L'arqueogenètica és l'estudi de l'ADN antic utilitzant diversos mètodes genètics moleculars i recursos d'ADN. Aquesta forma d'anàlisi genètica es pot aplicar a exemplars humans, animals i vegetals. L'ADN antic es pot extreure de diversos exemplars fossilitzats, com ara ossos, closques d'ou i teixits conservats artificialment en exemplars humans i animals. A les plantes, l'ADN antic es pot extreure de llavors i teixits. L'arqueogenètica proporciona evidències genètiques de migracions de grups de població antics, esdeveniments de domesticació i evolució de plantes i animals. L'ADN antic que es pot comparar amb l'ADN de poblacions genètiques modernes permet als investigadors fer estudis comparatius que proporcionen una anàlisi més completa quan l'ADN antic està compromès.
L'arqueogenètica rep el seu nom de la paraula grega arkhaios, que significa "antic", i del terme genètica, que significa "estudi de l'herència". El terme arqueogenètica va ser concebut per l'arqueòleg Colin Renfrew.
El febrer de 2021, els científics van informar que l'ADN més antic mai seqüenciat es va recuperar amb èxit d'un mamut que datava de més d'un milió d'anys.
Context Té el seu origen en l'estudi de grups sanguinis humans i la idea que aquest clàssic marcador genètic proporciona informació sobre les relacions entre lingüística i grup ètnics. Els primers treballs en aquest àmbit són de Ludwik i Hanka Hirszfeld, William Boyd i Arthur Mourant. Des del 1960 fins ara, Luigi Lucca Cavalli-Sforza ha utilitzat marcadors genètics clàssics per a examinar la població prehistòrica d'Europa, que va culminar en la publicació dHistòria i Geografia dels Gens Humans el 1994.
Des de llavors, s'ha analitzat la història genètica de les principals plantes (per exemple, blat, arròs, blat de moro) i animals domèstics (per exemple, vaques, cabres, porcs, cavalls). S'han pogut presentar models biogeogràfics de la seva domesticació i cria, principalment sobre la base de la variació de l'ADN mitocondrial, encara que altres marcadors estan actualment sent objecte d'anàlisi a fi de complementar la descripció genètica (per exemple, el cromosoma Y per descriure la història dels mascles llinatge
Primers treballs Ludwik Hirszfeld (1884-1954) Ludwik Hirszfeld va ser un microbiòleg i seròleg polonès que va presidir la Secció de Grups Sanguinis del Segon Congrés Internacional de Transfusió Sanguínia. Va crear les bases sobre l'herència del grup sanguini amb Erich von Dungern el 1910, i hi va contribuir en gran manera al llarg de la seva vida. Va estudiar els grups sanguinis ABO. En un dels seus estudis de l'any 1919, Hirszfeld va documentar els grups sanguinis ABO i el color del pèl de les persones al front de Macedònia, la qual cosa li va portar a descobrir que el color del pèl i el tipus de sang no tenien cap correlació. A més, va observar que hi havia una disminució del grup sanguini A des d'Europa occidental fins a l'Índia i el contrari per al grup sanguini B. Va formular la hipòtesi que la relació entre els grups sanguinis de l'est i de l'oest es devia al fet que dos grups sanguinis, principalment l'A o el B, havien mutat a partir del grup sanguini O, i s'havien barrejat a través de la migració o el mestissatge. La major part del seu treball va consistir a investigar els vincles dels grups sanguinis amb el sexe, les malalties, el clima, l'edat, la classe social i la raça. El seu treball li va portar a descobrir que l'úlcera pèptica era més dominant en el grup sanguini O, i que les mares del tipus sanguini AB tenien una alta proporció de naixements entre homes i dones.
Arthur Mourant (1904-1994) Arthur Mourant va ser un hematòleg, químic i geòleg britànic, membre de la Royal Society. El seu treball va incloure l'organització de les dades existents sobre les freqüències dels gens del grup sanguini, i va contribuir en gran manera al mapa genètic del món mitjançant la seva recerca dels grups sanguinis en moltes poblacions. Mourant va descobrir els nous antígens dels grups sanguinis dels sistemes Lewis, Henshaw, Kell, i Rhesus, i va analitzar l'associació dels grups sanguinis i diverses altres malalties. També es va centrar en el significat biològic del polimorfismes. El seu treball va establir les bases de la arqueogenètica perquè va facilitar la separació de les proves genètiques de les relacions biològiques entre les persones. Aquestes proves genètiques s'utilitzaven anteriorment amb aquesta fi. També va proporcionar material que podia utilitzar-se per a valorar les teories de la genètica de poblacions.
William Boyd (1903-1983) William Boyd va ser un immunoquímic i bioquímic estatunidenc que es va fer famós per la seva recera en genètica de la raça durant la dècada de 1950. Durant la dècada de 1940, Boyd i Karl O. Renkonen van descobrir de manera independent que les lectines reaccionen de manera diferent als diferents tipus de sang, després de comprovar que els extractes crus de la mongeta i de la garlanda comuna aglutinaven els glòbuls vermells del tipus de sang A, però no dels tipus de sang B o O. Això va conduir finalment a la revelació de milers de plantes que contenien aquestes proteïnes. Amb la finalitat d'examinar les diferències racials i els patrons de distribució i migració dels diferents grups racials, Boyd va recollir i va classificar sistemàticament mostres de sang de tot el món, la qual cosa li va portar a descobrir que els grups sanguinis no estan influenciats pel medi ambient, i que són heretats. En el seu llibre Genetics and the Races of Man (1950), Boyd va classificar la població mundial en tretze races diferents, basant-se en els seus diferents perfils de tipus sanguini i en la seva idea que les races humanes són poblacions amb diferents al·lels. Una de les fonts d'informació més abundants respecte als trets heretables vinculats a la raça continua sent l'estudi dels grups sanguinis.
Mètodes La arqueogenètica pot incloure: l'anàlisi d'ADN recuperat de restes arqueològiques, és a dir, ADN fòssil; l'anàlisi d'ADN de les poblacions modernes (incloent els éssers humans i de plantes i espècies d'animals domèstics) amb la finalitat d'estudiar el passat humana i l'herència genètica de la interacció humana amb la biosfera, i l'aplicació de mètodes estadístics desenvolupats pels genetistes moleculars amb les dades arqueològiques.
Aquesta disciplina té el seu origen en l'estudi dels grups sanguinis humans i la comprensió que aquest marcador genètic clàssic proporciona informació sobre les relacions entre els grups lingüístics i ètnics. Els primers treballs en aquest camp són els de Ludwik i Hanka Hirszfeld, William Boyd i Arthur Mourant. En la dècada de 1960, Luigi Lucca Cavalli-Sforza va començar a utilitzar marcadors genètics clàssics per a examinar la població prehistòrica d'Europa, que va culminar amb la publicació de la història i geografia dels gens humans l'any 1994.
Des de llavors, s'ha analitzat igualment la història genètica de totes les nostres principals espècies relacionades amb la història humana (per exemple, blat, arròs, blat de moro) i els animals (per exemple, bestiar, cabres, porcs, cavalls). Diversos models per analitzar el moment i la biogeografia de la seva domesticació i posterior cria s'han proposat a partir d'aquestes anàlisis; basat principalment en la variació de l'ADN mitocondrial, encara que altres marcadors estan sent analitzats per a complementar la narració genètica (per exemple, el cromosoma I per a descriure la història de la línia masculina).
Aplicació en l'arqueologia humana Àfrica Es creu que els humans moderns van evolucionar a l'Àfrica fa almenys 200 kya (mil anys), amb algunes proves que suggereixen una data de més de 300 kya. L'examen de l'ADN mitocondrial (ADNmt), l'ADN del cromosoma Y i l'ADN del cromosoma X indica que la població més primerenca que va sortir d'Àfrica constava d'aproximadament de 1500 homes i dones. Diversos estudis han suggerit que les poblacions estaven geogràficament "estructurades" fins a cert punt abans de l'expansió fora d'Àfrica; això ho suggereix l'antiguitat dels llinatges d'ADNmt compartits. Un estudi de 121 poblacions de diversos llocs del continent va trobar 14 "cúmuls" genètics i lingüístics, cosa que suggereix una estructura geogràfica antiga per a les poblacions africanes. En general, l'anàlisi genotípica i fenotípica s'ha mostrat "gran i subdividida al llarg de gran part de la seva història evolutiva".
L'anàlisi genètica ha donat suport a les hipòtesis arqueològiques d'una migració a gran escala de parlants bantús al sud d'Àfrica d'aproximadament 5 kya. L'ADN de microsatèl·lits, els polimorfismes d'un sol nucleòtid (SNP) i els polimorfismes d'inserció/deleció (INDELS) han demostrat que les poblacions de parla nilosahariana provenen del Sudan. A més, hi ha proves genètiques que els descendents de parlants nilosaharians van emigrar del Sudan al llac Txad uns 8 kya. L'evidència genètica també ha indicat que les poblacions no africanes van fer contribucions importants al conjunt de gens africà. Per exemple, el poble Beja d'Àfrica del Sàhara té alts nivells d'ADN cushitic d'Orient Mitjà i d'Àfrica Oriental.
Europa L'anàlisi de l'ADNmt mostra que els humans moderns van ocupar Euràsia en un únic esdeveniment migratori fa entre 60 i 70 kya. L'evidència genètica mostra que l'ocupació del Pròxim Orient i d'Europa es va produir no abans de 50 kya. L'estudi de l'haplogrup U ha mostrat dispersions separades des del Pròxim Orient tant a Europa com al nord d'Àfrica.
Gran part del treball realitzat en arqueogenètica se centra en la transició neolítica a Europa. L'anàlisi de Cavalli-Svorza dels patrons genètics-geogràfics el va portar a concloure que hi havia una afluència massiva de poblacions del Pròxim Orient a Europa a l'inici del Neolític. Aquesta visió el va portar "a emfatitzar fortament l'expansió dels primers agricultors a costa de les poblacions indígenes mesolítices d'alimentació". L'anàlisi de l'ADNmt a la dècada de 1990, però, va contradir aquesta visió. MB Richards va estimar que entre el 10 i el 22% de l'ADNmt europeu havia vingut de poblacions del Pròxim Orient durant el Neolític. La majoria d'ADNmt estaven "ja establerts" entre els grups mesolítics i paleolítics existents. La majoria dels "llinatges de regió de control" de l'ADNmt europeu modern es remunten a un esdeveniment fundador de la reocupació del nord d'Europa cap al final de l'últim màxim glacial (LGM). Un estudi de l'ADNmt europeu actual suggereix que aquesta reocupació es va produir després del final del LGM, tot i que un altre suggereix que es va produir abans. L'anàlisi dels haplogrups V, H i U5 donen suport a un model de "colonització pionera" d'ocupació europea, amb la incorporació de poblacions d'alimentació a les poblacions neolítiques que arriben. A més, l'anàlisi de l'ADN antic, no només de l'ADN existent, està donant llum a alguns problemes. Per exemple, la comparació de l'ADN neolític i mesolític ha indicat que el desenvolupament de la lactis va precedir la tolerància a la lactosa generalitzada.
Àsia del sud