Примерно 10 тысяч лет назад люди начали переход от кочевого образа жизни охотников-собирателей к созданию крупных сельскохозяйственных поселений, что ознаменовало одну из величайших трансформаций в истории человечества. Этот переход, известный как Неолитическая революция, начался в Плодородном полумесяце на Ближнем Востоке и привёл к распространению земледелия по всей Европе. Десятилетиями исследователи спорили о том, что стало причиной этих изменений: перемещение самих фермеров на новые земли или заимствование практик земледелия охотниками-собирателями?
Новое междисциплинарное исследование учёных из Пенсильванского государственного университета даёт наиболее чёткий ответ на сегодняшний день
Используя математические модели, компьютерное моделирование и анализ древней ДНК, команда смогла измерить, как миграция и культурное заимствование способствовали расширению земледелия.
Их выводы, опубликованные на этой неделе (25 августа) в Nature Communications, показывают, что миграция фермерских групп была доминирующим фактором, в то время как культурное заимствование охотниками-собирателями играло лишь минимальную роль.
«Археология и генетика предлагают взаимодополняющие возможности для изучения этого перехода», — объяснил Кристиан Хубер, доцент кафедры биологии в Пенсильванском государственном университете и старший автор статьи. «Например, артефакты и изотопы в древних костях могут показать, полагался ли человек на одомашненные растения или животных, что отражает принятие новых сельскохозяйственных практик. В то же время ДНК, сохранившаяся в этих костях, может показать, откуда происходили предки людей, предоставляя доказательства миграции или перемещения фермерских популяций в новые регионы».
Используя сложные компьютерные симуляции, древнюю ДНК и археологические данные, команда Хубер смогла измерить силы, которые способствовали расширению земледелия, и оценить влияние каждой из них
«Это был давний вопрос, и разграничение роли миграции и культурного заимствования было целью археологов и антропологов на протяжении десятилетий», — сказал Трой ЛаПолисе, докторант Пенсильванского государственного университета и ведущий автор исследования. «То, что мы обнаружили, было удивительным: когда культуры распространялись через миграцию, не гарантировалось, что модели местного происхождения изменятся, но распространение земледелия сумело оставить сильное и устойчивое влияние на европейское происхождение».
Построив модели, имитирующие движение населения, рост и культурное обучение, и сопоставив их с известными темпами распространения земледелия и данными о происхождении 618 европейских неолитических индивидуумов, полученными из древней ДНК, команда смогла количественно оценить вклад как миграции, так и культурного заимствования.
«Действительно интересно иметь возможность понять период времени до какой-либо письменной или устной истории», — сказал ЛаПолисе. «Этот интенсивный междисциплинарный проект позволил нам провести новый вид исторической реконструкции».
Команда обнаружила, что принятие новых идей и практик не ускорило распространение сельского хозяйства. Охотники-собиратели, по-видимому, продолжали заниматься собирательством, даже когда земледелие расширялось и постепенно вытесняло их образ жизни. Вклад культурного переноса в распространение земледелия, известный как «культурный эффект», был минимальным, оцениваемым примерно в 0,5%.
«Уровень ассимиляции, скорость, с которой охотники-собиратели были включены в фермерские сообщества, на самом деле был очень низким — только один из тысячи фермеров ежегодно обращал охотника-собирателя в земледелие», — сказал Хубер. «В результате культурное взаимодействие практически не повлияло на скорость распространения земледелия. Тем не менее даже при такой низкой скорости оно оставило устойчивый след в ДНК европейцев и внесло полезные генетические черты в растущие фермерские сообщества».
Исследователи также обнаружили, что спаривание в основном ограничивалось рамками культурных групп, то есть фермеры преимущественно вступали в брак с другими фермерами, а охотники-собиратели — с другими охотниками-собирателями. Любое «смешение между группами» было удивительно редким, по оценкам, менее 3%, согласно их моделям. Это согласуется с данными других исследований древней ДНК, показывающих минимальный поток генов даже там, где собиратели и фермеры сосуществовали веками, объяснил Мэттью Уильямс, доцент кафедры биологии и соавтор статьи.
Уильямс и Хубер также опубликовали две недавние статьи, в которых они проверили общепринятые методы изучения происхождения у древних людей. Их работа показывает, как эти инструменты могут пролить свет на движение людей в истории, но также указывает на то, что они могут вводить в заблуждение, если использовать их без должной осторожности. Одна статья была опубликована в Genome Biology, а другая — в Genetics.
«Это исследование подчёркивает возможности объединения генетических данных с археологическими моделями для раскрытия сложных поведенческих механизмов нашего прошлого», — сказал Уильямс. «Заглядывая вперёд, я вижу, что это прокладывает путь для переоценки других крупных доисторических культурных сдвигов».
Предоставлено Пенсильванским государственным университетом.