Forskningen, ett samarbete mellan University of Roehampton, University of Cambridge och flera andra institutioner, kombinerade arkeologiska data med paleoklimatiska rekonstruktioner för att för första gången visa att klimatet dramatiskt påverkade migrationen av människor över Europa, orsakar en dramatisk avmattning mellan 6, 100 f.Kr. och 4, 500 f.Kr.

Forskargruppen, inklusive Dr Lia Betti, Universitetslektor vid University of Roehampton, samlade en stor databas med de första ankomstdatumen för neolitiska bönder över hela kontinenten och studerade hastigheten på deras migration i förhållande till den tidens klimatiska rekonstruktioner. De analyserade också gamla DNA-data för att förstå interaktionen mellan tidiga bönder och lokala jägare-samlare.

De upptäckte att migrationen började snabbt från sydöstra Europa, med neolitiska bönder som trycker ut den befintliga jägare-samlarbefolkningen. Detta visades av hur lite de två gruppernas DNA blandade. När de flyttade norrut, klimatet blev mindre lämpligt för de grödor de köpt med sig. Deras rörelsetakt avtog, förändra hur de interagerade med lokala jägare-samlare, vilket kan ses genom ökad genetisk inblandning av de två grupperna.

För att testa att klimatet var nyckelfaktorn som orsakade nedgången i migrationen, teamet använde paleoklimatisk rekonstruktion för att beräkna antalet växande graddagar (GDD) för de områden som bönderna mötte under sin expansion. GDD används ofta inom jordbruket som ett mått på den värme som är tillgänglig under ett år för att grödorna ska kunna växa. Expansionen avtog längs olika migrationsvägar när tidiga bönder nådde regioner där antalet GDD var mindre än vad som krävs för att stödja det ursprungliga grödepaketet. Denna slutsats stöddes ytterligare av det faktum att den enda vägen som inte hade saktat ner i expansionen var längs Medelhavet, vilket tyder på att de som rörde sig längs den vägen kunde fortsätta att expandera snabbt i det gynnsamma varma klimatet.

Jämför forntida DNA-data från lokala jägare-samlare och tidiga bönder, författarna visade också att de utmanande klimatförhållandena för jordbruk i norra Europa ledde till närmare relationer mellan de två grupperna och högre inblandning. Utbyte av varor och lokal jaktkunskap kan ha gjort det möjligt för de första bönderna att fortsätta i dessa regioner trots dålig skörd.

Denna forskning visar hur klimatet har påverkat migrationen av människor avsevärt sedan början av vår historia. Den klimatmässiga lämpligheten hos platser att bo och bosätta sig på spelade en nyckelroll för att bestämma var olika mänskliga grupper kunde frodas, i sin tur förändrar genetiken på hela kontinenter.

Dr Lia Betti, University of Roehampton, sa:"Denna studie krävde en enorm mängd arbete för att sålla igenom hundratals arkeologiska artiklar, böcker och rapporter på olika språk för att bygga en detaljerad modell av utbyggnaden av jordbruket i Europa. Vi är mycket stolta över att vår databas nu kommer att vara tillgänglig för det vetenskapliga samfundet och allmänheten, för att underlätta framtida forskning. Vi har också kommit på nya metoder för att identifiera huvudvägarna för tidigare mänskliga migrationer och för att avgöra om klimatet hade en betydande inverkan, som vi hoppas kommer att tillåta oss att undersöka orsakerna bakom förhistoriska migrationsvågor i andra delar av världen."