弗朗西斯-克里克研究所（Francis Crick Institute）領導的一項開創性研究利用先進的古代DNA分析方法揭示了公元一千年間歐洲的人類遷徙浪潮。透過DNA的變化追蹤人類遷徙是一種強大的工具，但當歷史人群具有非常相似的遺傳特徵時，這種工具就變得非常具有挑戰性。 為了解決這個問題，研究人員開發了一種新方法Twigstats，它可以更精確地測量密切相關的遺傳群體之間的差異。
其論文在《自然》（Nature）發表，這種創新方法揭示了以前不為人知的歐洲遷徙細節，讓人們更清楚地瞭解塑造歐洲大陸歷史的遷徙活動。
他們將新方法應用於1500多個歐洲人的基因組（一個人的全套DNA），這些人主要生活在公元第一個千年（1到1000年），包括鐵器時代、羅馬帝國衰落、中世紀早期的"移民時期"和維京時代。
論文確定了三次橫跨歐洲的移民潮。 資料來源：弗朗西斯-克里克研究所 Leo Speidel
羅馬人--他們的帝國在第一個千年之初蒸蒸日上--寫下了與帝國疆域之外的日耳曼族群的衝突。
利用新方法，科學家們揭示了這些群體在第一個千年早期從北德意志或斯堪的納維亞向南遷徙的浪潮，為歷史記錄增添了遺傳證據。在德國南部、義大利、波蘭、斯洛伐克和英國南部的人群中都發現了這種血統，其中南歐的一個人 100%具有類似斯堪的納維亞人的血統。
研究小組的研究表明，這些群體中的許多人最終與原有的人口混合在一起。 遷移和互動的兩個主要區域反映了日耳曼語言的三個主要分支，其中一個留在斯堪的納維亞半島，一個滅絕，另一個形成了現代德語和英語的基礎。
在2-4世紀的英國約克郡，25%可能是羅馬士兵或奴隸角鬥士的人的祖先來自鐵器時代早期的斯堪的納維亞半島。 這說明在公元 5 世紀開始的盎格魯-撒克遜和維京時期之前，英國就有斯堪的納維亞人的祖先了。
研究小組隨後利用這種方法揭示了鐵器時代末期（公元 300-800 年）和維京時代前夕向斯堪的納維亞半島的又一次北遷浪潮。 他們的研究表明，斯堪的納維亞半島南部許多維京人的祖先來自中歐。
對牙齒進行的另一種生物分子分析發現，埋葬在瑞典厄蘭島上的人的祖先來自中歐，而這些人是在當地長大的，這表明人口的北遷不是一次性的，而是一種持久的祖先轉移。
Twigstats 工作原理示意圖。 基因突變表明了家族關係，因為我們從祖先那裡繼承了 DNA 及其突變，從而形成了基因"家族樹"。 科學家們已經開發出了透過分析共同變異來重建這些家譜的方法，將現今的 DNA 與古人的 DNA 聯絡起來，並揭示變異的年齡和分佈。 Twigstats利用這種方法關注近期的突變，從而深入瞭解生活在更接近的歷史時期的個體之間的聯絡。 資料來源：弗朗西斯-克里克研究所 Leo Speidel
有考古證據表明，斯堪的納維亞半島在這一時期反覆發生衝突，研究人員推測，這種動亂可能對人口遷移起到了一定的推動作用，但還需要更多的考古、遺傳和環境資料來揭示人口遷入斯堪的納維亞半島及其周邊地區的原因。
從歷史上看，維京時代（約公元 800-1050 年）與斯堪的納維亞人在歐洲各地的襲擊和定居有關。
研究表明，在這一時期，斯堪的納維亞半島以外的許多人都有當地人和斯堪的納維亞人的混合血統，這與歷史記錄相吻合。
例如，研究小組在東部（今烏克蘭和俄羅斯）發現一些維京人的祖先來自今天的瑞典，在英國發現一些人的祖先來自今天的丹麥。
在英國的維京時代萬人坑中，暴死男子的遺骸顯示出與斯堪的納維亞半島的基因聯絡，這表明他們可能是被處決的維京突擊隊成員。
第一作者 Leo Speidel 曾在克里克大學和倫敦大學洛杉磯分校從事博士後研究，現任日本理化學研究所小組組長："我們已經有了可靠的統計工具來比較在遺傳學上有很大差異的人群（如狩獵採集者和早期農民）之間的遺傳學，但對更小規模的種群變化（如我們在這篇論文中揭示的遷徙）進行強有力的分析，直到現在在很大程度上還很模糊。"
"Twigstats讓我們看到了以前看不到的東西，在這種情況下，我們可以看到鐵器時代起源於歐洲北部的全歐洲遷徙，然後在維京時代之前回到斯堪的納維亞半島。 我們的新方法可應用於全球其他人群，希望能揭示拼圖中更多缺失的部分。"
克里克古代基因組學實驗室組長、資深作者龐圖斯-斯科格倫德（Pontus Skoglund）說："我們的目標是建立一種資料分析方法，為精細的遺傳歷史提供更清晰的視角。 以前無法回答的問題現在對我們來說觸手可及，因此我們現在需要增加古代全基因組序列的記錄。"
倫敦國王學院中世紀史教授、該研究的合著者彼得-希瑟（Peter Heather）說："歷史資料表明，公元一千年後半期，歐亞大陸西部的人類版圖發生了大規模的結構調整，歐洲在政治和文化上的輪廓由此初步形成。 Twigstats 為最終解決這些關鍵問題提供了令人興奮的可能性"。
編譯自/scitechdaily
DOI: 10.1038/s41586-024-08275-2
