Modern humans have populated Europe for more than 45,000 years1,2. Our knowledge of the genetic relatedness and structure of ancient hunter-gatherers is however limited, owing to the scarceness and poor molecular preservation of human remains from that period3. Here we analyse 356 ancient hunter-gatherer genomes, including new genomic data for 116 individuals from 14 countries in western and central Eurasia, spanning between 35,000 and 5,000 years ago. We identify a genetic ancestry profile in individuals associated with Upper Palaeolithic Gravettian assemblages from western Europe that is distinct from contemporaneous groups related to this archaeological culture in central and southern Europe4, but resembles that of preceding individuals associated with the Aurignacian culture. This ancestry profile survived during the Last Glacial Maximum (25,000 to 19,000 years ago) in human populations from southwestern Europe associated with the Solutrean culture, and with the following Magdalenian culture that re-expanded northeastward after the Last Glacial Maximum. Conversely, we reveal a genetic turnover in southern Europe suggesting a local replacement of human groups around the time of the Last Glacial Maximum, accompanied by a north-to-south dispersal of populations associated with the Epigravettian culture. From at least 14,000 years ago, an ancestry related to this culture spread from the south across the rest of Europe, largely replacing the Magdalenian-associated gene pool. After a period of limited admixture that spanned the beginning of the Mesolithic, we find genetic interactions between western and eastern European hunter-gatherers, who were also characterized by marked differences in phenotypically relevant variants.

The importance of wild bees for crop pollination is well established, but less is known about which species contribute to service delivery to inform agricultural management, monitoring and conservation. Using sites in Great Britain as a case study, we use a novel qualitative approach combining ecological information and field survey data to establish a national list of crop pollinating bees for four economically important crops (apple, field bean, oilseed rape and strawberry). A traits data base was used to establish potential pollinators, and combined with field data to identify both dominant crop flower visiting bee species and other species that could be important crop pollinators, but which are not presently sampled in large numbers on crops flowers. Whilst we found evidence that a small number of common, generalist species make a disproportionate contribution to flower visits, many more species were identified as potential pollinators, including rare and specialist species. Furthermore, we found evidence of substantial variation in the bee communities of different crops. Establishing a national list of crop pollinators is important for practitioners and policy makers, allowing targeted management approaches for improved ecosystem services, conservation and species monitoring. Data can be used to make recommendations about how pollinator diversity could be promoted in agricultural landscapes. Our results suggest agri-environment schemes need to support a higher diversity of species than at present, notably of solitary bees. Management would also benefit from targeting specific species to enhance crop pollination services to particular crops. Whilst our study is focused upon Great Britain, our methodology can easily be applied to other countries, crops and groups of pollinating insects.

Abstract Southern Italy is a key region for understanding the agricultural transition in the Mediterranean due to its central position. We present a genomic transect for 19 prehistoric Sicilians that covers the Early Mesolithic to Early Neolithic period. We find that the Early Mesolithic hunter-gatherers (HGs) are a highly drifted sister lineage to Early Holocene western European HGs, whereas a quarter of the Late Mesolithic HGs ancestry is related to HGs from eastern Europe and the Near East. This indicates substantial gene flow from (south-)eastern Europe between the Early and Late Mesolithic. The Early Neolithic farmers are genetically most similar to those from the Balkan and Greece, and carry only a maximum of ∼7% ancestry from Sicilian Mesolithic HGs. Ancestry changes match changes in dietary profile and material culture, except for two individuals who may provide tentative initial evidence that HGs adopted elements of farming in Sicily. One-sentence summary Genome-wide and isotopic data from prehistoric Sicilians reveal a pre-farming connection to (south-) eastern Europe, and tentative initial evidence that hunter-gatherers adopted some Neolithic aspects prior to near-total replacement by early farmers.

Recent ancient DNA studies of western Eurasia have revealed a dynamic history of admixture, with evidence for major migrations during the Neolithic and Bronze Age. The population of the Mediterranean island of Sardinia has been notable in these studies -- Neolithic individuals from mainland Europe cluster more closely with Sardinian individuals than with all other present-day Europeans. The current model to explain this result is that Sardinia received an initial influx of Neolithic ancestry and then remained relatively isolated from expansions in the later Neolithic and Bronze Age that took place in continental Europe. To test this model, we generated genome-wide capture data (approximately 1.2 million variants) for 43 ancient Sardinian individuals spanning the Neolithic through the Bronze Age, including individuals from Sardinia's Nuragic culture, which is known for the construction of numerous large stone towers throughout the island. We analyze these new samples in the context of previously generated genome-wide ancient DNA data from 972 ancient individuals across western Eurasia and whole-genome sequence data from approximately 1,500 modern individuals from Sardinia. The ancient Sardinian individuals show a strong affinity to western Mediterranean Neolithic populations and we infer a high degree of genetic continuity on the island from the Neolithic (around fifth millennium BCE) through the Nuragic period (second millennium BCE). In particular, during the Bronze Age in Sardinia, we do not find significant levels of the "Steppe" ancestry that was spreading in many other parts of Europe at that time. We also characterize subsequent genetic influx between the Nuragic period and the present. We detect novel, modest signals of admixture between 1,000 BCE and present-day, from ancestry sources in the eastern and northern Mediterranean. Within Sardinia, we confirm that populations from the more geographically isolated mountainous provinces have experienced elevated levels of genetic drift and that northern and southwestern regions of the island received more gene flow from outside Sardinia. Overall, our genetic analysis sheds new light on the origin of Neolithic settlement on Sardinia, reinforces models of genetic continuity on the island, and provides enhanced power to detect post-Bronze-Age gene flow. Together, these findings offer a refined demographic model for future medical genetic studies in Sardinia.

Summary As the collapse of the Western Roman Empire accelerated during the 4th and 5th centuries, arriving “barbarian” groups began to establish new communities in the border provinces of the declining (and eventually former) empire. This was a time of significant cultural and political change throughout not only these border regions but Europe as a whole. 1,2 To better understand post-Roman community formation in one of these key frontier zones after the collapse of the Hunnic movement, we generated new paleogenomic data for a set of 38 burials from a time series of three 5th century cemeteries 3–5 at Lake Balaton, Hungary. We utilized a comprehensive sampling approach to characterize these cemeteries along with data from 38 additional burials from a previously published mid-6th century site 6 and analyzed them alongside data from over 550 penecontemporaneous individuals 7–19 . The range of genetic diversity in all four of these local burial communities is extensive and wider ranging than penecontemporaneous Europeans sequenced to date. Despite many commonalities in burial representation and demography, we find that there were substantial differences in genetic ancestry between the sites. We detect evidence of northern European gene flow into the Lake Balaton region. Additionally, we observe a statistically significant association between dress artefacts and genetic ancestry among 5th century genetically female burials. Our analysis shows that the formation of early Medieval communities was a multifarious process even at a local level, consisting of genetically heterogeneous groups.