Een internationaal team van wetenschappers heeft het DNA geanalyseerd van 35 jager-verzamelaars van 35.000 tot 7.000 jaar oud, die in Italië, Duitsland, Frankrijk, Tsjechië, Roemenië en België leefden. Ze kregen daardoor meer inzicht in hoe de Europese populatie veranderd is tijdens en na de laatste ijstijd.
De onderzochte Belgische resten - van acht individuen - komen uit de grotten van Goyet bij Namen en zijn tussen 35.000 en 15.000 jaar oud. Ze behoren tot de collecties van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN).
Out of Africa, into Europe
De wetenschappers van het Max Planck Instituut in Jena en de Universiteit van Tübingen ontrafelden het complete mitochondriale DNA (mtDNA) van de 35 prehistorische individuen en bekeken ook 20 bestaande mitochondriale genomen - al de genen van een individu, in dit geval van de mitochondriën van een individu - in hun analyse.

mtDNA is het genetisch materiaal uit de mitochondriën, de energiefabriekjes van de cel die eigen DNA hebben, dat alleen via de moeder wordt overgedragen.
Die analyse leverde een verrassing op: twee individuen uit Goyet (35 en 34.000 jaar oud) en één uit het Franse La Rochette (28.000 jaar oud) behoren tot de zogenoemde haplogroep M. Een haplogroep is een groep van personen die genetisch met elkaar verwant zijn op basis van haploïde DNA, DNA waarvan maar een chromosoom per cel voorkomt, en haplogroep M is een genetisch patroon dat totaal afwezig is bij de Europeanen vandaag, maar heel vaak voorkomt bij de huidige Aziaten, de oorspronkelijke Australiërs en indianen.
"Dit eerste bewijs van haplogroep M in onze streken wijst erop dat de moderne mensen bij de uittocht uit Afrika niet alleen een route naar Azië volgden, maar ook naar Europa trokken", zegt paleontoloog Mietje Germonpré van het KBIN, een van de auteurs van de studie. Tot nog toe werd gedacht dat de moderne mens vanuit Afrika in Europa is beland via een omweg langs Azië.
Uit de mutatiesnelheid van het mtDNA van zowel haplogroep M als van N - die ook werd gevonden - konden de wetenschappers afleiden dat de oversteek van Afrika naar Eurazië tussen 50.000 en 60.000 jaar geleden plaatsvond.
Flessenhals
De 35 genetische profielen leveren ook nieuwe gegevens op over de veranderingen binnen de Europese populatie. Het Laatste Glaciale Maximum - het ogenblik tijdens de laatste ijstijd waarop wereldwijd het meeste water als ijs was opgeslagen en de ijskappen hun grootste omvang bereikten - bleek een "flessenhals" voor de Europese menselijke populatie.

Een genetische flessenhals is een scherpe terugval in de populatie van een bepaalde soort, waarna de soort ofwel uitsterft, of zich herstelt. Als dat laatste het geval is, is dat merkbaar in het DNA omdat de genetische pool van individuen die zich kunnen voortplanten, veel kleiner is geworden.
Toen die barkoude periode aanbrak, 25 tot 19.500 jaar geleden, trokken de groepen jager-verzamelaars zich in een aantal schuiloorden terug in het zuiden van Europa. In het noorden ontbreekt voor die periode alvast elk spoor van menselijke bewoning.
Haplogroep M moet in die zuidelijke vluchtoorden uitgestorven zijn toen de groepen er sterk uitgedund werden. Toen het klimaat daarna warmer werd en de ijskap zich terugtrok, heeft de populatie - maar dan zonder groep M - zich weer over Europa verspreid.
Populatie vervangen
De genetische analyses leverden nog een bijzondere vaststelling op: de Europese jager-verzamelaars zijn ongeveer 14.500 jaar geleden, tijdens een periode van klimaatopwarming gevolgd door een korte ijstijd, zo goed als volledig vervangen door een populatie met een andere moederlijke oorsprong.
Wie die andere bevolkingsgroep was, moet een studie van het kern-DNA - DNA uit de kern dat zowel via de vader als de moeder wordt doorgegeven - van prehistorische beenderresten binnenkort duidelijk maken.

Fragmenten van menselijke botten uit de grotten van Goyet. De fragmenten zijn tussen 27.000 en 35.000 jaar oud en behoren tot de haplogroepen M of N (foto: Eric Dewamme/KBIN).
De tachtigtal stukjes menselijk bot uit de grotten van Goyet werden in de jaren 1860 opgegraven door geoloog Edouard Dupont, maar kwamen pas recent aan het licht toen de Goyet-collectie van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen opnieuw onder de loep werd genomen.

"Onderzoekers uit verschillende disciplines moesten de menselijke botjes uit duizenden resten van dieren filteren", zegt paleoantropoloog Patrick Semal, hoofdconservator aan het KBIN en co-auteur van de studie.
"Door de analyse van isotopen, koolstofdatering en DNA-analyse wisten we met zekerheid dat het om moderne mensen ging en konden we ze in de tijd situeren. Dat werk levert nu resultaat op, want door de menselijke resten van Goyet krijgen we nu een beter beeld van hoe onze voorouders Europa stelselmatig hebben bevolkt. En Goyet is de enige vindplaats die fossielen van verschillende Europese bevolkingsgroepen heeft opgeleverd."
De studie is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Current Biology.