Nature 封面 | 中世纪早期欧洲的高分辨率基因组历史

学术   2025-01-04 05:40   瑞典  

 

新的遗传学研究绘制出中世纪早期欧洲的迁徙图谱

在一项突破性的研究中,科学家揭示了公元一千年期间横跨欧洲的人类迁徙浪潮。通过使用一种新方法分析古代DNA,研究人员重建了铁器时代、罗马帝国衰亡、中世纪早期“民族大迁徙时期”和维京时代的群体流动模式。

Speidel, L., Silva, M., Booth, T. et al. High-resolution genomic history of early medieval Europe. Nature 637, 118–126 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08275-2

Twigstats:揭开古代迁徙的奥秘

这项发表在《自然》杂志上的研究创新开发了一种名为Twigstats的工具,它能够以前所未有的精确度测量细微的遗传变异。研究团队利用Twigstats分析了1500多个古代基因组,揭示了塑造中世纪欧洲及其遗传资源的迁徙模式。

“我们已经有可靠的统计工具来比较遗传差异显著的人群,例如狩猎采集者与早期农民之间的差异,但对于更细微的群体变化(例如本研究揭示的迁徙),一直缺乏稳健的分析手段,”该研究的首席作者、日本RIKEN的LeoSpeidel解释道。“Twigstats让我们看到了过去无法发现的现象,例如铁器时代从北欧发起的迁徙浪潮,随后在维京时代之前回流至斯堪的纳维亚。我们的新方法也可以应用于世界各地的群体研究,希望能揭示更多未知的谜团。”

Fig. 1: Twigstats performance on simulated data.

日耳曼部落的迁徙

罗马历史学家如塔西佗常提及日耳曼部落向帝国边界的逼近。如今,遗传学证据证实了从北德和斯堪的纳维亚迁徙到中欧和南欧的浪潮。

这些迁徙始于公元一千年初期,证据显示在德国南部、意大利、波兰、斯洛伐克和英国南部的人群中发现了类似斯堪的纳维亚的祖源。其中一个突出的例子是,一个南欧个体几乎完全拥有斯堪的纳维亚祖源。

作者指出:“在欧洲范围内,我们观察到斯堪的纳维亚相关祖源在东南和西南扩张中的区域差异。如果这些扩张与语言有关,这一模式与日耳曼语族的主要分支(如东日耳曼语中的哥特语和西日耳曼语中的古英语与古高地德语)显著一致。”

Fig. 2: Ancestry from the Iron Age to the early medieval period in Europe.

罗马不列颠的斯堪的纳维亚人踪迹

在约克的一项令人惊讶的发现显示,一个公元2至4世纪的个体可能是罗马士兵或角斗士,具有25%的斯堪的纳维亚祖源。作者指出:“这表明斯堪的纳维亚相关祖源的人群早在公元五世纪前就已存在于不列颠,此后与盎格鲁-撒克逊迁徙有关的人群大量涌入。尽管尚不确定该个体是角斗士还是士兵,但罗马文献确实记录了来自北欧的人群被征用为士兵或奴隶角斗士的案例。”


东欧的遗传变迁

这项研究还为波兰、斯洛伐克和匈牙利在中世纪早期的遗传变化提供了新视角:

波兰与哥特人

在波兰,与Wielbark文化(公元1至5世纪)相关的个体显示出强烈的斯堪的纳维亚祖源,支持了其与早期哥特人的联系。然而,到中世纪,遗传特征发生了显著变化,显示出来自立陶宛、匈牙利和高加索的影响。这些发现否定了早期的连续性模型,揭示了这一时期大规模群体转变的规模。

斯洛伐克:迁徙的门户

在斯洛伐克,一座公元1世纪的墓葬中发现了一个完全拥有斯堪的纳维亚祖源的个体,表明这些地区早期的接触。到中世纪,当地人群展现出混合的祖源,反映了迁徙人群与本地群体的融合。

匈牙利与伦巴德人

与伦巴德人(公元6世纪)相关的匈牙利墓葬显示出斯堪的纳维亚和中欧祖源的混合,这与历史记录中他们从德国北部或丹麦迁徙的记载一致。作者指出:“今日匈牙利的人群似乎未从中世纪早期伦巴德人个体中检测到可识别的祖源,而是更接近于斯基泰相关祖源,与后来阿瓦尔人、马扎尔人及其他东部群体的影响相符。”

Fig. 3: Time transects across six geographical regions in Europe.

中欧对斯堪的纳维亚的影响

尽管维京时代的扩张吸引了许多关注,这项研究强调了晚期铁器时代(公元300-800年)中欧向斯堪的纳维亚的显著迁徙。

来自瑞典东南部厄兰岛的发现表明,具有中欧祖源的个体在当地长大,表明长期的融合而非短暂的迁徙。到维京时代,中欧祖源在斯堪的纳维亚南部(尤其是丹麦)变得显著,而挪威和瑞典北部则更多地保留了早期铁器时代群体的连续性。


维京时代的迁徙与地区差异

维京时代(约公元800-1050年)是一个海上扩张的高峰期,这项研究的发现支持了历史记录中维京人迁徙的证据:

不列颠与维京散居地

在不列颠,维京时代的集体墓葬揭示了与南斯堪的纳维亚相关的个体,这与劫掠队伍的特征一致。在东欧的维京人定居点(如俄罗斯的拉多加),展现出强烈的斯堪的纳维亚遗传影响。

斯堪的纳维亚内部的区域差异

研究揭示了斯堪的纳维亚内部的显著差异。南部地区展现出强烈的中欧影响,而挪威和瑞典北部的种群则保留了更接近铁器时代祖先的遗传特征。在瑞典哥特兰岛,东欧影响尤为突出,尤其是在男性个体中,可能反映了男性偏移的迁徙或埋葬习俗。

超越欧洲

维京时代还将斯堪的纳维亚与乌克兰、俄罗斯和北大西洋地区连接起来。在冰岛、格陵兰和法罗群岛,维京定居者显示出斯堪的纳维亚和不列颠的混合祖源,反映了维京扩张的多样性。


揭示历史谜团

伦敦国王学院中世纪历史学教授、论文共同作者PeterHeather总结道:“历史文献表明,迁徙在公元第一千年的下半叶重塑西欧人类格局的过程中起到了一定作用,从而首次勾勒出一个在政治和文化上可识别的欧洲轮廓。然而,这些迁徙的性质、规模甚至方向一直存在争议。Twigstats为解决这些关键问题提供了令人兴奋的可能性。”

Fig. 4: Ancestry in the Viking world.

古代DNA研究的新纪元

通过结合前沿方法与历史和考古数据,这项研究深入揭示了中世纪欧洲的遗传历史。正如Speidel所说:“我们已经有可靠的方法比较差异显著的人群遗传特征,但像本文揭示的迁徙等细尺度变化此前难以解析。Twigstats让我们得以看到过去的盲点,并为全球其他群体研究揭示更多未知的拼图。”

Basic usage • twigstats[1]

Received

14 December 2023

Accepted

23 October 2024

Published

01 January 2025

引用链接

[1] Basic usage • twigstats: https://leospeidel.github.io/twigstats/articles/basic-usage.html

 

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