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    Come i paesaggi marini del mondo antico hanno plasmato la struttura genetica delle popolazioni europee

    Astratto grafico. Credito:Biologia attuale (2022). DOI:10.1016/j.cub.2022.04.069

    Gli scienziati del Trinity, insieme a colleghi internazionali, hanno esplorato l'importanza dei viaggi per mare nella preistoria esaminando i genomi degli antichi esseri umani maltesi e confrontandoli con i genomi di questo periodo provenienti da tutta Europa. Precedenti ritrovamenti del team archeologico avevano suggerito che verso la fine del terzo millennio aC l'uso dei templi maltesi fosse diminuito.

    Ora, utilizzando i dati genetici di antichi individui maltesi, l'attuale team di ricerca interdisciplinare ha suggerito una potenziale causa contribuente. I ricercatori hanno scoperto che a questi antichi esseri umani mancavano alcune delle firme dei cambiamenti genetici che hanno colpito l'Europa in questo periodo, a causa della loro separazione tra le isole. Gli scienziati hanno concluso che la topografia fisica, in particolare i paesaggi marini, hanno svolto un ruolo centrale come barriere allo scambio genetico.

    Lo studio è appena stato pubblicato sulla rivista Current Biology .

    Isolani maltesi

    I ricercatori hanno scoperto che questi isolani del Mediterraneo erano insoliti per il loro tempo. Hanno mostrato prove di consanguineità nella loro storia familiare, un segno di dimensioni ridotte e limitate della popolazione che indicano l'isolamento genetico. È interessante notare che i ricercatori hanno scoperto che uno degli antichi individui analizzati era la progenie di parenti di secondo grado. Questa è stata una scoperta eccezionale poiché il numero di individui altamente consanguinei è molto basso anche nei tempi antichi, e questo è il secondo individuo più consanguineo mai rilevato dal mondo neolitico.

    Gli scienziati dell'antico laboratorio del DNA a Trinity hanno sequenziato i genomi di antichi umani maltesi (4.500–5.000 anni) dalle sepolture collettive nelle caverne del Circolo Xaghra e li hanno confrontati con i genomi di gruppi contemporanei di tutta Europa. Trinity ha collaborato allo studio con i colleghi della Queen's University Belfast, dell'Università di Cambridge, della Soprintendenza per i Beni Culturali di Malta e altri (vedi sotto).

    Gli scienziati hanno ricreato la geografia genetica in tutta Europa all'epoca dei primi agricoltori. Hanno trovato prove che è stato fondamentalmente modellato dai suoi paesaggi marini che includono barriere che distinguono l'Irlanda e la Gran Bretagna dalla terraferma continentale e in particolare distinguono le popolazioni dalle isole scozzesi delle Orcadi. Questi esempi sono potenti illustrazioni dell'insularità genomica. Almeno per i geni, i mari erano più ritardanti che acceleranti di connessione.

    Il cerchio di Xaghra, Gozo

    I primi coloni nelle isole maltesi furono neolitici, datati dalla Queen's University del sesto millennio a.C. Comunità sviluppate attraverso una serie di fasi culturali, con alcune indicazioni materiali di connettività esterna. La cultura maltese fiorì dal 3600 aC con artigianato e architettura distintivi che si trovano solo sulle isole. Un esempio è stato lo sviluppo di elaborate strutture funerarie, come il circolo Xaghra, Gozo. Questa tomba sotterranea monumentalizzata ha restituito i resti di centinaia di individui e ha subito restauri e ampliamenti fino al 2500 aC circa, quando è stata abbandonata, forse come parte di un più ampio declino o sostituzione della popolazione.

    Per esaminare la demografia della Malta del tardo neolitico, gli scienziati hanno sequenziato i genomi di questo luogo di sepoltura. La delucidazione della struttura fine tra gruppi strettamente correlati come le popolazioni neolitiche europee è impegnativa e richiede un'analisi genetica su scala fine. Pertanto, per esaminarli in un contesto più ampio, il team ha inoltre imputato genotipi diploidi ampi genomi da genomi antichi pubblicati e valutato lunghi blocchi di genomi condivisi all'interno e tra i genomi per stimare la geografia genetica e le demografie in tutta l'Europa neolitica.

    Un'immagine ad alta risoluzione del background genetico delle antiche popolazioni umane ha permesso agli studiosi di svelare la loro storia, parentela e migrazione. Ad esempio, è stato scoperto che gli antichi neolitici maltesi hanno subito un insolito calo delle loro dimensioni forse a causa di fattori esterni come il deterioramento dell'ambiente e dell'economia locali. Inoltre, la struttura genetica delle moderne popolazioni umane in Europa era per lo più già presente nelle antiche comunità vissute migliaia di anni fa. Questa scoperta aprirà sicuramente nuove domande sulla navigazione nei tempi antichi.

    Bruno Ariano, Ph.D. studente del Trinity College di Dublino, ora anche Senior Bioinformatician presso Open Target e primo autore dello studio, ha affermato:"Il mare era una barriera o un'autostrada nelle regioni di collegamento durante i tempi antichi? La nostra ricerca mostra che la navigazione ha aumentato la differenziazione tra le popolazioni delle isole e Europa continentale. Grazie all'analisi di centinaia di genomi antichi abbiamo scoperto un livello di struttura tra le popolazioni correlato alla loro posizione geografica. Questo livello di risoluzione senza precedenti molto probabilmente porterà a nuove teorie sulla migrazione e la navigazione.".

    Caroline Malone, professoressa di preistoria, School of Natural and Built Environment, Queens University di Belfast e coautrice, ha dichiarato:

    "I costruttori dei templi della Malta preistorica hanno mostrato un'enorme capacità di recupero e creatività per oltre mille anni, come confermato da un dettagliato programma di datazione a Queen's Belfast. Le nuove prove biologiche dimostrano che sono stati sfidati anche dalla distanza marittima della loro isola natale. "

    Simon Stoddart, Professore di Preistoria, Dipartimento di Archeologia, Università di Cambridge, e coautore ha dichiarato:

    "Per la prima volta, abbiamo una comprensione scientifica delle dimensioni della società preistorica a Malta. Questi risultati suggeriscono che le piccole comunità erano strettamente associate alla tutela dei famosi templi".

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