De första civilisationerna att bygga monumentala palats och stadskärnor i Europa är mer genetiskt homogena än väntat, enligt den första studien för att sekvensera hela genom som samlats in från antika arkeologiska platser runt Egeiska havet. Studien har publicerats i tidskriften Cell .

Trots markanta skillnader i gravskick, arkitektur, och konst, den minoiska civilisationen på Kreta, den helladiska civilisationen på det grekiska fastlandet och den kykladiska civilisationen på de kykladiska öarna mitt i Egeiska havet, var genetiskt lika under tidig bronsålder (5000 år sedan).

Resultaten är viktiga eftersom de tyder på att kritiska innovationer som utvecklingen av stadskärnor, metallanvändning och intensiv handel under övergången från yngre stenåldern till bronsåldern berodde inte bara på massinvandring från öster om Egeiska havet som man tidigare trott, men också från den kulturella kontinuiteten hos lokala neolitiska grupper.

Studien finner också att vid medelbronsåldern (4000-4, 600 år sedan), individer från norra Egeiska havet var avsevärt annorlunda jämfört med dem under tidig bronsålder. Dessa individer delade hälften av sina anor med människor från den pontisk-kaspiska stäppen, en stor geografisk region som sträcker sig mellan floderna Donau och Ural och norr om Svarta havet, och var mycket lika dagens greker.

Fynden tyder på att migrationsvågor från herdar från den pontisk-kaspiska stäppen, eller populationer norr om Egeiska havet som bär pontisk-kaspiska stäpp som härkomst, formade dagens Grekland. Dessa potentiella migrationsvågor är alla före uppkomsten av den tidigaste dokumenterade formen av grekiska, stödjande teorier som förklarar framväxten av proto-grekiska och utvecklingen av indoeuropeiska språk i antingen Anatolien eller den pontisk-kaspiska stäppregionen.

Teamet tog prover från välbevarade skelettrester på arkeologiska platser. De sekvenserade sex hela genom, fyra från alla tre kulturerna under äldre bronsåldern och två från en helladisk kultur under medelbronsåldern.

Forskarna sekvenserade också mitokondriella genom från elva andra individer från tidig bronsålder. Sekvensering av hela genom gav forskarna tillräckligt med data för att utföra demografiska och statistiska analyser av befolkningshistorier.

Att sekvensera forntida genom är en enorm utmaning, särskilt på grund av nedbrytningen av det biologiska materialet och mänsklig kontaminering. En forskargrupp vid CNAG-CRG, spelat en viktig roll för att övervinna denna utmaning genom att använda maskininlärning.

Enligt Oscar Lao, Chef för Population Genomics Group vid CNAG-CRG, "Att dra fördel av att antalet prover och DNA-kvalitet vi hittade är enormt för den här typen av studier, vi har utvecklat sofistikerade verktyg för maskininlärning för att övervinna utmaningar som låg täckningsdjup, skada, och modern mänsklig kontaminering, öppnar dörren för tillämpning av artificiell intelligens på paleogenomikdata."

"Implementering av djupinlärning i demografisk slutledning baserat på forntida prover gjorde det möjligt för oss att rekonstruera förfäders relationer mellan forntida befolkningar och på ett tillförlitligt sätt härleda mängden och tidpunkten för massiva migrationshändelser som markerade den kulturella övergången från neolitikum till bronsålder i Egeiska havet, säger Olga Dolgova, postdoktor i Population Genomics Group vid CNAG-CRG.

Bronsåldern i Eurasien präglades av avgörande förändringar på det sociala, politisk, och ekonomiska nivåer, synliga i utseendet på de första stora stadskärnorna och monumentala palatsen. Det ökande ekonomiska och kulturella utbytet som utvecklades under denna tid lade grunden för moderna ekonomiska system – inklusive kapitalism, politiska fördrag på långa avstånd, och en världshandelsekonomi.

Trots deras betydelse för att förstå uppkomsten av europeiska civilisationer och spridningen av indoeuropeiska språk, det genetiska ursprunget för folken bakom övergången från yngre stenåldern till bronsåldern och deras bidrag till den nuvarande grekiska befolkningen är fortfarande kontroversiella.

Framtida studier skulle kunna undersöka hela genom mellan mesolitikum och bronsålder i Armenien och Kaukasus för att ytterligare peka ut ursprunget till migration till Egeiska havet, och att bättre integrera genomiska data med befintliga arkeologiska och språkliga bevis.