Abstract The expansion of people speaking Bantu languages is the most dramatic demographic event in Late Holocene Africa and fundamentally reshaped the linguistic, cultural and biological landscape of the continent 1–7 . With a comprehensive genomic dataset, including newly generated data of modern-day and ancient DNA from previously unsampled regions in Africa, we contribute insights into this expansion that started 6,000–4,000 years ago in western Africa. We genotyped 1,763 participants, including 1,526 Bantu speakers from 147 populations across 14 African countries, and generated whole-genome sequences from 12 Late Iron Age individuals 8 . We show that genetic diversity amongst Bantu-speaking populations declines with distance from western Africa, with current-day Zambia and the Democratic Republic of Congo as possible crossroads of interaction. Using spatially explicit methods 9 and correlating genetic, linguistic and geographical data, we provide cross-disciplinary support for a serial-founder migration model. We further show that Bantu speakers received significant gene flow from local groups in regions they expanded into. Our genetic dataset provides an exhaustive modern-day African comparative dataset for ancient DNA studies 10 and will be important to a wide range of disciplines from science and humanities, as well as to the medical sector studying human genetic variation and health in African and African-descendant populations.

Abstract South Eastern Bantu-speaking (SEB) groups constitute more than 80% of the population in South Africa. Despite clear linguistic and geographic diversity, the genetic differences between these groups have not been systematically investigated. Based on genome-wide data of over 5000 individuals, representing eight major SEB groups, we provide strong evidence for fine-scale population structure that broadly aligns with geographic distribution and is also congruent with linguistic phylogeny (separation of Nguni, Sotho-Tswana and Tsonga speakers). Although differential Khoe-San admixture plays a key role, the structure persists after Khoe-San ancestry-masking. The timing of admixture, levels of sex-biased gene flow and population size dynamics also highlight differences in the demographic histories of individual groups. The comparisons with five Iron Age farmer genomes further support genetic continuity over ∼400 years in certain regions of the country. Simulated trait genome-wide association studies further show that the observed population structure could have major implications for biomedical genomics research in South Africa.

Bantu speech communities expanded over large parts of sub-Saharan Africa within the last 4000-5000 years, reaching different parts of southern Africa 1200-2000 years ago. The Bantu languages subdivide in several major branches, with languages belonging to the Eastern and Western Bantu branches spreading over large parts of Central, Eastern, and Southern Africa. There is still debate whether this linguistic divide is correlated with a genetic distinction between Eastern and Western Bantu speakers. During their expansion, Bantu speakers would have come into contact with diverse local populations, such as the Khoisan hunter-gatherers and pastoralists of southern Africa, with whom they may have intermarried. In this study, we analyze complete mtDNA genome sequences from over 900 Bantu-speaking individuals from Angola, Zambia, Namibia, and Botswana to investigate the demographic processes at play during the last stages of the Bantu expansion. Our results show that most of these Bantu-speaking populations are genetically very homogenous, with no genetic division between speakers of Eastern and Western Bantu languages. Most of the mtDNA diversity in our dataset is due to different degrees of admixture with autochthonous populations. Only the pastoralist Himba and Herero stand out due to high frequencies of particular L3f and L3d lineages; the latter are also found in the neighboring Damara, who speak a Khoisan language and were foragers and small-stock herders. In contrast, the close cultural and linguistic relatives of the Herero and Himba, the Kuvale, are genetically similar to other Bantu-speakers. Nevertheless, as demonstrated by resampling tests, the genetic divergence of Herero, Himba, and Kuvale is compatible with a common shared ancestry with high levels of drift and differential female admixture with local pre-Bantu populations.

Abstract With the largest genomic dataset to date of Bantu-speaking populations, including newly generated data of modern-day and ancient DNA from previously unsampled regions in Africa, we shed fresh light on the expansion of peoples speaking Bantu languages that started ∼4000 years ago in western Africa. We have genotyped 1,740 participants, including 1,487 Bantu speakers from 143 populations across 14 African countries, and generated whole-genome sequences from 12 Late Iron Age individuals. Our results show that Bantu speakers received significant gene-flow from local groups in regions they expanded into. We show for the first time that genetic diversity amongst Bantu-speaking populations declines with distance from western Africa, with current-day Zambia and the DRC as possible crossroads of interaction. Using spatially explicit methods and correlating genetic, linguistic and geographical data, we provide cross-disciplinary support for a serial founder migration model. Finally, we discuss the utility of our dataset as an exhaustive modern-day African comparative dataset for ancient DNA studies. These new findings and data will be important to a wide range of disciplines from science and humanities as well as to the medical sector studying human genetic variation and health in African and African-descendant populations. One-sentence summary A comprehensive genetic analysis of the expansion of people speaking Bantu languages reveals a complex history of serial founder events, variable levels of contact with local groups, and spread-over-spread events.