Cum au contribuit migrațiile și alimentația la formarea populației Japoniei antice

Analiza ADN-ului unor oameni care au trăit în Japonia în urmă cu mii de ani oferă noi indicii despre migrațiile din Asia de Est și despre adaptarea timpurie la consumul de amidon.

Istoria genetică a populației Japoniei pare să fi fost marcată de mai multe valuri de migrație

Cercetătorii au reușit să obțină unele dintre cele mai detaliate date genetice provenite până acum de la oameni care au trăit în Japonia antică și au urmărit modul în care migrațiile, schimbările climatice și alimentația au influențat formarea populației arhipelagului.

Studiul a analizat genomurile a două persoane care au trăit la o distanță de aproximativ 6.000 de ani una de cealaltă: o femeie din perioada timpurie Jōmon, care a trăit în urmă cu aproximativ 8.300 de ani, și un bărbat din perioada Yayoi, de acum aproximativ 2.300 de ani.

Rezultatele oferă noi informații despre relațiile dintre populațiile care au locuit în Japonia și cele din Asia continentală. Cercetătorii au identificat, de asemenea, indicii că adaptarea genetică la digestia amidonului exista în regiune înainte de răspândirea pe scară largă a agriculturii orezului.

Studiul a fost realizat de o echipă coordonată de Koji Ishii, de la Universitatea din Kanazawa.

Două persoane, două perioade istorice

Prima probă analizată provine de la IY1, o femeie care a trăit în perioada timpurie Jōmon, în urmă cu aproximativ 8.300 de ani.

A doua aparține lui DO, un bărbat care a trăit în perioada mijlocie Yayoi, în urmă cu aproximativ 2.300 de ani.

Obținerea unor genomuri de înaltă calitate de la oameni din Japonia antică este dificilă. ADN-ul se degradează mai rapid în condiții de căldură și umiditate, iar solurile acide pot contribui la deteriorarea materialului genetic.

În cazul IY1, cercetătorii au obținut o acoperire genomică de aproximativ 67 de ori, în timp ce pentru DO aceasta a fost de aproximativ 46 de ori.

Aceste niveluri sunt neobișnuit de ridicate pentru ADN-ul antic provenit din Japonia și le-au permis cercetătorilor să compare mai precis originea genetică a celor două persoane și să reconstruiască o parte din istoria populațiilor lor.

Jōmon și Yayoi, istorii genetice diferite

Analiza a evidențiat diferențe importante între cei doi indivizi.

IY1 aparținea unei populații apropiate genetic de grupurile mai timpurii asociate culturii Jōmon. Genomul său oferă noi dovezi privind existența unei linii genetice Jōmon care a contribuit ulterior la fondul genetic al populației japoneze moderne.

DO era, în schimb, mai apropiat genetic de populațiile actuale din principalele insule japoneze.

Genomul său prezenta și componente genetice asociate cu populații din nord-estul Asiei. Analizele ulterioare ale populațiilor din perioada Yayoi au indicat legături cu mai multe grupuri antice din Asia continentală, inclusiv cu populații din regiunea fluviului Amur, Mongolia Interioară și Shandong.

Cercetătorii subliniază însă că aceste populații sunt folosite ca analogii genetice și că rezultatele nu demonstrează că populația Yayoi provine direct din vreuna dintre ele.

Mai degrabă, datele indică existența unor contacte repetate între mai multe populații de pe continentul asiatic, înainte și în timpul perioadei Yayoi.

Unele dintre aceste conexiuni genetice s-ar fi format chiar înainte ca grupurile respective să ajungă în arhipelagul japonez.

O istorie a migrațiilor în mai multe etape

Cercetătorii au analizat și evoluția demografică a celor două populații după Ultimul Maxim Glaciar, perioada în care calota glaciară a atins extinderea maximă, în urmă cu aproximativ 20.000 de ani.

În condițiile climatice foarte reci de atunci, populațiile ancestrale s-au redus numeric.

După încheierea perioadei glaciare, însă, evoluția lor a urmat traiectorii diferite.

Populația asociată culturii Jōmon a rămas relativ stabilă, în timp ce linia genetică asociată ulterior populației Yayoi a cunoscut o creștere lentă, dar susținută.

Cercetătorii consideră că această creștere ar fi putut începe pe continentul eurasiatic înainte ca grupurile respective să ajungă în Japonia.

Rezultatele susțin astfel mai degrabă un scenariu al unor migrații succesive și al unor contacte repetate între populații din Asia de Est, decât ideea unui singur val migrator care ar fi transformat radical populația Japoniei.

Formarea populației arhipelagului pare să fi fost un proces gradual, în care mai multe grupuri genetice au interacționat și s-au amestecat de-a lungul timpului.

Adaptarea la amidon ar putea fi mai veche decât agricultura orezului

Genomurile analizate au oferit și informații despre alimentația oamenilor din acea perioadă.

Cercetătorii au studiat gena AMY1, asociată cu producerea amilazei salivare, o enzimă care contribuie la descompunerea amidonului.

Ambele persoane aveau un număr relativ mare de copii ale acestei gene.

Un rezultat deosebit de interesant a fost identificat în cazul lui IY1. Femeia a trăit cu mult înainte ca agricultura orezului să se răspândească pe scară largă în arhipelagul japonez.

Numărul ridicat de copii ale genei AMY1 sugerează că variantele genetice asociate cu o digestie mai eficientă a amidonului existau în Eurasia de Est înainte de trecerea pe scară largă la cultivarea orezului.

Potrivit lui Koji Ishii, această descoperire indică o legătură între consumul de alimente vegetale și schimbările genetice umane care ar putea fi mai veche decât sugerau datele disponibile până acum.

Procesul nu ar fi fost însă uniform în toate regiunile, ci ar fi evoluat diferit în funcție de mediu și de practicile alimentare ale populațiilor.

O imagine tot mai complexă a originilor japonezilor

Noile rezultate se adaugă unui număr tot mai mare de studii genetice care au modificat imaginea tradițională asupra originii populației japoneze moderne.

O analiză ADN realizată pe aproximativ 3.200 de persoane din diferite regiuni ale Japoniei a sugerat că populația actuală are un profil genetic rezultat din amestecul a cel puțin trei mari grupuri ancestrale, nu doar două.

Unul dintre aceste grupuri era reprezentat de vânătorii-culegători Jōmon, care au trăit în arhipelag aproximativ între 16.000 și 3.000 de ani în urmă.

Un al doilea component genetic este asociat cu populațiile din perioada Yayoi.

Cercetătorii au identificat și un al treilea grup, provenit din nord-estul Asiei, care ar fi putut avea legături cu populații antice din Japonia și Peninsula Coreeană.

Imaginea care se conturează este, prin urmare, una mult mai complexă decât un simplu model bazat pe două populații.

Istoria genetică a populației Japoniei pare să fi fost marcată de mai multe valuri de migrație, contacte și amestecuri între populații, desfășurate pe parcursul a mii de ani.

Noile genomuri din perioadele Jōmon și Yayoi oferă cercetătorilor o perspectivă suplimentară asupra acestui proces și arată cât de strâns au fost legate migrația, schimbările de mediu și modul în care oamenii își procurau hrana de evoluția populațiilor din Asia de Est.