Kobieta sprzed 30 000 lat z jaskini w Pirenejach miała DNA z Europy Środkowej

Fragment kości, który przez dziesięciolecia leżał w paryskim instytucie badawczym, dostarczył najstarszego genomu człowieka współczesnego, jaki kiedykolwiek odzyskano w południowo-zachodniej Europie. Należał do kobiety żyjącej w okolicy jaskini Isturitz, we francuskim Kraju Basków na zachodnim krańcu Pirenejów, a większość jej DNA odpowiada DNA innych mieszkańców zachodniej Europy z tamtej epoki. Niewielka część jednak do nich nie pasuje. Wskazuje na łowców-zbieraczy związanych z terenami dzisiejszych Czech, położonymi mniej więcej półtora tysiąca kilometrów na wschód.

Ten okruch wschodniego pochodzenia ma znaczenie, bo standardowy obraz Europy epoki lodowcowej rozdzielał genetycznie zachód i wschód. Wcześniejsze genomy sugerowały istnienie dwóch linii, które przez tysiące lat prawie się ze sobą nie mieszały, choć ich kamienne narzędzia, pochówki i rzeźbione figurki wyglądały podobnie od Półwyspu Iberyjskiego po równiny Rosji. Kobieta z Isturitz dostarcza pierwszego genetycznego dowodu z dalekiego południowego zachodu, że geny przekraczały tę granicę.

Badanie, którym kierują Pere Gelabert i Ron Pinhasi z Uniwersytetu Wiedeńskiego, przy współpracy naukowców z Hiszpanii, Francji i Włoch oraz laboratorium, którym kieruje David Reich na Harvardzie, ukazało się w czasopiśmie Science Advances. Dodaje trzy nowe genomy z okresu kultury graweckiej, czyli kultury łowców-zbieraczy, która rozprzestrzeniła się w Europie mniej więcej między 34 000 a 25 000 lat temu, a także ludzkie DNA wydobyte bezpośrednio z osadów jaskiniowych z najzimniejszego odcinka ostatniej epoki lodowcowej.

W komunikacie wydanym razem z artykułem Gelabert mówi: „Nasze wyniki pokazują, że populacje wschodniej i zachodniej Europy nie były tak genetycznie odizolowane, jak dotąd zakładano”.

Kość z muzealnego magazynu oddała swój genom po latach

Kość z Isturitz pochodzi z wykopalisk prowadzonych w latach 50. XX wieku i była przechowywana w Institut de Paléontologie Humaine w Paryżu. W 2013 roku pobrano z niej próbkę, za co odpowiada Pinhasi, a Uniwersytet Oksfordzki wydatował ją bezpośrednio metodą radiowęglową na 26 030 lat, plus minus 220, co zespół przekłada na mniej więcej 30 000 lat kalendarzowych temu. DNA opracowano wspólnie w Wiedniu i w Harvard Medical School.

Starożytne DNA zachowuje się w postaci krótkich, uszkodzonych fragmentów, zalanych przez DNA bakterii. Aby wyłowić część ludzką, zespół użył zestawu sond wychwytujących (tzw. capture kit), który celuje w ponad milion znanych pozycji, w których ludzkie genomy często się różnią. Z ośmiu bibliotek przygotowanych z dwóch ekstraktów odzyskano 454 258 takich pozycji, przy szacowanym zanieczyszczeniu poniżej 5 procent. To stawia kobietę z Isturitz wśród najlepiej pokrytych osobników z kultury graweckiej, jakie dotąd zsekwencjonowano.

Drugi genom wysokiej jakości pochodzi od płodu. W jaskini niedaleko Ostuni, na południu Włoch, archeolodzy znaleźli kobietę pochowaną około 27 600 lat temu wraz ze szczątkami płodu. Nowe dane, 467 368 pozycji, pokazują, że płód był chłopcem i jej krewnym pierwszego stopnia, najpewniej synem, a jego ojciec prawdopodobnie pochodził z tej samej populacji co matka.

Trzecie znalezisko, ząb kobiety odkryty w 2021 roku w jaskini Chufín w Kantabrii, na północy Hiszpanii, był mocno zdegradowany i zawierał od 5 do 10 procent współczesnego zanieczyszczenia. Przez filtry przeszło tylko 19 895 pozycji: wystarczająco, by określić jej przynależność, ale za mało, by zbadać ją szczegółowo. Żyła około 26 000 lat temu.

Czwarta próbka w ogóle nie zawiera kości. Ludzkie szkielety z ostatniego maksimum zlodowacenia, czyli mniej więcej sprzed 26 500 do 19 000 lat, są niezwykle rzadkie, dlatego zespół zsekwencjonował warstwę osadu z jaskini El Mirón w Kantabrii, datowaną na około 22 000 lat temu. W 101 przebiegach sekwencjonowania odczytano ponad miliard fragmentów DNA, znaleziono wśród nich 294 109 unikalnych fragmentów ludzkich i zachowano 14 737 informatywnych pozycji po odrzuceniu wszystkiego, co nie nosiło uszkodzeń chemicznych typowych dla starożytnych cząsteczek. Ziemia najpewniej zawiera DNA kilku osób, prawdopodobnie więcej mężczyzn niż kobiet.

Dwie linie z epoki lodowcowej nie były od siebie odcięte

Genomy z tego okresu dzielą się na dwie główne grupy. Klaster Fournol, nazwany od jaskini w południowo-zachodniej Francji, dominuje na zachodzie i wywodzi się z linii, którą reprezentuje osobnik sprzed 35 000 lat z jaskini Goyet w Belgii. Klaster Věstonice, nazwany od słynnego stanowiska Dolní Věstonice w Czechach, dominuje w Europie Środkowej i we Włoszech. Do tej pory najwyraźniej udokumentowane wymieszanie obu grup pojawiało się u osobników z Belgii, którzy żyli 28 000–26 000 lat temu, na zachodnim skraju zasięgu grupy wschodniej.

Kobieta z Isturitz należy głównie do klastra Fournol. Testy statystyczne pokazują jednak, że dzieli z grupą Věstonice więcej wariantów genetycznych niż jakikolwiek inny przebadany osobnik z regionu frankokantabryjskiego sprzed szczytu epoki lodowcowej, a najlepiej dopasowane drzewo rodowe, wybrane spośród ponad 100 000 kandydatów, modeluje ją jako populację podobną do Fournol z domieszką od ludzi blisko spokrewnionych z przodkami grupy Věstonice. Podobny sygnał niesie wcześniej zsekwencjonowany osobnik z Ormesson w Basenie Paryskim, który żył między 31 822 a 29 970 lat temu.

Metoda datowania oparta na tym, jak wymieszane odcinki DNA skracają się z pokolenia na pokolenie, umieszcza to wymieszanie między 32 500 a 31 500 lat temu, kilka tysięcy lat przed życiem kobiety. Odległość w linii prostej z Isturitz do Dolní Věstonice wynosi około 1500 kilometrów, mniej więcej tyle, co z Londynu do Rzymu, i to przez kontynent skuty epoką lodowcową.

Autorzy łączą ten wynik z samą jaskinią. Jaskinia Isturitz kryje jeden z najbogatszych zbiorów ruchomej sztuki epoki lodowcowej w południowej Europie i od dawna jest interpretowana jako miejsce zgromadzeń, gdzie grupy spotykały się na wspólne polowania, wymianę i poszukiwanie partnerów. Leży na głównym przejściu między Europą kontynentalną a Półwyspem Iberyjskim. Genom wspiera tezę, że to skrzyżowanie mieszało nie tylko przedmioty, lecz także ludzi.

Nowe genomy dodają też osobiste szczegóły. Przewidywania cech na podstawie genów wskazują u wszystkich na ciemną skórę, ciemne włosy i brązowe oczy. Kobieta z Isturitz i chłopiec z Ostuni mają stosunkowo mało DNA odziedziczonego identycznie po obojgu rodzicach, co świadczy o tym, że ich rodzice nie byli bliskimi krewnymi, a efektywną liczebność populacji, z których pochodzili, oszacowano na 235 i 160 osób, więcej niż w przypadku jakiegokolwiek innego zbadanego osobnika z kultury graweckiej.

Zachodnia populacja przetrwała najsurowszy mróz epoki lodowcowej

Wschodni impuls nikogo nie wyparł. Kobieta z Chufín, kobieta z Isturitz i osad z El Mirón należą do tej samej zachodniej linii, co pokazuje, że południowy zachód zachował ciągłość genetyczną mniej więcej od 30 000 do 20 000 lat temu. To przeczy wymianie populacji około 28 000 lat temu, którą wcześniejsi badacze wywnioskowali z kształtu zębów.

Wynik z osadów przeciąga tę linię przez najsurowszy okres epoki lodowcowej, gdy południowy zachód służył za schronienie. Dotąd kulturę solutrejską z tego okresu reprezentowały tylko trzy próbki genetyczne, z czego dwie bardzo słabej jakości. Warstwa z El Mirón dodaje czwarty punkt danych bez ani jednej ludzkiej kości.

Kobieta z Chufín miała linię matczyną U8, tę samą szeroką linię, którą znaleziono u wczesnego osobnika z jaskini Bacho Kiro w Bułgarii. Jej podgrupa U8a jest dziś w Europie rzadka, ale stosunkowo częsta wśród współczesnych Basków. Artykuł odnotowuje tę zbieżność, nie twierdząc, że chodzi o bezpośrednie pochodzenie.

Źródło wschodniego sygnału wciąż pozostaje otwarte

Autorzy przedstawiają dwa wyjaśnienia wschodniego sygnału. Pierwsze to rzeczywisty kontakt w okresie kultury graweckiej: ludzie lub ich potomkowie przemieszczali się na zachód i mieli dzieci z miejscowymi grupami. Drugie to starszy komponent odziedziczony po przodkach, poprzedzający linię Goyet i obecny już w niektórych zachodnich populacjach. Ponieważ nie ma jeszcze żadnego genomu z wcześniejszej kultury oryniackiej na południowym zachodzie, drugiego scenariusza nie da się wykluczyć.

Zespół skłania się ku jednemu impulsowi kontaktu z dwóch powodów: sygnału brak we wcześniejszych próbkach oryniackich z Belgii, a znika on u każdego zbadanego osobnika z południowego zachodu, który żył później niż 30 000 lat temu. Samo datowanie zakłada jednak, że wymieszanie wywołało jedno zdarzenie, a nie kilka, a oszacowanie dla Ormesson nie osiągnęło istotności statystycznej.

Próba jest mała. Trzy nowe osobniki i jedna warstwa osadu dołączają do około 25 osobników z kultury graweckiej z danymi obejmującymi cały genom, a ten zapis populacyjny obejmuje prawie 10 000 lat. Jeden z testów porównujących kobietę ze wschodnimi łowcami-zbieraczami nie dał istotnego wyniku, a dane nie pozwalają wskazać konkretnej wschodniej grupy jako źródła. DNA z osadów przysparza własnych problemów: miesza materiał od kilku osób i trudno je powiązać z konkretnym momentem w obrębie złoża.

Jej geny nie mówią też nic o jej własnych wędrówkach. Wschodnie pochodzenie dotarło do Isturitz za sprawą jej przodków, pokolenia przed jej narodzinami.

Najczęstsze pytania o DNA ludzi epoki lodowcowej w Europie

Jaki jest najstarszy ludzki genom z południowo-zachodniej Europy?

Genom kobiety z Isturitz, pochodzący z kości datowanej na mniej więcej 30 000 lat temu we francuskim Kraju Basków, to obecnie najstarszy zestaw danych obejmujących cały genom człowieka współczesnego z południowo-zachodniej Europy. Obejmuje 454 258 informatywnych pozycji, co plasuje go wśród najbogatszych zestawów dla osobników z tego okresu.

Czym była kultura grawecka?

Kultura grawecka była kulturą łowców-zbieraczy, która rozprzestrzeniła się w Europie mniej więcej między 34 000 a 25 000 lat temu. Słynie z rzeźbionych figurek kobiecych, starannie przygotowanych pochówków i wspólnych stylów narzędzi od Atlantyku po równiny Rosji. Genetycznie jej ludność dzieliła się na grupę zachodnią i grupę środkowoeuropejską.

Czy da się uzyskać ludzkie DNA z ziemi w jaskini?

Tak. Osady mogą zawierać ślady DNA pozostawione przez ludzi i zwierzęta. W jaskini El Mirón w Hiszpanii zespół odczytał ponad miliard fragmentów DNA z jednej warstwy liczącej około 22 000 lat i odzyskał 14 737 informatywnych pozycji ludzkich, co wystarczyło do zidentyfikowania populacji, która tam żyła.

Czy ludzie epoki lodowcowej ze wschodniej i zachodniej Europy byli spokrewnieni?

Mieli wspólnych, odległych przodków, a to badanie pokazuje, że ich gałęzie spotkały się także później. Genom kobiety z Isturitz zawiera domieszkę związaną z grupami środkowoeuropejskimi, która według szacunków zespołu dotarła między 32 500 a 31 500 lat temu.

Następny krok: osady z najstarszych warstw samej Isturitz

Zespół chce teraz zsekwencjonować osady z najstarszych warstw oryniackich samej jaskini Isturitz, zwłaszcza z poziomu C4 w Salle Saint-Martin, aby ustalić, czy wschodnie pochodzenie dotarło wraz z kulturą grawecką, czy było obecne już wcześniej. Artykuł wpłynął do redakcji 31 marca 2026 roku, został przyjęty 9 września i opublikowany w Science Advances 23 października 2026 roku.

Źródło: Gelabert et al., „Early Gravettian genomic data from Western Europe reveal population movements before the LGM,” Science Advances, 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aeh6128

Tagi: archeologia, starożytne DNA, epoka lodowcowa, El Mirón, Isturitz, kultura grawecka