Kadir Özdoğan
Author with expertise in Genomic Analysis of Ancient DNA
Utrecht University, University of the Arts Utrecht, University of Vienna
+ 2 more
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
8
(75% Open Access)
Cited by:
11
h-index:
7
/
i10-index:
9
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
133

A Genetic History of Continuity and Mobility in the Iron Age Central Mediterranean

Hannah Moots et al.Oct 24, 2023
+22
S
M
H
Abstract The Iron Age was a dynamic period in central Mediterranean history, with the expansion of Greek and Phoenician colonies and the growth of Carthage into the dominant maritime power of the Mediterranean. These events were facilitated by the ease of long-distance travel following major advances in seafaring. We know from the archaeological record that trade goods and materials were moving across great distances in unprecedented quantities, but it is unclear how these patterns correlate with human mobility. To investigate population mobility and interactions directly, we sequenced the genomes of 30 ancient individuals from coastal cities around the central Mediterranean, in Tunisia, Sardinia, and central Italy. We observe a meaningful contribution of autochthonous populations, as well as highly heterogeneous ancestry including many individuals with non-local ancestries from other parts of the Mediterranean region. These results highlight both the role of local populations and the extreme interconnectedness of populations in the Iron Age Mediterranean. By studying these trans-Mediterranean neighbors together, we explore the complex interplay between local continuity and mobility that shaped the Iron Age societies of the central Mediterranean.
54

Diverse northern Asian and Jomon-related genetic structure discovered among socially complex Three Kingdoms period Gaya region Koreans

Pere Gelabert et al.Oct 24, 2023
+17
Y
A
P
Abstract The genetic history of prehistoric and protohistoric Korean populations is not well understood due to the lack of ancient Korean genomes. Here, we report the first paleogenomic data from Korea; eight shotgun-sequenced genomes (0.7×∼6.1× coverage) from two archeological sites in Gimhae: Yuha-ri shell mound and Daesung-dong tumuli, the most important funerary complex of the Gaya confederacy. All eight individuals are from the Korean Three Kingdoms period (4th-7th century CE), during which there is archaeological evidence of extensive trade connections with both northern (modern-day China) and eastern (modern-day Japan) kingdoms. All genomes are best modeled as an admixture between a northern-Chinese Iron Age genetic source and a Japanese-Jomon-related ancestry. The proportion of Jomon-related ancestry suggests the presence of two genetic groups within the population. The observed substructure indicates diversity among the Gaya population that is not related to either social status or sex. Teaser 1,700-year-old genomes reveal the genetic diversity of ancient Koreans in the Gimhae region.
54
Citation2
0
Save
69

A genetic history of the pre-contact Caribbean

Daniel Fernandes et al.Oct 24, 2023
+50
H
K
D
Humans settled the Caribbean ~6,000 years ago, with intensified agriculture and ceramic use marking a shift from the Archaic Age to the Ceramic Age ~2,500 years ago. To shed new light on the history of Caribbean people, we report genome-wide data from 184 individuals predating European contact from The Bahamas, Cuba, Hispaniola, Puerto Rico, Curaçao, and northwestern Venezuela. A largely homogeneous ceramic-using population most likely originating in northeastern South America and related to present-day Arawak-speaking groups moved throughout the Caribbean at least 1,800 years ago, spreading ancestry that is still detected in parts of the region today. These people eventually almost entirely replaced Archaic-related lineages in Hispaniola but not in northwestern Cuba, where unadmixed Archaic-related ancestry persisted into the last millennium. We document high mobility and inter-island connectivity throughout the Ceramic Age as reflected in relatives buried ~75 kilometers apart in Hispaniola and low genetic differentiation across many Caribbean islands, albeit with subtle population structure distinguishing the Bahamian islands we studied from the rest of the Caribbean and from each other, and long-term population continuity in southeastern coastal Hispaniola differentiating this region from the rest of the island. Ceramic-associated people avoided close kin unions despite limited mate pools reflecting low effective population sizes (2N e =1000-2000) even at sites on the large Caribbean islands. While census population sizes can be an order of magnitude larger than effective population sizes, pan-Caribbean population size estimates of hundreds of thousands are likely too large. Transitions in pottery styles show no evidence of being driven by waves of migration of new people from mainland South America; instead, they more likely reflect the spread of ideas and people within an interconnected Caribbean world.
69
Citation2
0
Save
0

Genome-scale sequencing and analysis of human, wolf and bison DNA from 25,000 year-old sediment

Pere Gelabert et al.Jun 4, 2024
+15
A
S
P
Summary Archaeological sediments have been shown to preserve ancient DNA, but so far have not yielded genome-scale information of the magnitude of skeletal remains. We retrieved and analysed human and mammalian low-coverage nuclear and high-coverage mitochondrial genomes from Upper Palaeolithic sediments from Satsurblia cave, western Georgia, dated to 25,000 years ago. First, a human female genome with substantial basal Eurasian ancestry, which was an ancestry component of the majority of post-Ice Age people in the Near East, North Africa, and parts of Europe. Second, a wolf genome that is basal to extant Eurasian wolves and dogs and represents a previously unknown, likely extinct, Caucasian lineage that diverged from the ancestors of modern wolves and dogs before these diversified. Third, a bison genome that is basal to present-day populations, suggesting that population structure has been substantially reshaped since the Last Glacial Maximum. Our results provide new insights into the late Pleistocene genetic histories of these three species, and demonstrate that sediment DNA can be used not only for species identification, but also be a source of genome-wide ancestry information and genetic history. Highlights We demonstrate for the first time that genome sequencing from sediments is comparable to that of skeletal remains A single Pleistocene sediment sample from the Caucasus yielded three low-coverage mammalian ancient genomes We show that sediment ancient DNA can reveal important aspects of the human and faunal past Evidence of an uncharacterized human lineage from the Caucasus before the Last Glacial Maximum ∼0.01-fold coverage wolf and bison genomes are both basal to present-day diversity, suggesting reshaping of population structure in both species
0
Citation2
0
Save
47

Postglacial genomes from foragers across Northern Eurasia reveal prehistoric mobility associated with the spread of the Uralic and Yeniseian languages

Tian Zeng et al.Oct 2, 2023
+68
A
L
T
The North Eurasian forest and forest-steppe zones have sustained millennia of sociocultural connections among northern peoples. We present genome-wide ancient DNA data for 181 individuals from this region spanning the Mesolithic, Neolithic and Bronze Age. We find that Early to Mid-Holocene hunter-gatherer populations from across the southern forest and forest-steppes of Northern Eurasia can be characterized by a continuous gradient of ancestry that remained stable for millennia, ranging from fully West Eurasian in the Baltic region to fully East Asian in the Transbaikal region. In contrast, cotemporaneous groups in far Northeast Siberia were genetically distinct, retaining high levels of continuity from a population that was the primary source of ancestry for Native Americans. By the mid-Holocene, admixture between this early Northeastern Siberian population and groups from Inland East Asia and the Amur River Basin produced two distinctive populations in eastern Siberia that played an important role in the genetic formation of later people. Ancestry from the first population, Cis-Baikal Late Neolithic-Bronze Age (Cisbaikal_LNBA), is found substantially only among Yeniseian-speaking groups and those known to have admixed with them. Ancestry from the second, Yakutian Late Neolithic-Bronze Age (Yakutia_LNBA), is strongly associated with present-day Uralic speakers. We show how Yakutia_LNBA ancestry spread from an east Siberian origin ~4.5kya, along with subclades of Y-chromosome haplogroup N occurring at high frequencies among present-day Uralic speakers, into Western and Central Siberia in communities associated with Seima-Turbino metallurgy: a suite of advanced bronze casting techniques that spread explosively across an enormous region of Northern Eurasia ~4.0kya. However, the ancestry of the 16 Seima-Turbino-period individuals--the first reported from sites with this metallurgy--was otherwise extraordinarily diverse, with partial descent from Indo-Iranian-speaking pastoralists and multiple hunter-gatherer populations from widely separated regions of Eurasia. Our results provide support for theories suggesting that early Uralic speakers at the beginning of their westward dispersal where involved in the expansion of Seima-Turbino metallurgical traditions, and suggests that both cultural transmission and migration were important in the spread of Seima-Turbino material culture.
1

Social and genetic diversity among the first farmers of Central Europe

Pere Gelabert et al.Oct 24, 2023
+81
D
P
P
Abstract The Linearbandkeramik (LBK) Neolithic communities were the first to spread farming across large parts of central Europe, settling fertile regions from Ukraine to France during the second half of the 6th millennium BCE. The LBK had a high degree of material culture uniformity, albeit with regional differences in settlement patterns, subsistence, and mortuary practices. To date, ancient DNA data from LBK individuals have been generated for a limited number of locations and often in small sample sizes, making it challenging to study variation within and across sites. We report genome-wide data for 178 LBK individuals, from the Alföld Linearbankeramik Culture (ALPC) eastern LBK site of Polgár-Ferenci-hát in Hungary, the western LBK site of Nitra in Slovakia, and the enclosed western LBK settlement and massacre site of Schletz in Austria, as well as 42 LBK individuals from 18 other sites. We also report genome-wide data for 28 Early Neolithic Körös and Starčevo individuals from 13 sites, viewed as the predecessors of the LBK. We observe a higher percentage of western hunter-gatherer (WHG) admixture among individuals in the eastern LBK than in the far more widely distributed western LBK, showing that these two archaeologically distinct cultures also had different genetic trajectories. Most WHG-farmer mixture occurred just before the dawn of the LBK culture and there is no evidence that the WHG ancestry came systematically more from males or females. However, we do find strong genetic evidence for patrilocality among the LBK, extending previous findings based on isotopic analysis, with more genetic structure across sites on the male than on the female line, and a higher rate of within-site relatives for males. At Schletz we detect almost no first-degree relatives despite reporting data from almost every skeleton present at the site, showing that this massacre involved people from a large population, not a small community.
0

Stable population structure in Europe since the Iron Age, despite high mobility

Margaret Antonio et al.Sep 22, 2023
+94
Z
C
M
Ancient DNA research in the past decade has revealed that European population structure changed dramatically in the prehistoric period (14,000-3,000 years before present, YBP), reflecting the widespread introduction of Neolithic farmer and Bronze Age Steppe ancestries. However, little is known about how population structure changed from the historical period onward (3,000 YBP - present). To address this, we collected whole genomes from 204 individuals from Europe and the Mediterranean, many of which are the first historical period genomes from their region (e.g. Armenia and France). We found that most regions show remarkable inter-individual heterogeneity. At least 7% of historical individuals carry ancestry uncommon in the region where they were sampled, some indicating cross-Mediterranean contacts. Despite this high level of mobility, overall population structure across western Eurasia is relatively stable through the historical period up to the present, mirroring geography. We show that, under standard population genetics models with local panmixia, the observed level of dispersal would lead to a collapse of population structure. Persistent population structure thus suggests a lower effective migration rate than indicated by the observed dispersal. We hypothesize that this phenomenon can be explained by extensive transient dispersal arising from drastically improved transportation networks and the Roman Empire9s mobilization of people for trade, labor, and military. This work highlights the utility of ancient DNA in elucidating finer scale human population dynamics in recent history.
0

A complete mitochondrial genome of a Roman-eraPlasmodium falciparum

Alejandro Llanos-Lizcano et al.May 27, 2024
+8
A
M
A
Summary Malaria has historically been one of the leading infection-related causes of death in human populations. To this day, it continues to pose a significant public health threat in African countries, particularly among children. Humans are affected by five Plasmodium species, with Plasmodium falciparum being the most lethal. The study of pathogenic DNA from ancient human remains has been vital in understanding the origin, evolution, and virulence of human-infecting pathogens. However, there have been no complete pre-20th century mitochondrial DNA (mtDNA) or genomic sequences of Plasmodium falciparum reported to date. This gap in knowledge makes it difficult to understand the genetic dynamics of this pathogen in the past. The difficulty in identifying ancient malaria cases through bioarchaeology and the infrequent presence of Plasmodium DNA in ancient bones contribute to these limitations. Here, we present the first complete mtDNA genome of P. falciparum recovered from an archaeological skeleton (a 2 nd century CE Roman individual from Italy). The study of the 43-fold mtDNA genome supports the hypothesis of an Indian origin for P. falciparum in Europe and provides evidence for the genetic continuity of this lineage over the past 2,000 years. Additionally, our research highlights that extensive sampling may be necessary for malaria screening to gain insights into the evolution of this vector-borne disease from archaeological samples.