Древние геномы раскрывают, как миграция и диета повлияли на предков японцев

Фото из открытых источников

Два древних генома из Японии позволяют исследователям более детально изучить, как миграция, климат и питание повлияли на предков современных японцев.

Группа исследователей под руководством Кодзи Исия из Университета Канадзавы получила необычайно подробные данные ДНК от двух человек, живших с разницей в тысячи лет. Одна из них — IY1, женщина из начального периода Дзёмон, жившая около 8300 лет назад. Другой — DO, мужчина из среднего периода Яёи, живший около 2300 лет назад.

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, предлагает редкие древние геномы с высоким уровнем покрытия из материковой Японии. ДНК древних японских останков часто разрушается из-за теплых, влажных условий и кислых почв. Новые геномы достигли примерно 67-кратного покрытия для IY1 и 46-кратного для DO, что дало исследователям гораздо больше генетических данных, чем типичные древние образцы.

Результаты генетического анализа показывают явное различие между двумя группами людей. IY1 относится к более ранним представителям культуры эпохи Дзёмон и подтверждает наличие ранней родственной линии, связанной с Дзёмон. Эта линия впоследствии внесла свой вклад в формирование предков, обнаруженных среди населения современной Японии.

ДО продемонстрировал более тесную генетическую связь с современным населением материковой Японии. Его геном также содержал гены, связанные с Северо-Восточной Азией. Дальнейший анализ популяций Яёи указал на связи с несколькими древними группами с материковой Азии, включая популяции вблизи реки Амур, Внутренней Монголии и Шаньдуна.

Исследователи подчеркивают, что эти группы служат скорее генетическими аналогами, чем доказательством прямого происхождения. Результаты, напротив, указывают на неоднократные контакты между несколькими континентальными популяциями до и во время периода Яёи. Некоторые из этих генетических связей, по-видимому, сформировались еще до того, как эти группы достигли японского архипелага.

Исследование также прослеживает историю популяций после последнего ледникового максимума, периода сильных холодов, достигшего пика около 20 000 лет назад. Обе предковые популяции пережили упадок в этот период. Затем их пути разошлись. Популяция, связанная с эпохой Дзёмон, оставалась относительно стабильной после ледникового периода, в то время как линия, связанная с эпохой Яёи, демонстрировала медленный, но устойчивый рост.

Рост численности населения, родственного Яёи, возможно, начался на евразийском континенте ещё до миграции в Японию. Полученные данные подтверждают длительную историю перемещений по Восточной Азии, а не единичный миграционный акт.

Геномы также дают представление о рационе питания древних людей. Команда исследовала ген AMY1, связанный со слюнной амилазой и перевариванием крахмала. У обоих индивидов было относительно высокое количество копий гена AMY1.

Результаты исследования IY1 особенно важны, поскольку она жила задолго до того, как рисоводство получило широкое распространение в Японии. Высокое количество копий гена AMY1 свидетельствует о том, что генетическая изменчивость, связанная с перевариванием крахмала, уже присутствовала в Восточной Евразии до масштабного распространения рисоводства по японскому архипелагу.

Исия заявил, что полученные данные указывают на более долгую историю связей между растительной пищей и генетическим разнообразием человека, чем предполагалось ранее. Кроме того, закономерность различалась в зависимости от региона.

Команда планирует изучить больше геномов с высоким уровнем покрытия из Японии, охватывающих разные периоды и регионы. Исследователи также надеются объединить древнюю ДНК с останками растений и животных, изотопными данными и свидетельствами об условиях окружающей среды в прошлом. В совокупности эти данные должны помочь проследить, как миграция, изменение климата и сдвиги в использовании продуктов питания повлияли на генетическое разнообразие в Японии.