Seien wir ehrlich: Trotz der modernen Annehmlichkeiten von U-Hauls und Pappkartons ist das Bewegen ein Schmerz. Für neolithische Menschen, die vor 5.000 Jahren in Europa lebten, müssen die Hindernisse - herumstreifende Raubtiere, Mangel an Transportmitteln, Nachsicht - unüberwindbar gewesen sein. "Tief in der Vergangenheit hätten einige Menschen sicherlich Hunderte von Kilometern zurücklegen können, aber die meisten Menschen zu dieser Zeit hätten dies nicht getan", sagt Chris Tyler-Smith, ein Humangenetiker am Sanger Institute in England.
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Neue Forschungen, die auf einer neuartigen Kartierungstechnik basieren, legen jedoch anderes nahe. Indem sie genetische Daten mit Archäologie kombinierten, analysierten die Forscher die DNA von über 300 alten Eurasiern und Nahosteuropäern und stellten fest, dass diese Menschen möglicherweise überraschend weit gereist sind. Sie fanden heraus, dass sich 50 Prozent der alten Skelette in Gräbern befanden, die mehr als 100 Meilen von ihrem Ursprungsort entfernt waren, 30 Prozent waren bis zu 620 Meilen entfernt, und die verbleibenden Menschen waren bis zu 1.900 Meilen von ihren Häusern entfernt.
"Dies ist das erste Mal, dass jemand in der Lage ist, so etwas zu tun", sagt Eran Elhaik, einer der Pioniere der neuen Technik und Genetiker an der Universität von Sheffield. „Wir konnten das Entstehen der Landwirtschaft und der Bevölkerung beobachten, die sich bewegten, weil sie das Land erschöpften, und dann die Bewässerungssysteme. Als sich die Populationen bewegten, ersetzten sie alle Jäger und Sammler. “Elhaik und sein Team präsentierten ihre vorläufigen Ergebnisse letzten Monat auf der Konferenz der Europäischen Gesellschaft für Humangenetik.
Sowohl Archäologen als auch Genetiker haben darüber spekuliert, wie und wo Menschen durch Europa migriert sind. Aufgrund der Überreste von Skeletten glauben sie, dass Europa vor etwa 45.000 Jahren von modernen Menschen bevölkert wurde, als Homininen aus Afrika in andere Teile der Welt zogen. Europa war damals weitgehend entvölkert, als die letzte Eiszeit vor rund 25.000 Jahren Einzug hielt, mit Ausnahme einiger unerschütterlicher Überlebenskünstler, die in Südeuropa überlebensfähige Bedingungen fanden.
"Archäologen haben lange angenommen, dass Europa von mehreren aufeinanderfolgenden Wellen von Jägern und Sammlern besiedelt wurde, basierend auf deutlichen Unterschieden bei Steinwerkzeugen und Knochen- und Muschelornamenten, die an Orten in ganz Europa und im Nahen Osten gefunden wurden", schreibt Ewen Callaway for Nature .
Aber erst vor kurzem konnten Archäologen ihre Materialdaten mit der Geschichte vergleichen, die die Genetik erzählt. Mit den jüngsten Fortschritten bei der Analyse der alten DNA gewinnen wir ein viel klareres und komplexeres Bild von diesen Menschen und ihrem Leben.
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DNA ist notorisch empfindlich. Es kann nur unter bestimmten Umweltbedingungen intakt überleben und bevorzugt kalte Orte. In menschlichen Proben ist der Knochen am Schädel in der Nähe des Ohrs am besten zu finden. Aber selbst wenn Sie einmal in der Lage sind, brauchbare DNA zu finden, gibt es für die Suche nach nützlichen Informationen eine Reihe von Hürden.
Das Extrahieren uralter DNA und das Sequenzieren mit Techniken der nächsten Generation führen zu einer Vielzahl von Informationen. Die DNA stammt nicht nur vom alten Menschen, sondern auch aus der Umgebung und möglicherweise von Kontaminationen, die von modernen Forschern verursacht wurden. Um dieses Gewirr zu sortieren, verlassen sich die Forscher auf Computerunterstützung, um eine einzelne mitochondriale DNA-Sequenz zu identifizieren (das Vorhandensein von mehr als einer deutet auf eine Kontamination hin) und Verschlechterungsmuster zu erkennen, die menschliche DNA signalisieren.
Aber sobald diese DNA-Schnipsel aus dem Durcheinander gerissen wurden, können sie eine Welt voller Entdeckungen eröffnen. Wir können über alles lernen, von dem, was alte Menschen wie Ötzi, die Eismumie, aßen und trugen, bis zu der Häufigkeit, mit der sich Neandertaler und Menschen fortpflanzten. "Ich denke, es ist eine der aufregendsten Entwicklungen in der Wissenschaft in den letzten Jahrzehnten", sagt Tyler-Smith. "Die Menschen haben es mit der Entwicklung der Radiokohlenstoff-Datierung in der Mitte des 20. Jahrhunderts in Bezug auf ihre Auswirkungen verglichen."
Elhaik hat die Informationen erweitert, die mithilfe einer von ihm mit lebenden Menschen entwickelten Technik, der so genannten geografischen Bevölkerungsstruktur (Geographic Population Structure, GPS) aus der alten DNA extrahiert werden können. Diese Technik basiert auf Datensätzen, die einzelne Nukleotidpolymorphismen vergleichen - Unterschiede bei DNA-Nukleotiden, die als biologische Marker zwischen Individuen fungieren. Bei der GPS-Methode werden die SNPs (ausgesprochenen "Schnipsel") von Populationen verwendet, die sich seit mehreren Generationen an einem Ort befinden. Anschließend werden sie Gruppen gegenübergestellt, die weiter entfernt leben.
"Wir haben nicht nur ein cooles Akronym gehackt, es funktioniert wirklich wie eine GPS-Navigation", sagt Elhaik. "Anstelle von Satelliten verwenden wir Populationen, die in ihren Regionen sehr gut lokalisiert sind."
In einer Studie in Nature Communications aus dem Jahr 2014 haben Elhaik und seine Kollegen die GPS-Methode auf mehr als 600 Menschen auf der ganzen Welt angewendet und konnten 83 Prozent dieser Personen korrekt ihrem Herkunftsland zuordnen. Als die gleiche Technik auf 200 sardische Dorfbewohner angewendet wurde, wurde ein Viertel von ihnen in ihre Dörfer gebracht und die Mehrheit der Menschen wurde innerhalb von 50 km von ihren Häusern untergebracht.
Dieselbe Technik steckt in ihrer neuen Forschung. "Wir haben uralte DNA verwendet, die von 12000 v. Chr. Bis 500 n. Chr. Aus Skelettresten gewonnen wurde", sagt Elhaik Lücken auf dem ganzen Kontinent. Stellen Sie es sich als ein GPS für die Verstorbenen vor.
„Wenn Sie vielleicht 20 oder 30 Personen haben, die aus derselben Bevölkerung stammen, können Sie zusätzliche Informationen erhalten“, sagt Tyler-Smith, der nicht an der GPS-Forschung beteiligt ist. "Größere Zahlen sind immer besser", fügt er hinzu.
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Genetiker und Archäologen sind sich jedoch nicht immer über die Feinheiten der Vorgeschichte einig. Für Marc Vander Linden, Professor für Archäologie am University College London, ist es problematisch, so kleine Stichprobengrößen zu verwenden, um große Schlussfolgerungen zu ziehen.
"Genetiker haben auf der Grundlage begrenzter, räumlich gruppierter Proben Prozesse in großem Maßstab vorgeschlagen und diese Ergebnisse dann - zu Unrecht - für die gesamten entsprechenden archäologischen Kulturen verallgemeinert", sagte Linden per E-Mail. "Sowohl Archäologen als auch Genetiker müssen voll und ganz erkennen und berücksichtigen, dass Gene und materielle Kultur nicht in denselben Aktionsbereichen operieren und sich auch nicht auf denselben räumlichen und zeitlichen Skalen entfalten."
Linden ist sich einig, dass die Arbeit der Genetiker in der alten DNA das Feld revolutioniert und neue Untersuchungswege eröffnet hat. "Die DNA-Forschung in der Antike weist neben anderen Arten von Daten darauf hin, dass die Bevölkerungsgeschichte des prähistorischen Europas in ständigem Wandel war und von zahlreichen Episoden sowohl von Expansion als auch von Retraktion geprägt war."
Wenn die Technik von Elhaik nachlässt, könnte sie spannende Fragen zur menschlichen Migration beantworten - zum Beispiel, wie die Landwirtschaft in die Region kam. Archäologen haben jahrzehntelang darüber diskutiert, ob dies durch die Migration von Menschen oder durch die Bewegung der Idee selbst übertragen wurde. Ein Teil der Debatte wurde kürzlich von der Genetik beigelegt, wobei Forscher die Bewegung von landwirtschaftlichen Gemeinschaften aus dem Nahen Osten in die Jäger-Sammler-Gruppen in Europa beobachteten. Elhaik glaubt, dass die Forschungen seiner Gruppe diese Frage näher erläutern und genauere Bewegungen mehrerer Personengruppen aufzeigen werden.
Für Tyler-Smith ist diese Art der erhöhten Auflösung in die Grundzüge der Vergangenheit die Zukunft des Feldes. Er würde auch gerne mehr Proben aus anderen Teilen der Welt sehen - den heißeren, trockeneren Regionen wie Afrika und Südeuropa, in denen es aufgrund der Umweltbedingungen schwieriger ist, alte DNA noch intakt zu finden. Im Moment hilft uns die Auflösung der europäischen Migration, die menschliche Herkunft zu verstehen - und die Tatsache, dass wir alle Köter sind.
"Es gibt keine europäische Bevölkerung, die es schon seit 40.000 Jahren gibt", sagt Tyler-Smith. "Das Mischen hat in der Vorgeschichte schon immer stattgefunden, und ich denke, wir werden das in jedem Teil der Welt sehen, wenn wir es in dieser Detailstufe studieren."
