Abstract The Viking maritime expansion from Scandinavia (Denmark, Norway, and Sweden) marks one of the swiftest and most far-flung cultural transformations in global history. During this time (c. 750 to 1050 CE), the Vikings reached most of western Eurasia, Greenland, and North America, and left a cultural legacy that persists till today. To understand the genetic structure and influence of the Viking expansion, we sequenced the genomes of 442 ancient humans from across Europe and Greenland ranging from the Bronze Age (c. 2400 BC) to the early Modern period (c. 1600 CE), with particular emphasis on the Viking Age. We find that the period preceding the Viking Age was accompanied by foreign gene flow into Scandinavia from the south and east: spreading from Denmark and eastern Sweden to the rest of Scandinavia. Despite the close linguistic similarities of modern Scandinavian languages, we observe genetic structure within Scandinavia, suggesting that regional population differences were already present 1,000 years ago. We find evidence for a majority of Danish Viking presence in England, Swedish Viking presence in the Baltic, and Norwegian Viking presence in Ireland, Iceland, and Greenland. Additionally, we see substantial foreign European ancestry entering Scandinavia during the Viking Age. We also find that several of the members of the only archaeologically well-attested Viking expedition were close family members. By comparing Viking Scandinavian genomes with present-day Scandinavian genomes, we find that pigmentation-associated loci have undergone strong population differentiation during the last millennia. Finally, we are able to trace the allele frequency dynamics of positively selected loci with unprecedented detail, including the lactase persistence allele and various alleles associated with the immune response. We conclude that the Viking diaspora was characterized by substantial foreign engagement: distinct Viking populations influenced the genomic makeup of different regions of Europe, while Scandinavia also experienced increased contact with the rest of the continent.

Summary Germanic-speaking populations historically form an integral component of the North and Northwest European cultural configuration. According to linguistic consensus, the common ancestor of the Germanic languages, which include German, English, Frisian, Dutch as well as the Nordic languages, was spoken in Northern Europe during the Pre-Roman Iron Age. However, important questions remain concerning the earlier Bronze Age distribution of this Indo-European language branch in Scandinavia as well as the driving factors behind its Late Iron Age diversification and expansion across the European continent. A key difficulty in addressing these questions are the existence of striking differences in the interpretation of the archaeological record, leading to various hypotheses of correlations with linguistic dispersals and changes in material culture. Moreover, these interpretations have been difficult to assess using genomics due to limited ancient genomes and the difficulty in differentiating closely related populations. Here we integrate multidisciplinary evidence from population genomics, historical sources, archaeology and linguistics to offer a fully revised model for the origins and spread of Germanic languages and for the formation of the genomic ancestry of Germanic-speaking northern European populations, while acknowledging that coordinating archaeology, linguistics and genetics is complex and potentially controversial. We sequenced 710 ancient human genomes from western Eurasia and analysed them together with 3,940 published genomes suitable for imputing diploid genotypes. We find evidence of a previously unknown, large-scale Bronze Age migration within Scandinavia, originating in the east and becoming widespread to the west and south, thus providing a new potential driving factor for the expansion of the Germanic speech community. This East Scandinavian genetic cluster is first seen 800 years after the arrival of the Corded Ware Culture, the first Steppe-related population to emerge in Northern Europe, opening a new scenario implying a Late rather than an Middle Neolithic arrival of the Germanic language group in Scandinavia. Moreover, the non-local Hunter-Gatherer ancestry of this East Scandinavian cluster is indicative of a cross-Baltic maritime rather than a southern Scandinavian land-based entry. Later in the Iron Age around 1700 BP, we find a southward push of admixed Eastern and Southern Scandinavians into areas including Germany and the Netherlands, previously associated with Celtic speakers, mixing with local populations from the Eastern North Sea coast. During the Migration Period (1575-1200 BP), we find evidence of this structured, admixed Southern Scandinavian population representing the Western Germanic Anglo-Saxon migrations into Britain and Langobards into southern Europe. During the Migration Period, we detect a previously unknown northward migration back into Southern Scandinavia, partly replacing earlier inhabitants and forming the North Germanic-speaking Viking-Age populations of Denmark and southern Sweden, corresponding with historically attested Danes. However, the origin and character of these major changes in Scandinavia before the Viking Age remain contested. In contrast to these Western and Northern Germanic-speaking populations, we find the Wielbark population from Poland to be primarily of Eastern Scandinavian ancestry, supporting a Swedish origin for East Germanic groups. In contrast, the later cultural descendants, the Ostrogoths and Visigoths are predominantly of Southern European ancestry implying the adoption of Gothic culture. Together, these results highlight the use of archaeology, linguistics and genetics as distinct but complementary lines of evidence.