Đối với một nơi rộng lớn và đa dạng về văn hóa như vậy, châu Âu có rất ít sự đa dạng di truyền. Tìm hiểu làm thế nào và khi nhóm gen hiện đại đến với nhau đã là một hành trình dài. Nhưng nhờ những tiến bộ công nghệ mới, một bức tranh đang dần đi cùng với sự thuộc địa lặp đi lặp lại của các dân tộc từ phương đông với lối sống hiệu quả hơn.
In một nghiên cứu mới, chúng tôi đã thêm một mảnh vào câu đố: nhiễm sắc thể Y của phần lớn đàn ông châu Âu có thể được truy nguyên từ ba cá thể sống giữa 3,500 và 7,300 năm trước. Làm thế nào dòng dõi của họ đến thống trị châu Âu làm cho đầu cơ thú vị. Một khả năng có thể là DNA của họ cưỡi trên khắp châu Âu trên một làn sóng văn hóa mới do những người du mục đến từ thảo nguyên được gọi là Yamnaya.
Thời kỳ đồ đá châu Âu
Những người được biết đến đầu tiên vào châu Âu là người Neanderthal - và mặc dù họ đã rời đi một số di sản, đó là những làn sóng sau này chiếm phần lớn trong tổ tiên châu Âu hiện đại. Những người đầu tiêncon người hiện đại về mặt giải phẫuAnh đến lục địa khoảng 40,000 năm trước. Đây là Thợ săn hái lượm đôi khi được gọi là Cro-Magnons. Họ cư trú ở châu Âu khá thưa thớt và sống một lối sống không khác lắm so với người Neanderthal mà họ thay thế.
Sau đó, một cái gì đó mang tính cách mạng đã xảy ra ở Trung Đông - nông nghiệp, cho phép tăng trưởng dân số khổng lồ. Chúng ta biết rằng từ khoảng 8,000 năm trước, một làn sóng nông nghiệp và tăng trưởng dân số bùng nổ vào cả Châu Âu và Nam Á. Nhưng những gì đã được ít rõ ràng hơn là cơ chế của sự lây lan này. Bao nhiêu là do con cái của những người nông dân chuyển đến vùng lãnh thổ mới và bao nhiêu là do những người thợ săn hàng xóm áp dụng lối sống mới này?
Trong những năm gần đây, các công nghệ mới, bao gồm khả năng đọc các chuỗi DNA trong xương cổ, đã làm sáng tỏ nhiều câu hỏi như vậy. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng trong DNA của người châu Âu hiện đại về tổ tiên của cả hai nhóm, cũng như từ một người thứ ba hấp dẫn được gọi là Yamnaya.
Yamnaya là những người chăn nuôi du mục từ thảo nguyên ở vùng mà ngày nay là Ukraine và Nga. Bằng chứng khảo cổ học cho thấy họ đã quét vào châu Âu quanh 4,500 nhiều năm trước, mang theo ngựa, bánh xe, gò chôn mộ nổi tiếng của họ Kurgan và và có thể là Proto-Indo-European, ngôn ngữ tổ tiên của hầu hết châu Âu, cũng như nhiều ngôn ngữ Nam Á . Cũng giống như nông nghiệp trước đó, gói tài nguyên, công nghệ và hành vi của họ đã mang lại cho họ một lợi thế so với người châu Âu tồn tại từ trước và họ dường như đã để lại một di sản đáng kể trên khắp châu Âu.
Bây giờ, bằng cách xem xét sự thay đổi giữa các nhiễm sắc thể Y của người đàn ông châu Âu và Trung Đông hiện đại, các đồng nghiệp của tôi và I đã phát hiện ra một mô hình thú vị khác.
Nhiễm sắc thể Y là những đoạn DNA rất hữu ích khi nghiên cứu về quần thể. Mỗi con đực đều có nhiễm sắc thể Y, được thừa hưởng từ cha. Không giống như hầu hết các DNA, nhiễm sắc thể Y không bị xáo trộn khi được truyền lại, do đó sự thay đổi chỉ xảy ra chậm thông qua đột biến. Theo dõi những đột biến này cho phép các nhà khoa học tạo ra một cây gia đình gồm cha và con trai đi ngược thời gian. Mỗi người đàn ông có thể có một vài đứa con trai, hoặc không có ai - và trong khi một số nhánh chết đi mỗi thế hệ, những người khác trở nên phổ biến hơn và tiếp tục tự sản xuất thêm nhiều nhánh.
Mặc khải di truyền
Công nghệ mới của thế giớiTrình tự thế hệ tiếp theoChỉ cho phép chúng tôi xác định nhiều đột biến và tạo ra một cây chính xác và chi tiết hơn bao giờ hết. Hình 1 cho thấy một cây như vậy được tạo bằng các mẫu châu Âu của chúng tôi.
Hai phần ba đàn ông châu Âu hiện đại được tìm thấy trên chỉ ba nhánh (được gọi là I1, R1a và R1b). Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các nhánh này từng theo dõi tổ tiên của chúng đến một cá thể gần đây đáng ngạc nhiên (được hiển thị dưới dạng các chấm đỏ trong Hình 1). Bằng cách đếm số lượng đột biến đã tích lũy trong mỗi nhánh qua các thế hệ, chúng tôi ước tính rằng ba người đàn ông này đã sống ở những thời điểm khác nhau giữa 3,500 và 7,300 năm trước. Các dòng dõi của mỗi người dường như đã bùng nổ trong các thế kỷ sau cuộc sống của họ, để thống trị châu Âu.
Tương tự, một cây mẹ có thể được tạo ra bằng cách nhìn vào DNA ty thể, được truyền lại duy nhất từ các bà mẹ cho con của họ. Tuy nhiên, khi nhìn vào cây mẹ này, không có vụ nổ tương tự. Điều này chỉ ra rằng bất kỳ yếu tố nào chịu trách nhiệm cho mô hình này là dành riêng cho nam giới. Vì bản thân nhiễm sắc thể Y có chứa một số gen có thể mang lại lợi thế tiến hóa cho một người khác, nên những lời giải thích cho điều này phải là sự pha trộn giữa cơ hội và các yếu tố văn hóa được truyền lại cùng với gen.
Trước đây người ta đã đề xuất rằng chính các chi nhánh này đã được thành lập trên khắp châu Âu trong quá trình truyền bá di sản Yamnaya. Người ta có thể suy đoán rằng, nếu một giới tinh hoa nam được thành lập với những lợi thế của văn hóa Yamnaya, cùng với tổ tiên của một số ít dòng dõi Yamnaya và / hoặc Y châu Âu, họ có thể độc quyền phụ nữ và có con với nhiều đối tác. Trải qua nhiều thế hệ, điều này có thể dẫn đến những dòng dõi đó trở nên vô cùng phổ biến. Trong thực tế, suy luận tương tự trước đây đã được thực hiện cho tình huống khi nông dân thời kỳ đồ đá mới đến.
Sau đó, giữa 2,100 và 4,200 năm trước, trong Thời đại đồ đồng, một điều thú vị khác bắt đầu xảy ra. Cây của chúng tôi đột nhiên tách ra thành nhiều nhánh nhỏ hơn (trong thanh màu hồng trên Hình 1), có nghĩa là số lượng đàn ông sinh sản đang tăng lên. Điều quan trọng là không rơi vào cái bẫy của việc diễn giải dữ liệu quá mức nhưng thật thú vị khi suy đoán xem điều này có nghĩa là gì. Nó có thể đại diện cho một sự trở lại với một hệ thống các mối quan hệ tương đối một vợ một chồng? Có thể là do gói văn hóa Yamnaya đã trở nên phổ biến đến mức nó không còn mang lại lợi thế cho ai khác?
Hiện tại, những câu hỏi như vậy vẫn được trả lời, nhưng khi mỗi nghiên cứu mới bổ sung bằng chứng mới và công nghệ tiếp tục được cải thiện, bức tranh của chúng tôi trở nên hoàn thiện hơn và hấp dẫn hơn.
Mặc dù hầu hết sẽ bị đau bụng khủng khiếp khi uống sữa, nhưng hạt giống cho khả năng dung nạp đường sữa trong tương lai đã được gieo và phát triển.
Giới thiệu về Tác giả
Daniel Zadik là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về di truyền học tại Đại học Leicester. Chúng tôi đang nghiên cứu trình tự DNA của người và vượn để khám phá một số câu hỏi trong quá trình tiến hóa và lịch sử của chúng tôi: Làm thế nào trình tự trên nhiễm sắc thể X và Y (giới tính) phát triển khác với các khu vực khác của bộ gen; nhiễm sắc thể Y từ khắp nơi trên thế giới có liên quan như thế nào; và làm thế nào sự mở rộng và di chuyển của dân cư gần đông cổ đại sau khi áp dụng nông nghiệp đã đóng góp cho tổ tiên của châu Âu hiện đại.
Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.
