Foto: Iveta Mauci/Vytvořeno pomocí OpenAI

Starověká DNA odhalila síť kontaktů starou více než 30 tisíc let. Genetická stopa ženy z francouzské jeskyně, DNA zachovaná v jeskynním sedimentu i pozůstatky nenarozeného dítěte z Itálie pomáhají vědcům skládat nový obraz života pravěkých Evropanů.

Ukazuje se, že zatímco některé populace zůstávaly po tisíciletí na stejném území, jiné si předávaly genetické dědictví na vzdálenosti stovek až tisíců kilometrů.

Představme si Evropu před více než 30 tisíci lety. Kontinent svírá doba ledová, lidé se musí přizpůsobovat drsnému klimatu a jejich každodenní život závisí na schopnosti najít potravu, úkryt i bezpečné místo k přežití. Na první pohled by se mohlo zdát, že jednotlivé skupiny žily odděleně, rozdělené rozsáhlou krajinou a náročnými přírodními podmínkami. Jenže jejich DNA vypráví jiný příběh.

Mezinárodní tým vedený vědci z Vídeňské univerzity objevil nové důkazy, že populace spojené s gravettienskou kulturou byly propojené mnohem více, než se dosud předpokládalo. Genetické analýzy odhalily kontakty mezi lidmi ze západní a východní Evropy, dlouhodobé přetrvávání některých regionálních populací i nové možnosti, jak zkoumat pravěk tam, kde se nedochovaly lidské kosti.

Výsledky studie zveřejněné v odborném časopise Science Advances ukazují, že evropská minulost byla složitější, než naznačovaly dosavadní představy.

Foto: Severine Dabadie/Tiskový zdroj EurekAlert

Žena z francouzské jeskyně spojila dva vzdálené světy

Jedním z nejvýznamnějších nálezů je kost ženy, která žila přibližně před 30 tisíci lety a jejíž ostatky byly objevené v jeskyni Isturitz na jihozápadě Francie. Právě její genetická výbava přinesla důležitý důkaz o kontaktech mezi vzdálenými lidskými populacemi.

Většina jejích předků byla spojena se západoevropskou genetickou linií. Část jejího původu však odkazovala také k populacím ze střední a východní Evropy. Genetické modelování naznačuje, že k této výměně dědičné informace došlo přibližně před 32 500 až 31 500 lety.

Pro vědce jde o zásadní zjištění. Gravettienská kultura, rozšířená přibližně před 34 až 25 tisíci lety, byla už dlouho spojovaná s podobnými archeologickými nálezy na rozsáhlém území Evropy. Dosud dostupná genetická data však naznačovala, že východní a západní skupiny si navzdory kulturním podobnostem zachovávaly poměrně odlišný původ.

Nové výsledky ukazují, že hranice mezi nimi nebyly tak neprostupné, jak se mohlo zdát.

„Naše výsledky ukazují, že východoevropské a západoevropské populace nebyly tak geneticky izolované, jak se dříve předpokládalo,“ uvádí Pere Gelabert z katedry evoluční antropologie Vídeňské univerzity, první autor studie.

Mohlo docházet k přesunům jednotlivců, setkáváním skupin i k navazování vztahů mezi lidmi pocházejícími z různých oblastí. Samotná DNA sice neprozradí, zda šlo o migraci, partnerské svazky nebo jiný typ kontaktu, jasně však ukazuje, že genetická výměna probíhala na velké vzdálenosti.

Podobný genetický signál vědci zaznamenali také u dříve zkoumaného člověka z francouzského Ormessonu. Spolu s archeologickými nálezy to podporuje představu, že oblast kolem jeskyně Isturitz mohla být místem setkávání různých skupin.

Jeskyně jako archiv, který uchovává i to, co zmizelo

Neméně důležitý průlom se týká samotného způsobu, jakým vědci získávají informace o dávných lidech.

Tradiční výzkum starověké DNA je často závislý na zachovaných kostech a zubech. Ty však představují jen zlomek někdejší lidské populace. Mnoho lidí po sobě nezanechalo žádné identifikovatelné kosterní pozůstatky, a jejich genetická historie tak zůstává skrytá. Moderní genetika ovšem dokáže hledat stopy lidské DNA také v jeskynních sedimentech.

Vědci analyzovali materiál z jeskyně El Mirón v severním Španělsku a získali lidskou jadernou DNA z vrstvy staré přibližně 22 tisíc let. Přitom v dané vrstvě neměli k dispozici lidské kosti ani zuby, které by bylo možné přímo geneticky prozkoumat.

Tento postup otevírá zcela nové možnosti. Sediment může uchovávat mikroskopické biologické stopy organismů, které se na daném místě pohybovaly. Pokud se podaří získat dostatek zachované DNA a spolehlivě ji přiřadit k lidskému původu, mohou vědci rekonstruovat genetické dějiny míst, kde se žádné lidské ostatky nedochovaly.

„Sedimentární DNA nám umožňuje získat genetické informace z období, kdy lidské ostatky chybí,“ vysvětluje Ron Pinhasi z Vídeňské univerzity, hlavní autor studie.

Jeskynní vrstvy se tak mění v jakýsi biologický archiv. Každá z nich může zachycovat jinou fázi osídlení a při správné interpretaci umožňuje propojit archeologické dějiny místa s genetickým původem lidí, kteří ho využívali.

Nejde přitom pouze o doplnění několika chybějících údajů. Sedimentární DNA může zásadně rozšířit počet lokalit a časových období, z nichž bude možné získat informace o dávných lidských populacích.

Pyrenejský poloostrov jako útočiště v nejchladnějších časech

Genetické nálezy ze severního Španělska přinášejí také důležitou zprávu o přežívání lidí během klimatických změn.

Data z jeskyně Chufín naznačují, že západoevropské genetické linie přetrvávaly v jihozápadní Evropě po tisíce let. Výsledky z jeskyně El Mirón pak ukazují, že tento genetický původ byl přítomen ještě v době před přibližně 22 tisíci lety, tedy v období posledního glaciálního maxima.

Tehdy dosahovalo zalednění svého největšího rozsahu během poslední doby ledové a rozsáhlé oblasti Evropy byly vystaveny mimořádně chladným podmínkám.

Pyrenejský poloostrov je proto dlouhodobě považován za jedno z významných útočišť, v nichž mohly lidské populace přežívat i v nehostinných klimatických obdobích. Mírnější podmínky v některých částech regionu mohly poskytovat příznivější prostředí než oblasti ležící severněji.

Nová genetická data tuto představu podporují. Naznačují, že některé populace nemusely během klimatických výkyvů zcela zmizet ani být nahrazeny nově příchozími skupinami. Mohly naopak v regionu přetrvávat a předávat svůj genetický původ dalším generacím.

Je však důležité rozlišovat mezi kontinuitou genetické linie a nepřerušeným pobytem konkrétní skupiny na jediném místě. Genetická kontinuita může přetrvávat i tehdy, když se lidé přesouvají v rámci širšího regionu, navazují kontakty s dalšími skupinami, nebo mění způsob života.

Právě spojení genetických, archeologických a klimatických dat umožňuje tyto rozdíly lépe pochopit.

Matka a nenarozený syn odhalují pravidla dávných vztahů

Další střípek do mozaiky pravěké Evropy pochází z jižní Itálie. Vědci zde analyzovali pozůstatky označené jako Ostuni1b, mužský plod, který byl s největší pravděpodobností synem ženy známé z dřívějšího výzkumu jako Ostuni1.

Genetická analýza naznačila, že otec dítěte pravděpodobně pocházel ze stejné širší genetické populace jako matka. Rodiče však podle výsledků nebyli blízce příbuzní.

Tento detail může působit nenápadně, ale pro pochopení života pravěkých komunit je významný.

Páření mezi blízkými příbuznými zvyšuje riziko, že se u potomků projeví některé škodlivé genetické varianty. Pokud si lidé vybírali partnery mimo okruh svých blízkých příbuzných, mohlo to pomáhat omezovat rizika spojená s příbuzenským rozmnožováním.

Výsledek studie naznačuje, že takové vztahy mohly existovat i v dávných populacích, které žily v relativně malých skupinách. Z jediného rodinného případu však nelze vyvozovat, že všechny tehdejší komunity dodržovaly stejná pravidla nebo měly jednotný způsob výběru partnerů.

Společně s ostatními nálezy ale tento příběh ukazuje, jak mohou i jednotlivé lidské pozůstatky pomoci rekonstruovat nejen pohyb populací, ale také jejich příbuzenské vztahy a biologickou historii.

Dávná Evropa jako propojená síť, nikoli soubor izolovaných světů

Všechny tři linie výzkumu – genetika ženy z Isturitz, analýza DNA z jeskynních sedimentů a příběh matky s nenarozeným synem z Itálie, vedou k podobnému závěru.

Lidské populace v době ledové nebyly jednoduše rozdělené na oddělené skupiny, které žily tisíce let bez vzájemného kontaktu. Některé genetické linie přetrvávaly v určitých regionech po dlouhá období, zatímco jiné se šířily napříč rozsáhlými oblastmi kontinentu.

Regionální kontinuita a pohyb na velké vzdálenosti se přitom nevylučovaly. Mohly probíhat současně a společně utvářet genetickou podobu tehdejší Evropy.

To také připomíná, že kulturní podobnost nemusí automaticky znamenat stejný genetický původ. Lidé mohli sdílet nástroje, znalosti či jiné kulturní prvky, aniž by měli totožné předky. Naopak genetické spojení mezi vzdálenými skupinami nemusí vždy zanechat jednoznačnou stopu v archeologických nálezech.

Právě proto je důležité kombinovat různé zdroje informací. Archeologie ukazuje, jak lidé žili a co po sobě zanechali. Genetika odhaluje biologické vztahy mezi populacemi. Sedimentární DNA navíc pomáhá vyplňovat mezery tam, kde tradiční důkazy chybějí.

Výzkumný tým nyní propojuje analýzu sedimentární DNA s pokročilými proteomickými metodami, které zkoumají starověké bílkoviny. Cílem je lépe porozumět prvním expanzím moderních lidí napříč Evropou i jejich interakcím s dalšími živočichy, včetně masožravců, zejména na místech, kde se organické pozůstatky dochovaly jen vzácně.

Když minulost promluví prostřednictvím DNA

Ještě před několika desetiletími by bylo obtížné představit si, že vědci dokážou z nepatrných genetických stop v jeskynním sedimentu rekonstruovat původ lidí, kteří dané místo navštívili před desítkami tisíc let. Dnes se takové analýzy stávají důležitou součástí výzkumu lidské minulosti.

Nová studie ukazuje, že příběh Evropy doby ledové nebyl pouze příběhem boje o přežití v chladném a proměnlivém prostředí. Byl také příběhem pohybu, setkávání, rodinných vazeb a předávání genetického dědictví mezi generacemi.

Za každou genetickou stopou se přitom skrývá skutečný člověk. Žena, která žila na území dnešní Francie, matka v jižní Itálii nebo lidé, jejichž přítomnost dnes připomíná pouze nepatrný biologický otisk v jeskynní půdě.

Jejich příběhy společně ukazují, že Evropa byla propojeným prostorem mnohem dříve, než vznikly první státy, města nebo známé obchodní trasy. A že některé z nejdůležitějších kapitol lidských dějin se dodnes ukrývají v místech, kde bychom je možná vůbec nehledali.

Zdroj: EurekAlert; Vídeňská univerzita; studie publikovaná v časopise Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.aeh6128