Genetiska analyser avslöjar hur Skandinavien befolkades efter istiden

2018-01-10

Skelettdelarna funna i Hummervikholmen i Vest-Agder 1994 visade sig vid en datering vara de äldsta som återfunnits i Norge.

I en ny studie beskriver en internationell forskargrupp hur först grupper från söder (dagens Danmark och Tyskland) och därefter grupper från nordost bosatte sig i det nyligen isfria Skandinavien för mer än 10 000 år sedan.

Skandinavien var en av de sista delarna av Europa att bli kvitt inlandsisen under den senaste istiden. I studien som nu publiceras har en tvärvetenskaplig forskargrupp från flera olika universitet och länder kombinerat arkeologiska och genetiska data med de senaste resultaten från klimatmodellering för att studera Skandinaviens tidiga bosättare efter istiden.

Gruppen analyserade mänskliga kvarlevor från sju individer från den norska Atlantkusten, Gotland och Stora Karlsö. Kvarlevorna daterades med hjälp av kol-14-metoden till mer än 8000 år före vår tid. De levde alltså under den del av stenåldern som kallas mesolitikum. DNA från ben och tänder utvanns för genomsekvensering. För en av individerna lyckades forskarna återskapa ett av de mest högkvalitativa genom som hittills sekvenserats för en förhistorisk person.

Forskarna jämförde genominformationen med data från jägare-samlare som levde vid samma tid i andra delar av Europa.

– Vi blev överraskade av att se att mesolitiska jägare-samlare från den norska västkusten var genetiskt mer lika samtida befolkningar från öster om Östersjön medan jägare-samlare från det som nu är Sverige var genetiskt mer lika jägare-samlare från centrala och västra Europa, säger Torsten Günther, populationsgenetiker vid Uppsala universitet, en av studiens huvudförfattare.

Motsättningen mellan genetik och geografi kan förklaras genom två huvudsakliga migrationer till Skandinavien efter den senaste istiden. En första migration bestod av grupper från söder, det som idag är Danmark och Tyskland. En ytterligare migration kom från nordost där grupperna följde den isfria Atlantkusten.

Nyckel för att förstå migrationsrutterna kom från genomdatat från de norska individerna och de genetiska mönstren överlappar spridningsmönstren för olika stenverktygstekniker. Arkeologiska fynd och isotopanalyser av dieten visar att skandinaviska jägare-samlare använde olika stenverktygstekniker och förlitade sig på olika källor för föda.

– De arkeologiska utgrävningsplatserna har utforskats under mer än hundra år. Det var intressant att se vad genetiska analyser kan bidra med när det handlar om att förstå dessa jägar-samlar-grupper, säger Jan Storå, osteoarkeolog vid Stockholms universitet och en av studiens huvudförfattare.

Utgrävningen av Stora Förvar på Stora Karlsö utanför Gotland pågick mellan 1888 och 1893. Delar av materialet som analyserats i den nya studien kommer härifrån.
Foto: Hjalmar Stolpe. Antiquarian Topographical Archives (ATA), Stockholm

Den omfattande genetiska informationen gav forskarna möjlighet att analysera populationsdynamiken under skandinavisk mesolitikum närmare. En konsekvens av att människorna från de två olika migrationerna blandade sig med varandra resulterade i överraskande stor genetisk variation hos skandinaviska jägare-samlare.

– De mesolitiska skandinaverna var genetisk mer variabla än de jägare-samlare som levde i centrala, västra och södra Europa vid samma tid. Detta står i stark kontrast till mönstren vi ser idag med mer genetisk variation i södra Europa och mindre i norr, säger Mattias Jakobsson, populationsgenetiker vid Uppsala universitet och en av studiens huvudförfattare.

De två grupperna som migrerade till Skandinavien under mesolitikum var genetiskt distinkta och skilde sig åt utseendemässigt. Människorna från sönder hade troligtvis blå ögon och mörk hy och människorna från nordost hade ljus hy och en variation av ögonfärger.

I likhet med nordeuropeer idag stod de mesolitiska jägarna-samlarna inför ett nordligt klimat med lite solsken och låga temperaturer under vintermånaderna. Ett utmanande område att leva i. Människor kan hantera sådana omständigheter fysiskt och genom förändringar i beteende, men i det långa loppet finns det också potential för genetisk anpassning till miljön. Forskarna fann att de gen-varianter som associeras med ljus hy och ljusa ögonpigment förekom oftare bland skandinaviska jägare-samlare än bland deras förfäder från andra delar av Europa.

– Det tyder på att det skett lokala anpassningar efter att dessa grupper anlänt, vilket är i linje med det globala mönstret där man ser att pigmentering minskar ju längre bort från ekvatorn man kommer, förklarar Torsten Günther.

När de mesolitiska grupperna jämfördes med moderna nordeuropeer hittade forskarna särskilda likheter i en gen associerad med fysisk förmåga.

– Det ska bli intressant att se om kommande studier kan visa hur denna gen påverkar den fysiska förmågan som en anpassning till kalla miljöer, säger Torsten Günther.

Moderna människor i norra Europa kan inte spåra särskilt mycket av sitt genetiska material tillbaka till de mesolitiska skandinaverna.

– Vad vi har sett är att redan för 10 000 år sedan, efter att Skandinavien blev isfritt, flyttade olika grupper in på den skandinaviska halvön. Dessa migrationsprocesser ser vi sedan om och om igen; senare under stenåldern, under bronsåldern och under historisk tid, säger Mattias Jakobsson.

---

Fakta:

Artikeln är publicerad i PLOS Biology:
Gunther T, Malmström H, Svensson EM, Omrak A, Sanchez-Quinto F, Kilinc GM, et al.
(2018) Population genomics of Mesolithic Scandinavia: Investigating early postglacial migration routes and high-latitude adaptation. PLOS Biol 16(1): e2003703. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2003703

Studien är en del av Atlasprojektet, ett tvärvetenskapligt projekt där forskarna ska undersöka förhistoriska befolkningsmönster i Skandinavien och Eurasien genom genetiska data från förhistoriska individer. Projektet leds av Stockholms och Uppsala universitet och finansieras av Riksbankens Jubileumsfond, Vetenskapsrådet och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Läs mer:

Stenålderns jägare/samlare assimilerades av samtidens jordbrukare