء الجزء من جينوم الرجل البالغ الذي ورثه عن والده الذي كان غائبا عن القبر وبالتالي لا يمكن التعرف عليه بشكل مباشر. تم تحليلها. التوقيع الجينومي لهذا الأب الغائب يضع أصله في شمال غرب أوروبا.لقد حصلنا سابقا على نتيجة مماثلةلرجل آخر يحمل أصل السهوب، ودُفن في وادي أيسن في نفس الوقت. وبالتالي يمكن أن يكون هذان الرجلان ينتميان إلى نفس السكان.

نظرًا لأن التوقيع الجينومي لوالدة الرجل البالغ يرتبط بسكان العصر الحجري الحديث في جنوب فرنسا، فإن ولذلك فإن قبر بريفياند يشهد على اللقاء الذي حدث في المنطقة التي أصبحت فيما بعد مدينة باريس، خلال العصر الحجري الحديث الأخير، بين الأفراد المهاجرين من الشمال إلى الجنوب والعودة.

إن توسيع نطاق التحليل ليشمل الجينومات القديمة المنشورة بالفعل من مناطق أوروبية أخرى قد مكننا من وضع نموذج لهذه الهجرات لشعوب السهوب. تشير النتائج إلى وجود موجتين كبيرتين من التهجين خلال الألفية الثالثة قبل الميلاد (والتي تبدأ مع السنة الأولى من تقويمنا). كانت الموجة الأولى من التهجين بين بدو السهوب ومزارعي العصر الحجري الحديث الذين صنعوا سيراميكًا كرويًا مميزًا بمقبضين إلى أربعة مقابض. ويُعتقد أنها حدثت في أوروبا الشرقية والوسطى منذ حوالي 4900 عام.

وقد طور أحفادهم من ذوي الأجناس المختلطة ثقافة أثرية جديدة، تُعرف باسم “الأدوات السلكية”.“، الذي يأخذ اسمه من المزهريات الطينية التي تُطبع بالحبال قبل إطلاق النار. جمعت هذه الثقافة بين عناصر ثقافة الأمفورا الكروية وثقافات السهوب، بما في ذلك دفن الموتى في مقابر فردية. انتشرت هذه الممارسة المتمثلة في صناعة الخزف السلكي شرقًا وشمالًا في أوروبا مع أفراد من سكان السهوب المختلطين من العصر الحجري الحديث. أثناء هجراتهم من الشرق إلى الغرب عبر أوروبا، تكاثرت هذه في الغالب فيما بينهم وليس مع السكان الزراعيين الأصليين.

رسم توضيحي لموجتي التهجين بين مجموعات من أصول السهوب والعصر الحجري الحديث وثقافات كل منهما. على اليسار، القبر الجماعي من العصر الحجري الحديث في Bréviandes-les-Pointes المرتبطة بالعصر الحجري الحديث النهائي ممثلة بجرة الطين. على اليمين، موقع الدفن في Saint-Martin-la-Garenne-les-Bretelles، مع واقي معصم من الصخر الزيتي يرتبط بثقافة Bell-Beaker. (مصادر الصور: موقع الدفن، إنراب؛ فخار العصر الحجري الحديث المتأخر، سي. غومات/متحف بارجوين؛ كوب ذو حبال شامل، إس. أوبوخوف/المركز الوطني للبحث العلمي؛ خنجر العصر الحجري الحديث المتأخر، هيرفي بايتير/إنراب؛ موقع دفن بيل-بيكر، نيكولا جيرولت؛ بيل بيكر، لويس جارسيا مونتاج بواسطة إيفا ماريا جيجل.)، (المؤلف / المحادثة)

ويُعتقد أن الموجة الثانية من التهجين مع السكان الأصليين قد حدثت بعد 300 إلى 400 عام في أوروبا الغربية، منذ حوالي 4550 عامًا. في كلتا الحالتين، كان التزاوج الأكثر شيوعًا بين الرجال المهاجرين والنساء الأصليات. لقد كانت بداية هذه الموجة الثانية التي تمكنا من القيام بها تحديد في قبر Bréviandes-les-Pointes.

وبفضل التحليل في نفس الدراسة لدفن رجل بالغ في سان مارتن لا جارين (شرق باريس)، تمكنا أيضًا من إظهار أن التهجين الذي حدث لعب دورًا دورا رئيسيا في تحول الجينوم الأوروبي.

تم دفن الرجل وفقًا للطقوس الجنائزية النموذجية لثقافة الجرس-الأكواب (بي بي سي)، مع وجود مزهريات مميزة تشبه الجرس في العديد من المقابر. تطورت هذه الثقافة في أوروبا الغربية (بين الجنوب الغربي والشمال الغربي) قبل أن تنتشر في جميع أنحاء أوروبا وشمال أفريقيا. تم دفنه مع حارس معصم من الصخر الزيتي من نوع بي بي سي، وهو أحد ملحقات رامي السهام، والذي يعرّفه على أنه يتمتع بمكانة اجتماعية عالية. كان من أصل السهوب، وتمكنا من أن نستنتج من الجينوم الخاص به أن والدته كانت تحمل أصولًا أكثر من السهوب أكثر منه. يشير هذا إلى أن هؤلاء السكان نظموا شبكات زوجية مع مجموعات من مناطق أخرى كان أعضاؤها من أصول سهوب أكثر. في نهاية فترة بيل-بيكر حوالي عام 2000 قبل الميلاد، كان معظم الرجال الذين تم تحليلهم يحملون كروموسوم Y لشعوب السهوب، والذي لا يزال يشكل الأغلبية بين الذكور الفرنسيين اليوم.

الجينوم لجميع الأوروبيين الحاليين الذين عاشوا في أوروبا لأجيال عديدة يحتوي، بالإضافة إلى الجزء من العصر الحجري الحديث، على جزء من أصل السهوب هذا. ويكون هذا الحضور أكثر وضوحًا في شمال أوروبا منه في جنوب أوروبا.

في الختام، فإن المرحلتين الأكثر كثافة من الاختلاط الجيني بين السكان المهاجرين من السهوب والسكان الأصليين ترتبط كل منهما بظهور ثقافة جديدة، ثقافة الأدوات السلكية وثقافات الجرس. وكانت الأخيرة أول ثقافة أوروبية حقيقية. كان من الممكن أن تؤدي هذه اللقاءات والتهجين إلى تكوين الجينوم الذي يميز العديد من الأوروبيين اليوم.

الصورة العليا: المقبرة الجماعية في Bréviandes les Pointes، بالقرب من تروا، حيث تم تسلسل جينومات جميع الهياكل العظمية. مصدر: إنراب/المحادثة