http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)30559-6Paleogenomic Evidence for Multi-generational Mixing between Neolithic Farmers and Mesolithic Hunter-Gatherers in the Lower Danube Basin
Gloria González-Fortes14, Eppie R. Jones14, Emma Lightfoot, Clive Bonsall, Catalin Lazar, Aurora Grandal-d’Anglade, María Dolores Garralda, Labib Drak, Veronika Siska, Angela Simalcsik, Adina Boroneanţ, Juan Ramón Vidal Romaní, Marcos Vaqueiro Rodríguez, Pablo Arias, Ron Pinhasi, Andrea Manica, Michael Hofreiter
Published Online: May 25, 2017
Open Access
DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.05.023Highlights
• Demic and cultural diffusions underlie the Neolithic period in the Danube basin
• A large WHG genome component was present in Eneolithic communities in this region
• The further east in Europe, the weaker the genetic component of Anatolian farmers
• Environmental factors may account for a demic diffusion breakdown in these regions
Summary
The transition from hunting and gathering to farming involved profound cultural and technological changes. In Western and Central Europe, these changes occurred rapidly and synchronously after the arrival of early farmers of Anatolian origin [1, 2, 3], who largely replaced the local Mesolithic hunter-gatherers [1, 4, 5, 6]. Further east, in the Baltic region, the transition was gradual, with little or no genetic input from incoming farmers [7]. Here we use ancient DNA to investigate the relationship between hunter-gatherers and farmers in the Lower Danube basin, a geographically intermediate area that is characterized by a rapid Neolithic transition but also by the presence of archaeological evidence that points to cultural exchange, and thus possible admixture, between hunter-gatherers and farmers. We recovered four human paleogenomes (1.1× to 4.1× coverage) from Romania spanning a time transect between 8.8 thousand years ago (kya) and 5.4 kya and supplemented them with two Mesolithic genomes (1.7× and 5.3×) from Spain to provide further context on the genetic background of Mesolithic Europe. Our results show major Western hunter-gatherer (WHG) ancestry in a Romanian Eneolithic sample with a minor, but sizeable, contribution from Anatolian farmers, suggesting multiple admixture events between hunter-gatherers and farmers. Dietary stable-isotope analysis of this sample suggests a mixed terrestrial/aquatic diet. Our results provide support for complex interactions among hunter-gatherers and farmers in the Danube basin, demonstrating that in some regions, demic and cultural diffusion were not mutually exclusive, but merely the ends of a continuum for the process of Neolithization.
Основные моменты
• Диффузии населения и культуры лежат в основе неолитического периода в бассейне Дуная
• В энеолитических сообществах этого региона присутствовал большой геномный компонент WHG(западноевропейских охотников собирателей)
• Чем дальше на восток Европы, тем слабее генетический компонент анатолийских фермеров
• Факторы окружающей среды могут объяснять менее выраженную диффузию населения в этих регионах
Резюме
Переход от охоты и собирательства к земледелию сопровождался глубокими культурными и технологическими изменениями. В Западной и Центральной Европе, эти изменения произошли быстро и синхронно после прибытия ранних земледельцев из Анатолии [1, 2, 3], которые в значительной степени вытеснили местных мезолитических охотников-собирателей[1, 4, 5, 6]. Дальше на восток, в Балтийском регионе, переход был постепенным, с небольшим или отсутствующим генетическим вкладом мигрирующих земледельцев [7]. Здесь мы используем древнюю ДНК для исследования связей между охотниками-собирателями и земледельцами в нижней части бассейна Дуная, географически промежуточной областью, которая характеризуется быстрым неолитическим переходом, но также наличием археологических свидетельств, указывающих на культурный обмен, и, таким образом, возможное смешивание, между охотниками-собирателями и фермерами. Мы получили четыре человеческих палеогенома ( покрытием от 1.1x до 4.1x ) из Румынии, охватывающих временной период между 8.8 тысячи лет назад (тлн) и 5.4 тлн и дополнили их двумя мезолитическими геномами (1.7x и 5.3x) из Испании, чтобы обеспечить дальнейший контекст на генетическом фоне мезолитической Европы. Наши результаты показывают, что в образце румынского энеолита представлен значительный компонент западноевропейских охотников собирателей(WHG) с небольшим, но значительным вкладом от анатолийских фермеров, что позволяет предположить многочисленные случаи смешивание между охотниками-собирателями и фермерами. Стабильно-изотопный анализ диеты этого образца предполагает смешанную наземную / водную диету[видимо имеется в виду мясо наземных животных и рыба]. Наши результаты дают доказательства в пользу сложных взаимодействий между охотниками-собирателями и фермерами в бассейне Дуная, демонстрируя, что в некоторых регионах популяционная и культурная диффузия не являются взаимоисключающими, а являются лишь крайними вариантами спектра для процесса неолитизации.