Studien, publicerad i Nature Ecology &Evolution och leds av ett tvärvetenskapligt forskargrupp vid Max Planck Institute for Science of Human History (MPI-SHH) tillsammans med forskare i Frankrike, Australien, Nya Zeeland, Tyskland och Vanuatu, avslöjar att migrationer av människor från Bismarck -skärgården i Oceanien till de tidigare bosatta öarna i Stilla havet började redan 2, 500 år sedan, mycket tidigare än man tidigare trott.

Den avlägsna oceaniska önationen Vanuatu är porten till resten av Stilla havet och att förstå dess demografiska historia är avgörande för att avslöja den i den större regionen. De tidigaste invånarna i Vanuatu, anländer ca 3, För 000 år sedan, var Lapita -folken som talade en form av austronesiskt språk och som till stor del hade östasiatiska genetiska anor. Men Vanuatus samtida befolkning har i stort sett nära oceaniska arv, visar att över tid de genetiska anor till de tidiga invånarna mestadels ersattes av Bismarcks skärgårdsinvandrare, som började anlända mycket snart efter den första bosättningen. Ändå var det ursprungliga austronesiska språket kvar och över 120 efterkommande språk fortsätter att talas idag, vilket gör Vanuatu till den mest språkligt mångsidiga platsen per capita på jorden. Vanuatu presenterar därför ett fall utan motstycke, där en befolknings genetiska anor men inte dess språk ersattes. Genom analyser av nya antika och moderna genomomfattande data, forskarna visar att snarare än att det sker i en våg, den genetiska ersättningen var lång och komplex, sannolikt resultatet av en långvarig kontakt mellan nära och avlägsna Oceanien. Detta ger demografiskt stöd för en modell från historisk lingvistik, där det ursprungliga austronesiska språket i Vanuatu överlevde genom att ständigt antas av inkommande papuanska migranter.

Den austronesiska expansionen, som började runt 5, 500 år sedan troligen i dagens Taiwan, var den mest geografiskt omfattande spridningen av jordbruksfolk i förhistorien, slutligen transportera människor så långt västerut som Madagaskar och ända österut till Rapa Nui. Dessa sjöfarande neolitiska människor expanderade inledningsvis över hela östra Sydostasien, bär jordbruksteknik och en stor gren av den austronesiska språkfamiljen, så småningom nå nära Oceanien där de stötte på de ursprungliga papuanska folken i Nya Guinea och Bismarck -skärgården. Den första bosättningen österut utanför Salomonöarna och ut i fjärran Oceanien började bara runt 3, För 000 år sedan, med austronesisktalande grupper associerade med Lapita keramikkulturen som snabbt expanderar österut till Vanuatu, Nya Kaledonien, Fiji och öarna i västra Polynesien. En tidigare uråldrig DNA -studie av Lapita begravningsplatser har visat att dessa tidigaste invånare hade östasiatiska anor med försumbara bevis på papuanisk genetisk blandning. Men dagens genetiska sammansättning av Remote Oceania antyder åtminstone en viss grad av papuanska anor, vilket betyder att det måste ha varit efterföljande papuansk migration och inblandning i Stilla havet från nära Oceanien.

För att förstå denna tidigare obeskrivna migration, ett tvärvetenskapligt team av forskare samlade olika bevislinjer från genetikområdet, arkeologi och lingvistik. De genererade genomomfattande data från ben och tänder från 19 gamla individer från hela Vanuatu, Tonga, Franska Polynesien och Salomonöarna, ett betydande tillskott till det gamla DNA -rekordet i en region vars miljöförhållanden generellt leder till dålig gammal DNA -bevarande. Som medförfattaren Kathrin Nägele från MPI-SHH säger, "Identifiering av petrousbenet, som nyligen har visat sig ge fantastisk aDNA -bevarande, har varit en verklig spelväxlare för sådana regioner som tidigare ansågs vara nästan otillgängliga. "Det gamla DNA kompletterades med nya samtida genomgenomfattande data från 27 nuvarande invånare i Vanuatu, samlad som en del av ett långsiktigt språkligt och antropologiskt fältarbete projekt som drivs av medförfattare professor Russell Gray och Dr Heidi Colleran från MPI-SHH.

Det forntida DNA gav direkt bevis på att papuanska människor började anlända till Vanuatu strax efter den första bosättningen av austronesier. "Vi hittade en genetiskt papuanrelaterad individ som daterar till cirka 2, 500 år sedan i Vanuatu, långt tidigare än vad som tidigare beräknats med endast moderna genetiska data, "förklarar medförfattaren Dr Cosimo Posth, även av MPI-SHH. Forskarna kunde visa att härkomst till de ursprungliga austronesiska invånarna i Vanuatu till stor del har ersatts av anor från papuanska folk som kommer från Bismarck -skärgården. Men denna genetiska ersättning var inte okomplicerad, som Dr Posth säger, "Våra analyser visar att denna ersättning inte skedde i en engångshandling för massmigration utan snarare hände stegvis över tiden, föreslår ett bestående långdistansnät mellan grupper i nära och avlägsna Oceanien. "Författarna beskrev också gamla individer direkt med sexpartisk blandning, där papuanska män blandades med austronesiska kvinnor, så länge antaget baserat på analyser av det moderna genetiska sammansättningen i södra Stilla havet.

Men trots denna genetiska ersättning, folket i dagens Vanuatu fortsätter att tala språk som härstammar från de som talas av de ursprungliga austronesiska invånarna snarare än något papuanskt språk för de inkommande migranterna. Som professor Gray, Direktör för Institutionen för språklig och kulturell utveckling vid MPI-SHH, säger, "Befolkningsersättning med språkkontinuitet är extremt sällsynt - om inte utan motstycke - i mänsklighetens historia. Språkvetaren Bob Blust har länge argumenterat för en modell där en separat papuanisk expansion når Vanuatu strax efter den första austronesiska bosättningen, med initialen, och troligen odifferentierad, Austronesiskt språk som överlever som en lingua franca för olika papuanska migrantgrupper. "Dr. Adam Powell, senior författare till studien och även till MPI-SHH, fortsätter, "Den demografiska historia som föreslås av våra gamla DNA -analyser ger riktigt starkt stöd för denna historiska språkliga modell, med den tidiga ankomsten och komplexet, inkrementell process för genetisk ersättning av människor från Bismarck -skärgården. Detta ger en övertygande förklaring till kontinuiteten i austronesiska språk trots den nästan fullständiga ersättningen av Vanuatus ursprungliga genetiska anor. "

Studien belyser särskilt vikten av tvärvetenskapligt arbete och det värde som flera bevislinjer kan ha för att fördjupa vår förståelse av mänsklig historia. Som professor Johannes Krause, en författare och chef för Institutionen för arkeogenetik vid MPI-SHH, förklarar, "Detta tvärvetenskapliga arbete har börjat avslöja komplexet, lokaliserade demografiska processer som drev den första koloniseringen av det bredare södra Stilla havet och bildade de bestående kulturella och språkliga sfärer som fortsätter att forma Stilla havet idag. "Löpande engagemang med lokalsamhällen i Vanuatu, liksom med Vanuatu Cultural Center, har varit avgörande för denna framgång. Som Dr. Colleran påpekar, "En styrka i den här studien är i vilken utsträckning vi samarbetar med samhällen i Vanuatu som har en verklig andel i dessa resultat och som generöst ställde upp med sina uppgifter för att svara på dessa frågor. Vi kommer snart tillbaka till fältet för att dela med oss ​​av resultat med dessa samhällen och att höra deras tankar om hela processen. " Framstegen i detta fortsatta fältarbete kan följas på Nature Ecology &Evolution Gemenskapens webbplats.