Forskare vid University of Tokyo genomförde en folkräkning av den japanska befolkningen omkring 2, För 500 år sedan använde Y-kromosomerna från män som lever på huvudöarna i dagens Japan. Detta är första gången analys av moderna genom har uppskattat storleken på en forntida mänsklig befolkning innan de möttes av en separat forntida befolkning.

"Bevis på arkeologiska utgrävningsplatser har använts för att uppskatta storleken på forntida mänskliga populationer, men svårigheten och oförutsägbarheten att hitta dessa platser är en stor begränsning. Nu har vi en metod som använder en stor mängd modern data, " sa docent Jun Ohashi, en expert på mänsklig evolutionär genetik och ledare för forskargruppen som utförde analysen.

Arkeologiskt mysterium

Den nuvarande teorin om mänskliga migrationer till Japan är att de ursprungliga invånarna, Jomon-folket, träffades ca 2, 500 år sedan av en separat grupp som huvudsakligen kom från den koreanska halvön, Yayoi-folket.

Arkeologer har identifierat färre Jomon-platser från den sena Jomon-perioden, eran omedelbart före Yayoi-ankomsten. Globala temperaturer och havsnivåer sjönk under den perioden, vilket kunde ha gjort livet svårare för jägare-samlaren Jomon-folket.

När Yayoi-folket kom, de tog med våt risodling till Japan, vilket skulle ha lett till en mer stabil matförsörjning för de återstående Jomon-folket som lever med de nya Yayoi-migranterna.

Den mindre mängden arkeologiska lämningar från den sena Jomonperioden kan vara bevis på en faktisk befolkningsminskning, eller bara att de arkeologiska utgrävningsplatserna ännu inte har hittats.

Genetiska bevis

Ohashis forskargrupp bestämde sig för att börja gräva igenom det mänskliga genomet för att ta itu med detta arkeologiska mysterium. De började med att jämföra Y-kromosomsekvenserna hos moderna japanska män med de för koreanska och andra östasiatiska män. Y-kromosomer överförs från far till son med mycket liten förändring över generationer, så moderna Y-kromosomsekvenser kan tillförlitligt uppskatta Y-kromosomerna hos män för tusentals år sedan.

Forskare använde DNA-prover som samlats in före 1990 från 345 män vars familjer var från de tre huvudöarna Honshu, Shikoku, och Kyushu i Japan.

Forskargruppen identifierade en grupp DNA-sekvenser som bara japanska män hade. Den unika sekvensgruppen kom troligen från Jomon-folket. Forskarna identifierade sex sekvensgrupper gemensamma för både japanska män och män med annat östasiatiskt arv (koreanska, vietnamesiska, kinesiska), som troligen kom från Yayoi-folket eller andra förfäder som är gemensamma för japanska och östasiatiska människor.

DNA bekräftar arkeologin

Forskare byggde evolutionära släktträd med hjälp av Y-kromosomsekvenserna och såg ett mönster som tyder på en befolkningsminskning och plötslig ökning:en anmärkningsvärd minskning av antalet förfäders Y-kromosomsekvenser runt 2, 500 år sedan.

Intressant, moderna japanska män verkar ha en större andel av Jomons förfäders DNA i sina Y-kromosomer än resten av deras genom.

Tidigare genetiska analyser drog slutsatsen att moderna etniskt japaner får cirka 12 procent av hela sina genom från Jomons förfäder och resten från Yayoi förfäder. Ohashis forskargrupp beräknade att den ena gruppen av Jomon-sekvenser de identifierade stod för 35,4 procent av hela Y-kromosomen, vilket indikerar att den specifika sekvensen skulle ha varit extremt vanlig hos Jomon-män.

Eftersom det är lättare för en sekvens att bli vanlig i en liten population, detta är ytterligare en indikation på att storleken på Jomon-befolkningen minskade under den sena Jomon-perioden innan Yayoi-folket kom.

"Vi hoppas att den här metoden kan vara användbar för att bekräfta andra forntida mänskliga dynamik som inte helt förklaras av arkeologi, " sa Ohashi.