Estudio de ADN antiguo en muestras precolombinas de Argentina

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias NaturalesFil: Postillone, María Bárbara. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentin

Mitochondrial-DNA phylogenetic information and the reconstruction of human population history : The south american case

Mitochondrial DNA (mtDNA) sequences are becoming increasingly important in the study of human population history. Here, we explore the differences in the amount of information of different mtDNA regions and their utility for the reconstruction of South American population history. We analyzed six data sets comprising 259 mtDNA sequences from South America: Complete mtDNA, Coding, Control, hypervariable region I (HVRI), Control plus cytochrome b (cytb), and cytb plus 12S plus 16S. The amount of information in each data set was estimated employing several site-by-site and haplotype-based statistics, distances among sequences, neighbor-joining trees, distances among the estimated trees, Bayesian skyline plots, and phylogenetic informativeness profiles. The different mtDNA data sets have different amounts of information to reconstruct demographic events and phylogenetic trees with confidence. Whereas HVRI is not suitable for phylogenetic reconstruction of ancient clades, this region, as well as the Control data set, displays information for the demographic reconstruction during the Holocene period, probably because of the high rate of mutation of these regions. As expected, the Complete mtDNA and Coding data sets, displaying slower rates of mutation, present suitable information to estimate the founding subhaplogroups that populated South America and for the reconstruction of ancient demographic events. Our results point out the importance of evaluating the utility of different DNA regions to respond to different questions and problems in the human population studies, mainly considering the time scale of the phenomenon and the informativeness of the molecular region in a particular geographical area.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Domestication and human demographic history in South America

Objectives: The early groups of hunter-gatherers who peopled South America faced significant ecological changes in their trophic niche for a relatively short period after the initial peopling. In particular, the incorporation of cultigens during the Holocene led to a wider trophic niche and probably to an increased carrying capacity of the environment. Here, we study the relationship between the incorporation of domestic resources during the Holocene and the demographic dynamics of human populations at a regional scale in South America. Material and methods: We employ mitochondrial DNA (mtDNA), radiocarbon data and Bayesian methods to estimate differences in population size, human occupation and explore the demographic changes of human populations in three regions (i.e., South-Central Andes, Northwest, and South Patagonia). We also use archaeological evidence to infer the main diet changes in these regions. Results: The absolute population size during the later Late Holocene was fifteen times larger in the South-Central Andes than in Northwest Patagonia, and two times larger in the latter region than in South Patagonia. The South-Central Andes display the earlier and more abrupt population growth, beginning about 9000 years BP, whereas Northwest Patagonia exhibits a more slow growth, beginning about 7000–7500 years BP. South Patagonia represents a later and slower population increase. Discussion: In this work we uncovered a well-supported pattern of the demographic change in the populations from South-Central Andes and Patagonia, obtained on the basis of different data and quantitative approaches, which suggests that the incorporation of domestic resources was paramount for the demographic expansion of these populations during the Holocene.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Maternal ancestry of individuals from the Chimpay site (Río Negro) and implications for interpreting a mortuary context of the 19th century

En este trabajo se presentan los resultados de la caracterización de la ancestría materna de dosindividuos inhumados en el sitio arqueológico Chimpay, en el valle del río Negro, a finales del sigloXIX. Se trata del entierro doble de una mujer adulta con un variado y abundante acompañamientofunerario, y de un hombre que vestía un uniforme militar del Estado argentino. En trabajos previosbasados en el análisis de la evidencia arqueológica, bioarqueológica y etnohistórica se planteó como hipótesis principal que el contexto correspondía al entierro de un líder militar mapuche, aunque no se había confirmado fehacientemente la ancestría del individuo. A fin de contrastar esta hipótesis, se presentan aquí los resultados del análisis de la ascendencia materna de ambos individuos a partir del estudio de la secuencia de la HVR I del ADN mitocondrial (ADNmt). Como resultado se obtuvo la presencia del subhaplogrupo D1g en el hombre y el haplogrupo B2 en la mujer. El primero es altamente frecuente en muestras arqueológicas y actuales del norte de la Patagonia y la Araucanía chilena, y el segundo en poblaciones actuales huiliches, pehuenches, tehuelches y mapuches. Estos resultados permiten confirmar la ancestría nativa americana de ambos y, por lo tanto, reforzar la idea de que el sitio representa un entierro de un líder militar mapuche.In this paper the results of the maternal ancestry analyses of two individuals buried in the Chimpay archaeological site (Negro river valley) at the end of the 19th century are presented. This site is a double burial of an adult woman accompanied by varied and abundant funerary goods, and of a man wearing an Argentinian military uniform. In previous works based on the analysis of archaeological, bioarchaeological and ethnohistorical evidence, it was proposed as the main hypothesis that the context represents the burial of a Mapuche military leader. Nevertheless, the ancestry of these individuals has not been reliably confirmed so far. In order to test the main hypothesis, we present here the results of the analysis of the maternal ancestry of both individuals through the study of the HVR I sequence of mitochondrial DNA (mtDNA). As result we obtained the presence of the D1g subhaplogroup in the man and the B2 haplogroup in the woman. The first is highly frequent in archaeological and modern samples from northern Patagonia and the Chilean Araucanía, and the second in current Huiliches, Pehuenches, Tehuelches and Mapuches populations. These results allow us to confirm the Native American ancestry of both individuals and, therefore, to reinforce the idea that Chimpay represents a burial of a Mapuche military leader.Fil: Postillone, María Bárbara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Departamento Científico de Antropología; ArgentinaFil: Serna, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Arqueología; ArgentinaFil: Dejean, Cristina Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Ciencias Antropológicas; ArgentinaFil: Prates, Luciano Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Arqueología; Argentin

Maternal ancestry of individuals from the Chimpay site (Río Negro) and implications for interpreting a mortuary context of the 19th century

En este trabajo se presentan los resultados de la caracterización de la ancestría materna de dosindividuos inhumados en el sitio arqueológico Chimpay, en el valle del río Negro, a finales del sigloXIX. Se trata del entierro doble de una mujer adulta con un variado y abundante acompañamientofunerario, y de un hombre que vestía un uniforme militar del Estado argentino. En trabajos previosbasados en el análisis de la evidencia arqueológica, bioarqueológica y etnohistórica se planteó como hipótesis principal que el contexto correspondía al entierro de un líder militar mapuche, aunque no se había confirmado fehacientemente la ancestría del individuo. A fin de contrastar esta hipótesis, se presentan aquí los resultados del análisis de la ascendencia materna de ambos individuos a partir del estudio de la secuencia de la HVR I del ADN mitocondrial (ADNmt). Como resultado se obtuvo la presencia del subhaplogrupo D1g en el hombre y el haplogrupo B2 en la mujer. El primero es altamente frecuente en muestras arqueológicas y actuales del norte de la Patagonia y la Araucanía chilena, y el segundo en poblaciones actuales huiliches, pehuenches, tehuelches y mapuches. Estos resultados permiten confirmar la ancestría nativa americana de ambos y, por lo tanto, reforzar la idea de que el sitio representa un entierro de un líder militar mapuche.In this paper the results of the maternal ancestry analyses of two individuals buried in the Chimpay archaeological site (Negro river valley) at the end of the 19th century are presented. This site is a double burial of an adult woman accompanied by varied and abundant funerary goods, and of a man wearing an Argentinian military uniform. In previous works based on the analysis of archaeological, bioarchaeological and ethnohistorical evidence, it was proposed as the main hypothesis that the context represents the burial of a Mapuche military leader. Nevertheless, the ancestry of these individuals has not been reliably confirmed so far. In order to test the main hypothesis, we present here the results of the analysis of the maternal ancestry of both individuals through the study of the HVR I sequence of mitochondrial DNA (mtDNA). As result we obtained the presence of the D1g subhaplogroup in the man and the B2 haplogroup in the woman. The first is highly frequent in archaeological and modern samples from northern Patagonia and the Chilean Araucanía, and the second in current Huiliches, Pehuenches, Tehuelches and Mapuches populations. These results allow us to confirm the Native American ancestry of both individuals and, therefore, to reinforce the idea that Chimpay represents a burial of a Mapuche military leader.Fil: Postillone, María Bárbara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Departamento Científico de Antropología; ArgentinaFil: Serna, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Arqueología; ArgentinaFil: Dejean, Cristina Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Ciencias Antropológicas; ArgentinaFil: Prates, Luciano Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Arqueología; Argentin

El estudio de la diversidad del ADN mitocondrial en poblaciones humanas del noroeste de Patagonia: estado actual y perspectivas futuras

Conocer la diversidad biológica de los individuos que habitaron el no-roeste de Patagonia es central para reconstruir los procesos evolutivos de las poblaciones humanas de la región. En particular, el estudio de la diversidad genética heredable constituye un paso fundamental para compren-der el modo del poblamiento regional, los cambios demográficos que tuvieron lugar desde el poblamiento inicial, así como los procesos y eventos que dieron forma a la estructura poblacional (Templeton 2006; Nielsen y Slatkin 2013). Los cambios en la diversidad biológica observados en las poblaciones se rela-cionan de manera directa con los procesos y eventos que dieron origen a la misma en el pasado, de manera que un aumento en la diversidad puede estar relacionada con eventos de migración o crecimiento demográfico, mientras que una disminución significativa en la diversidad puede ser el resultado de cuellos de botella o descensos moderados del tamaño poblacional en el pasado.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Mitochondrial DNA Diversity and Evolutionary History of Native Human Populations of Northwest Patagonia (Argentina)

The genetic composition of Amerindian descendants from Patagonia has long been a focus of interest, although the information available is still scarce for many geographic areas. Here, we report the first analysis of the variation in the mtDNA control region for an area of northwestern Patagonia, the North of Neuquén, with the aim of studying the processes and historical events that modeled the evolutionary history of these human groups. We analyzed 113 individuals from two localities of northern Neuquén, along with 6 from southern Neuquén and 223 mtDNA sequences previously published from neighboring areas from Argentina and Chile. We estimated the haplotypic variation and spatial structure of molecular variability. Amerindian subhaplogroups predominate in the two samples from northern Neuquén (N= 70), being D1g and C1b13 the most represented, although in different proportion. These samples exhibit Amerindian mtDNA haplotypes similar to the variants from neighboring areas. Most of haplotype variability is observed within group, while variation among groups is relatively low and scarcely associated to geographical space. The most frequent subhaplogroups in northern Neuquén are characteristic of native populations from Patagonia and Chilean Araucania, and probably originated in the region during the Late Pleistocene or Early Holocene. However, the spatial variation of mtDNA haplotypes departs from a latitudinal pattern and suggests differential levels of gene flow among areas during the Late Holocene; with moderate levels across the North of Neuquén as well as between this area and neighbouring populations from Chile and the South of Neuquén and Río Negro

El estudio de la diversidad del ADN mitocondrial en poblaciones humanas del noroeste de Patagonia: estado actual y perspectivas futuras

Conocer la diversidad biológica de los individuos que habitaron el no-roeste de Patagonia es central para reconstruir los procesos evolutivos de las poblaciones humanas de la región. En particular, el estudio de la diversidad genética heredable constituye un paso fundamental para compren-der el modo del poblamiento regional, los cambios demográficos que tuvieron lugar desde el poblamiento inicial, así como los procesos y eventos que dieron forma a la estructura poblacional (Templeton 2006; Nielsen y Slatkin 2013). Los cambios en la diversidad biológica observados en las poblaciones se rela-cionan de manera directa con los procesos y eventos que dieron origen a la misma en el pasado, de manera que un aumento en la diversidad puede estar relacionada con eventos de migración o crecimiento demográfico, mientras que una disminución significativa en la diversidad puede ser el resultado de cuellos de botella o descensos moderados del tamaño poblacional en el pasado.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

El estudio de la diversidad del ADN mitocondrial en poblaciones humanas del noroeste de Patagonia: estado actual y perspectivas futuras

Conocer la diversidad biológica de los individuos que habitaron el no-roeste de Patagonia es central para reconstruir los procesos evolutivos de las poblaciones humanas de la región. En particular, el estudio de la diversidad genética heredable constituye un paso fundamental para compren-der el modo del poblamiento regional, los cambios demográficos que tuvieron lugar desde el poblamiento inicial, así como los procesos y eventos que dieron forma a la estructura poblacional (Templeton 2006; Nielsen y Slatkin 2013). Los cambios en la diversidad biológica observados en las poblaciones se rela-cionan de manera directa con los procesos y eventos que dieron origen a la misma en el pasado, de manera que un aumento en la diversidad puede estar relacionada con eventos de migración o crecimiento demográfico, mientras que una disminución significativa en la diversidad puede ser el resultado de cuellos de botella o descensos moderados del tamaño poblacional en el pasado.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Linajes maternos en muestras antiguas de la Puna jujeña : Comparación con estudios de la región centrosur andina

Las evidencias arqueológicas proporcionan abundantes pruebas de una activa interacción entre las poblaciones de lo que actualmente es el noroeste de Argentina, el sur de Perú, el oeste de Bolivia y el norte de Chile. Los estudios de ADN en individuos prehispánicos, a su vez, proveen información directa sobre la historia biológica y la dinámica de los grupos humanos, y aportan nuevas perspectivas a la comprensión de la dispersión y variabilidad de los amerindios. El objetivo de este trabajo es analizar los linajes maternos presentes en individuos del período tardío de la Puna jujeña (1000-1450 AD) mediante la comparación de su composición genética con las de otros grupos precolombinos de la región centro-sur andina descriptos por otros autores. A partir de las secuencias de HVR I del ADN mitocondrial se determinó la variabilidad genética inter e intramuestral, además de la distancia genética entre los diversos grupos utilizados. En las muestras analizadas el linaje más frecuente fue el A2, el cual mostró una gran variabilidad haplotípica. Esto lo diferencia de otros estudios de la región andina en los que se ha descripto el predominio de los linajes B2. A una escala local, las distancias genéticas entre la Puna jujeña y otros grupos poblacionales del actual noroeste argentino no fueron significativas, a excepción de Pampa Grande, de la que se encuentra más alejada geográfica y espacialmente. A nivel regional, las diferencias son significativas con respecto a la mayoría de las muestras antiguas de Perú, aunque no evidencian un patrón espacial o temporal determinado.Archaeological records provide abundant evidence of an active interaction between the peoples of what are now northwestern Argentina, southern Peru, western Bolivia, and northern Chile. Likewise, DNA studies in prehispanic individuals provide direct information on the biological history and dynamics of human groups, offering new perspectives to the understanding of dispersion and variability of Native Americans. The aim of this paper is to analyze the maternal lineages present in individuals from the late period of the Puna region (1000-1450 AD) by comparing their genetic composition with other pre-Columbian groups from the south-central Andean region, described by other authors. From mtDNA HVR-I sequences, inter- and intra-sample genetic variability was determined, as well as the genetic distance between the various groups used. In the samples analyzed, A2 was found to be the most common lineage,, showing high haplotype variability, and contrasting with other studies in the Andean region, which described the prevalence of B2 lineages. At a local level, the genetic distances between the Puna population and other groups from presentday northwestern Argentina were not significant, except for Pampa Grande, which is more geographically and spatially remote. At a regional level, the differences are significant in relation to the majority of Peru ancient samples, but do not show a particular spatial or time pattern.Asociación de Antropología Biológica de la República Argentina (AABRA