Mass cannibalism in the Linear Pottery Culture at Herxheim (Palatinate, Germany)

The Early Neolithic central place at Herxheim is defined by a perimeter of elongated pits containing fragments of human bone, together with pottery imported from areas several hundred kilometres distant. This article offers a context for the centre, advancing strong evidence that the site was dedicated to ritual activities in which cannibalism played an important par

SYT1-associated neurodevelopmental disorder: a case series.

Synaptotagmin 1 (SYT1) is a critical mediator of fast, synchronous, calcium-dependent neurotransmitter release and also modulates synaptic vesicle endocytosis. This paper describes 11 patients with de novo heterozygous missense mutations in SYT1. All mutations alter highly conserved residues, and cluster in two regions of the SYT1 C2B domain at positions Met303 (M303K), Asp304 (D304G), Asp366 (D366E), Ile368 (I368T) and Asn371 (N371K). Phenotypic features include infantile hypotonia, congenital ophthalmic abnormalities, childhood-onset hyperkinetic movement disorders, motor stereotypies, and developmental delay varying in severity from moderate to profound. Behavioural characteristics include sleep disturbance and episodic agitation. Absence of epileptic seizures and normal orbitofrontal head circumference are important negative features. Structural MRI is unremarkable but EEG disturbance is universal, characterized by intermittent low frequency high amplitude oscillations. The functional impact of these five de novo SYT1 mutations has been assessed by expressing rat SYT1 protein containing the equivalent human variants in wild-type mouse primary hippocampal cultures. All mutant forms of SYT1 were expressed at levels approximately equal to endogenous wild-type protein, and correctly localized to nerve terminals at rest, except for SYT1M303K, which was expressed at a lower level and failed to localize at nerve terminals. Following stimulation, SYT1I368T and SYT1N371K relocalized to nerve terminals at least as efficiently as wild-type SYT1. However, SYT1D304G and SYT1D366E failed to relocalize to nerve terminals following stimulation, indicative of impairments in endocytic retrieval and trafficking of SYT1. In addition, the presence of SYT1 variants at nerve terminals induced a slowing of exocytic rate following sustained action potential stimulation. The extent of disturbance to synaptic vesicle kinetics is mirrored by the severity of the affected individuals' phenotypes, suggesting that the efficiency of SYT1-mediated neurotransmitter release is critical to cognitive development. In summary, de novo dominant SYT1 missense mutations are associated with a recognizable neurodevelopmental syndrome, and further cases can now be diagnosed based on clinical features, electrophysiological signature and mutation characteristics. Variation in phenotype severity may reflect mutation-specific impact on the diverse physiological functions of SYT1

Dairying, diseases and the evolution of lactase persistence in Europe

Update notice Author Correction: Dairying, diseases and the evolution of lactase persistence in Europe (Nature, (2022), 608, 7922, (336-345), 10.1038/s41586-022-05010-7) Nature, Volume 609, Issue 7927, Pages E9, 15 September 2022In European and many African, Middle Eastern and southern Asian populations, lactase persistence (LP) is the most strongly selected monogenic trait to have evolved over the past 10,000 years(1). Although the selection of LP and the consumption of prehistoric milk must be linked, considerable uncertainty remains concerning their spatiotemporal configuration and specific interactions(2,3). Here we provide detailed distributions of milk exploitation across Europe over the past 9,000 years using around 7,000 pottery fat residues from more than 550 archaeological sites. European milk use was widespread from the Neolithic period onwards but varied spatially and temporally in intensity. Notably, LP selection varying with levels of prehistoric milk exploitation is no better at explaining LP allele frequency trajectoriesthan uniform selection since the Neolithic period. In the UK Biobank(4,5) cohort of 500,000 contemporary Europeans, LP genotype was only weakly associated with milk consumption and did not show consistent associations with improved fitness or health indicators. This suggests that other reasons for the beneficial effects of LP should be considered for its rapid frequency increase. We propose that lactase non-persistent individuals consumed milk when it became available but, under conditions of famine and/or increased pathogen exposure, this was disadvantageous, driving LP selection in prehistoric Europe. Comparison of model likelihoods indicates that population fluctuations, settlement density and wild animal exploitation-proxies for these drivers-provide better explanations of LP selection than the extent of milk exploitation. These findings offer new perspectives on prehistoric milk exploitation and LP evolution.Peer reviewe

The Early Neolithic enclosure of Herxheim near Landau: Architecture, backfilling processes and duration of use

Band 1, Erster Teil Vorwort 4 1 Der Fundplatz Herxheim „Gewerbegebiet West“ 11 1.1 Forschungsgeschichte 12 1.2 Naturräumliche Lage und Topographie 17 1.3 Befunde und Funde 19 1.4 Späte Bandkeramik in der Pfalz 21 1.5 Sekundärbestattung, Kannibalismus, rituelle Zerlegung – unterschiedliche Interpretationen der menschlichen Skelettreste aus Herxheim 25 2 Erdwerke: Architektur, Überschneidungen und Verfüllungs-abläufe 31 2.1 Grabenanlage und Grubenanlage – die Diskussion um das Erdwerk von Herxheim 31 2.1.1 Terminologie 34 2.1.2 Architektur 35 2.1.3 Überschneidungen 39 2.1.4 Verfüllungen und Verfüllungsprozesse 43 3 Grabungs- und Untersuchungsmethode 47 3.1 Grabungsmethode und Aufbereitung der Daten für die Ausgrabungen 1996 bis 1999. 47 3.1.1 Grabungsmethode 47 3.1.2 Aufbereitung der Grabungsdaten und des Fundmaterials 48 3.2 Grabungsmethode und Aufbereitung der Daten für die Ausgrabungen 2005 bis 2008 49 3.2.1 Grabungsmethode 49 3.2.2 Aufbereitung der Grabungsdaten und des Fundmaterials 53 3.3 Untersuchungsmethode 57 3.3.1 Identifizierung der Langgruben und Bewertung von Überschneidungen 58 3.3.2 Rekonstruktion der Verfüllungsprozesse und Abgrenzung der Konzentrationen 60 3.3.3 Datierung der Nutzungsphase der Grabenanlage 61 4 Architektur und Verfüllungsprozesse der Grabenanlage von Herxheim 67 4.1 Architektur und Verfüllungsprozesse im Bereich der Langgruben 7.1 bis 7.6 des inneren Grabenrings mit den Konzentrationen 16, 21/23, 20/22 der Grabung 2005 bis 2008 68 4.1.1 Langgruben und Architektur 68 4.1.2 Konzentrationen und Verfüllungsprozesse 76 4.2 Architektur und Verfüllungsprozesse im Bereich der Langgruben LG 7.6 und LG 7.7 des inneren Grabenrings mit den Konzentrationen K 2 und K 4 100 4.3 Architektur und Verfüllungsprozesse im Bereich der Langgruben LG 7.7 bis LG 7.12 des inneren Grabenrings mit den Konzentrationen K 1/14, K 10, K 19 der Grabung 2005 bis 2008 102 4.3.1 Langgruben und Architektur 102 4.3.2 Konzentrationen und Verfüllungsprozesse 114 4.4 Architektur und Verfüllungsprozesse im Bereich der Langgruben LG 7.12 bis LG 7.16 des inneren Grabenrings mit den Konzentrationen K 12, K 13 und K 9/18 der Grabung 2005 bis 2008 137 4.4.1 Langgruben und Architektur 137 4.4.2 Konzentrationen und Verfüllungsprozesse 148 4.5 Architektur und Verfüllungsprozesse im Bereich der Langgruben LG 7.16 bis LG 7.21 mit der Konzentration K 24 der Grabungen 2005 bis 2008 169 4.5.1 Grabung 169 4.5.2 Langgruben und Sohlenverfüllung 170 4.5.3 Fundverteilung, Konzentrationen und Datierung 172 4.5.4 Verfüllungsprozesse 175 4.5.5 Ergebnisse 176 4.6 Architektur und Verfüllungsprozesse im äußeren Grabenring der Grabungen 2005 bis 2008 177 4.6.1 Grabung 177 4.6.2 Langgruben und Sohlenverfüllung 179 4.6.3 Fundverteilung, Datierung und Konzentrationen 182 4.6.4 Verfüllungen und Verfüllungsprozesse 186 4.6.5 Ergebnisse 187 4.7 Die Grabungen 1996 bis 1999: der äußere Grabenring 189 4.7.1 Abgrenzung der Langgrubenabschnitte 189 4.7.2 Bereich Abschnitte 281-69 bis -63, Langgrubenabschnitt 281/E 190 4.7.3 Bereich Abschnitte 281-125 bis 281-128, Langgrubenabschnitt 281/A 194 4.7.4 Bereich Abschnitte 281-129 bis -144SE, Langgrubenabschnitt 281/B 197 4.7.5 Bereich Abschnitte 281-144NW bis -149, Langgrubenabschnitt 281/C 204 4.7.6 Bereich Abschnitte 281-150 bis -155, Langgrubenabschnitt 281/D 212 4.7.7 Bereich Abschnitte 281-19 bis 281-20, Langgrubenabschnitt 281/F 215 4.7.8 Ergebnisse: Datierung und Rekonstruktion der Architektur und der Verfüllungsprozesse des äußeren Grabenrings der Grabungen 1996 bis 1999 217 4.8 Die Grabungen 1996 bis 1999: der innere Grabenring 219 4.8.1 Abgrenzung der Langgrubenabschnitte 219 4.8.2 Bereich Abschnitte 991-5 bis 991-1 221 4.8.3 Bereich Abschnitte 282-55 bis -67 225 4.8.4 Bereich Abschnitte 282-129/-130 230 4.8.5 Bereich Abschnitte 282-131 bis 282-139SE 232 4.8.6 Bereich Abschnitte 282-139 NW bis 282-145 SE 239 4.8.7 Bereich Abschnitte 282-145 bis 282-148 243 4.8.8 Bereich Abschnitte 282-21 bis 282-24 246 4.8.9 Ergebnisse: Datierung und Rekonstruktion der Architektur und der Verfüllungsprozesse des inneren Grabenrings der Grabungen 1996 bis 1999 250 4.9 Der Verlauf der Grabenanlage im Norden und Osten: Die Sondagen 2010 251 4.9.1 Übersicht 251 4.9.2 Die Untersuchungen in Sondage 1 252 4.9.3 Die Untersuchungen in Sondage 2 253 4.9.4 Ergebnisse 254 4.10 Die Grabenanlage von Herxheim: Ergebnisse 255 4.10.1 Architektur 255 4.10.2 Verfüllungsprozesse und Konzentrationen 257 4.10.3 Nutzungsdauer und Funktion 259 Band 1, Zweiter Teil 5 Herxheim im Kontext der bandkeramischen Erdwerke 261 5.1 Die Erdwerke 265 5.1.1 Langweiler 9 265 5.1.2 Langweiler 8 270 5.1.3 Langweiler 3 274 5.1.4 Weisweiler 36 (Lohn 3) 276 5.1.5 Weisweiler 17 285 5.1.6 Erkelenz-Kückhoven 287 5.1.7 Frimmersdorf 16 289 5.1.8 Köln-Lindenthal 291 5.1.9 Beek 293 5.1.10 Waremme-Longchamps 295 5.1.11 Darion 298 5.1.12 Menneville 303 5.1.13 Rosheim 305 5.1.14 Stephansposching 311 5.1.15 Eythra 317 5.2 Diskussion 319 5.2.1 Erhaltung 320 5.2.2 Gräben, Grabensegmente und Langgruben 321 5.2.3 Überschneidungen 325 5.2.4 Verfüllungsprozesse 326 5.2.5 Datierung und Nutzungsdauer 328 5.2.6 Querschnitt- und Grundrissformen 331 5.2.7 Innenbebauung und konstruktive Elemente 336 5.2.8 Fundmaterial 340 5.2.9 Arbeitsaufwand und Bauweise 347 6 Synthese: Konstruktion und Funktion von bandkeramischen Grabenanlagen 353 7 Literaturverzeichnis 359 8 Abbildungsnachweis 391 9 Anhang 392 Liste der Vorveröffentlichungen 392 Lebenslauf 393 Zusammenfassung 394 Abstract 395 Band 2 Abbildungen, Tafeln, Tabellen Band 3 Pläne, CDDer frühneolithische (bandkeramische) Fundplatz von Herxheim „Gewerbegebiet West“ (Kr. Südliche Weinstraße) ist seit seiner Entdeckung Mitte der 1990er Jahre Gegenstand kontroverser Diskussionen. Dies betrifft die dort ausgegrabenen Überreste von mehreren hunderten menschlichen und systematisch zerlegten Individuen und ausgewählte und intentionell zerstörte Gegenstände der Sachkultur ebenso, wie die Grabenanlage, in der diese Reste entsorgt wurden. Das etwa zur Hälfte ausgegrabene und sehr gut dokumentierte Erdwerk stellt daher eine einzigartige Quelle dar, um die Bauweise solcher Anlagen zu untersuchen und die taphonomischen Prozesse im Zusammenhang mit der Deponierung der menschlichen Skelettreste und den zerstörten Teilen der materiellen Kultur zu rekonstruieren. Die Analyse hat gezeigt, dass die beiden grabenartigen Trassen aus einzelnen, im Durchschnitt 2,5 m bis 4 m langen Gruben bestehen, die unmittelbar nacheinander ausgehoben und über die Grenzen der einzelnen Langgruben hinweg gleichzeitig aufgefüllt wurden. An einigen Stellen lassen sich Brüche in Form von Überschneidungen oder Unterbrechungen innerhalb der Langgrubenketten der beiden Trassen erkennen, die auf unterschiedliche Bauabschnitte verweisen. Die Ergebnisse der geomagnetischen Prospektion und von zwei Sondagen deuten darauf hin, dass die Anlage im Osten nicht geschlossen war. Bei der Auffüllung der Hohlformen handelt es sich, bis auf unmittelbar nach dem Ausheben einsedimentiertes Erdmaterial, durchgehend um anthropogene Einfüllungen. Zu diesen gehören auch die Konzentrationen aus den menschlichen Skelettresten und den zerstörten Teilen der Sachkultur, die zusammen mit Erdmaterial direkt auf die Sohlenverfüllung oder in bereits verfüllte Bereiche der Anlage eingebracht wurden. Häufig handelt es sich bei diesen Deponierungen um eine Art Schüttung auf dem unregelmäßig zu einer Seite hin abfallenden Verfüllungsrelief. Dabei können zwei unterschiedliche Konzentrationen direkt, oder durch eine Zwischenschicht getrennt übereinander liegen. Zahlreiche Zusammensetzungen innerhalb und zwischen den Konzentrationen und zwischen Konzentrationen und den darüber liegenden Verfüllungsschichten belegen neben der fehlenden Erosion an den Seitenwänden der Langgrubenketten belegen einen insgesamt sehr schnellen Verfüllungsprozess. Die schnelle Verfüllungen der beiden Trassen und die Verteilung des datierbaren Fundmaterials legen einen sehr kurzen Nutzungszeitraum der Anlage nahe, der am Ende der Besiedlung in Herxheim liegt (jüngste LBK) und eng mit den Ritualen in Zusammenhang steht in deren Rahmen die menschlichen Körper zerlegt und Teile der materiellen Kultur zerstört wurden. Der Vergleich mit den insgesamt 15 am besten erforschten der bisher 108 bekannten zeitgleichen Grabenanlagen, hat gezeigt, dass sich hinsichtlich der Architektur und den Verfüllungsprozessen gut vergleichbare Parallelen zu der Anlage von Herxheim über das gesamt Verbreitungsgebiet der LBK nachweisen lassen. Allerdings ist die verwendete Ausgrabungs- und Dokumentationsmethode bei vielen Erdwerken nicht ausreichend und lässt daher nur eingeschränkte Aussagen zu. Eine fortifikatorische Funktion ist aufgrund der Bauweise, der häufig nicht geschlossenen Grundrisse und der schnellen Wiederverfüllung der grabenartigen Strukturen auszuschließen. Ihre Funktion dürfte eher in einem sozialen und rituellen Kontext zu suchen sein, bei dem die Organisation, Errichtung und vielleicht auch die Zufüllung der Anlagen selbst eine wichtige Rolle gespielt haben dürften.The Early Neolithic enclosure of Herxheim near Landau: Architecture, backfilling processes and duration of use Fabian Haack Since its discovery in the mid- 1990s, the early Neolithic (LBK) site of Herxheim “Gewerbegebiet West“ (Kr. Südliche Weinstraße) has been the subject of controversial discussions. This concerns on the one hand the remains of about 500 manipulated human bodies found here in association with selected and deliberately destroyed items of material culture, and on the other hand the enclosure itself, where these remains had been deposited. About half of the earthwork has been excavated and very well documented, providing an extraordinary resource for the reconstruction of the architecture and for understanding the taphonomic processes connected to the deposition of the bone fragments, sherds and broken stone implements. The underlying structure of the two ditch-like circuits actually consists of individual pits, approximately 2.5 to 4 m long. They were dug one after the other in a very short time and were then refilled simultaneously. At some points these pit alignments are interrupted or overlap, which hints at different construction segments. The results of geomagnetic prospection and of two excavation trenches in the eastern part of the enclosure suggest that the earthwork never formed a closed circuit. With the exception of loose sediments in the bottom 0.1 m, the backfill in the pit rows is of anthropogenic origin. This includes the concentrations of manipulated human bone and destroyed objects, which were dumped in mixed with soil. The deposits often slope to one side, as they were added above the already existing and inclining primary fills. In some cases, two of these deposits can lie directly above each other or are separated by a fill lying in between them. The fast infilling of both circuits of the earthwork is indicated by the fact that the sides of the pit rows are barely eroded, but also by numerous re-fits of human bone fragments and pottery sherds, which connect either different parts of single deposits, two or more deposits, or deposits and the fills overlying them. This fast refilling process and the distribution of the datable finds clearly indicate a very short period of use for the whole enclosure, dating to the very end of settlement at Herxheim (latest LBK). Activity at the enclosure is closely connected to the rituals focusing on the intensive manipulation of human bodies and material culture. In total, 108 LBK earthworks are now known. The comparison with the 15 best-documented among them has shown similar construction and backfilling processes as at the Herxheim enclosure across the whole distribution area of the LBK. However, in many cases the standard of excavation and recording is not sufficient to address these questions and allows only limited conclusions. Due to their construction, the frequently incomplete layouts and the fast backfilling processes, a defensive function can be excluded for early Neolithic enclosures. Their use must rather be set in a social or ritual context in which the organisation, the building and the backfilling themselves played an important role

Expanding the Scope of Detectable Microbial Natural Products by Complementary Analytical Methods and Cultivation Systems

Recent advances in genome sequencing unveiled a large discrepancy between the genome-encoded capacity of micro-organisms to produce secondary metabolites and the number of natural products (NP) actually detected in their extracts. In order connect biosynthetic gene cluster diversity to NPs, common approaches include genetic manipulation of producers and diversifying the cultivation conditions. However, the range of detectable metabolites is fundamentally limited by the applied analytical method. In this work, we present a two-platform mass spectrometry analysis for the comprehensive secondary metabolomics characterization of nine myxobacterial strains. We evaluated direct infusion (DI) measurements of crude extracts on a Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance (FTICR) mass spectrometer and compared them to measurements conducted on a Time-Of-Flight (TOF) device coupled to liquid chromatography (LC), a setup widely used in NP laboratories. We demonstrate that both methods are likewise successful to detect known metabolites, whereas statistical analysis of unknowns highlights their complementarity: strikingly, 82-99% molecular features were only found with one of the analytical setups. In addition, we evaluated NP profile differences seen from our set of strains grown in liquid culture versus their swarming colonies on agar plates. The detection of 21-96% more molecular features when both liquid and plate cultures were ana-lyzed (compared to only one of them) translates into increased chances to identify new NPs. Determination of strain-specific compounds in combination with GNPS molecular networking revealed strain Mx3 as particularly promising in terms of isolation and structure elucidation of novel secondary metabolites

Expanding the Scope of Detectable Microbial Natural Products by Complementary Analytical Methods and Cultivation Systems.

Outer membrane vesicles (OMVs) are universally produced by prokaryotes and play important roles in symbiotic and pathogenic interactions. They often contain DNA, but a mechanism for its incorporation is lacking. Here, we show that Dinoroseobacter shibae, a dinoflagellate symbiont, constitutively secretes OMVs containing DNA. Time-lapse microscopy captured instances of multiple OMV production at the septum during cell division. DNA from the vesicle lumen was up to 22-fold enriched for the region around the terminus of replication (ter). The peak of coverage was located at dif, a conserved 28-bp palindromic sequence required for binding of the site-specific tyrosine recombinases XerC/XerD. These enzymes are activated at the last stage of cell division immediately prior to septum formation when they are bound by the divisome protein FtsK. We suggest that overreplicated regions around the terminus have been repaired by the FtsK-dif-XerC/XerD molecular machinery. The vesicle proteome was clearly dominated by outer membrane and periplasmic proteins. Some of the most abundant vesicle membrane proteins were predicted to be required for direct interaction with peptidoglycan during cell division (LysM, Tol-Pal, Spol, lytic murein transglycosylase). OMVs were 15-fold enriched for the saturated fatty acid 16:00. We hypothesize that constitutive OMV secretion in D. shibae is coupled to cell division. The footprint of the FtsK-dif-XerC/XerD molecular machinery suggests a novel potentially highly conserved route for incorporation of DNA into OMVs. Clearing the division site from small DNA fragments might be an important function of vesicles produced during exponential growth under optimal conditions.IMPORTANCE Gram-negative bacteria continually form vesicles from their outer membrane (outer membrane vesicles [OMVs]) during normal growth. OMVs frequently contain DNA, and it is unclear how DNA can be shuffled from the cytoplasm to the OMVs. We studied OMV cargo in Dinoroseobacter shibae, a symbiont of dinoflagellates, using microscopy and a multi-omics approach. We found that vesicles formed during undisturbed exponential growth contain DNA which is enriched for genes around the replication terminus, specifically, the binding site for an enzyme complex that is activated at the last stage of cell division. We suggest that the enriched genes are the result of overreplication which is repaired by their excision and excretion via membrane vesicles to clear the divisome from waste DNA

Effects of Light on Growth and Metabolism of Rhodococcus erythropolis

Rhodococcus erythropolis is resilient to various stressors. However, the response of R. erythropolis towards light has not been evaluated. In this study, R. erythropolis was exposed to different wavelengths of light. Compared to non-illuminated controls, carotenoid levels were significantly increased in white (standard warm white), green (510 nm) and blue light (470 nm) illuminated cultures. Notably, blue light (455, 425 nm) exhibited anti-microbial effects. Interestingly, cellular lipid composition shifted under light stress, increasing odd chain fatty acids (C15:0, C17:1) cultured under white (standard warm white) and green (510 nm) light. When exposed to blue light (470, 455, 425 nm), fatty acid profiles shifted to more saturated fatty acids (C16:1 to C16:0). Time-resolved proteomics analysis revealed several oxidative stress-related proteins to be upregulated under light illumination

Human sacrifices as "Crisis management" ? The case of the Early Neolithic site of Herxheim, Palatinate, Germany

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