Human settlement of Oceania marked the culmination of a global colonization process that began when humans first left Africa at least 90,000 years ago. The precise origins and dispersal routes of the Austronesian peoples and the associated Lapita culture remain contentious, and numerous disparate models of dispersal (based primarily on linguistic, genetic, and archeological data) have been proposed. Here, through the use of mtDNA from 781 modern and ancient Sus specimens, we provide evidence for an early human-mediated translocation of the Sulawesi warty pig ( Sus celebensis ) to Flores and Timor and two later separate human-mediated dispersals of domestic pig ( Sus scrofa ) through Island Southeast Asia into Oceania. Of the later dispersal routes, one is unequivocally associated with the Neolithic (Lapita) and later Polynesian migrations and links modern and archeological Javan, Sumatran, Wallacean, and Oceanic pigs with mainland Southeast Asian S. scrofa . Archeological and genetic evidence shows these pigs were certainly introduced to islands east of the Wallace Line, including New Guinea, and that so-called “wild” pigs within this region are most likely feral descendants of domestic pigs introduced by early agriculturalists. The other later pig dispersal links mainland East Asian pigs to western Micronesia, Taiwan, and the Philippines. These results provide important data with which to test current models for human dispersal in the region.

Zooarcheological evidence suggests that pigs were domesticated in Southwest Asia ∼8,500 BC. They then spread across the Middle and Near East and westward into Europe alongside early agriculturalists. European pigs were either domesticated independently or more likely appeared so as a result of admixture between introduced pigs and European wild boar. As a result, European wild boar mtDNA lineages replaced Near Eastern/Anatolian mtDNA signatures in Europe and subsequently replaced indigenous domestic pig lineages in Anatolia. The specific details of these processes, however, remain unknown. To address questions related to early pig domestication, dispersal, and turnover in the Near East, we analyzed ancient mitochondrial DNA and dental geometric morphometric variation in 393 ancient pig specimens representing 48 archeological sites (from the Pre-Pottery Neolithic to the Medieval period) from Armenia, Cyprus, Georgia, Iran, Syria, and Turkey. Our results reveal the first genetic signatures of early domestic pigs in the Near Eastern Neolithic core zone. We also demonstrate that these early pigs differed genetically from those in western Anatolia that were introduced to Europe during the Neolithic expansion. In addition, we present a significantly more refined chronology for the introduction of European domestic pigs into Asia Minor that took place during the Bronze Age, at least 900 years earlier than previously detected. By the 5th century AD, European signatures completely replaced the endemic lineages possibly coinciding with the widespread demographic and societal changes that occurred during the Anatolian Bronze and Iron Ages.

Abstract Reliable identification of species is a key step to assess biodiversity. In fossil and archaeological contexts, genetic identifications remain often difficult or even impossible and morphological criteria are the only window on past biodiversity. Methods of numerical taxonomy based on geometric morphometric provide reliable identifications at the specific and even intraspecific levels, but they remain relatively time consuming and require expertise on the group under study. Here, we explore an alternative based on computer vision and machine learning. The identification of three rodent species based on pictures of their molar tooth row constituted the case study. We focused on the first upper molar in order to transfer the model elaborated on modern, genetically identified specimens to isolated fossil teeth. A pipeline based on deep neural network automatically cropped the first molar from the pictures, and returned a prediction regarding species identification. The deep-learning approach performed equally good as geometric morphometrics and, provided an extensive reference dataset including fossil teeth, it was able to successfully identify teeth from an archaeological deposit that was not included in the training dataset. This is a proof-of-concept that such methods could allow fast and reliable identification of extensive amounts of fossil remains, often left unstudied in archaeological deposits for lack of time and expertise. Deep-learning methods may thus allow new insights on the biodiversity dynamics across the last 10.000 years, including the role of humans in extinction or recent evolution.

A bstract Reduced mobility associated with captivity induces changes in biomechanical stress on the skeleton of domesticated animals. Due to bone plasticity, bone’s morphology and internal structure can respond to these new biomechanical stresses over individuals’ lifetime. In a context where documenting early process of animal domestication is challenging, this study will test the hypothesis that change in mobility patterns during a wild ungulate’s life will alter the internal structure of its limb bones and provide a proof of concept for the application of this knowledge in Zooarchaeology. Using the calcaneus as a phenotypic marker through qualitative and quantitative 3D microanatomical analyses, we relied on a comparative study across wild boars ( Sus scrofa ) populations from controlled experimental conditions with different mobility patterns (natural habitat, large pen, and stall) and archaeological specimens collected from middle and late Mesolithic as surrogate for the norm of reaction in European wild boar phenotype before the spread of agriculture and domestic pigs. Results provide evidence for compressive and tensile forces as the main elements affecting the variation in the cortical thickness along the calcaneus. Furthermore, changes in the internal structure of the calcaneus between mobility patterns are observed but their intensity is not directly associated with the degree of mobility restriction and only weakly impacted by the size or weight of the individuals. Despite having greater bone volume, the calcaneus of the Mesolithic wild boars displays a very similar microanatomy compared to the present-day hunted or captive wild boars. These results suggest that calcaneal microanatomy is more affected by population differences than by locomotor variation. For all these reasons, this preliminary study doesn’t support the use of microanatomy of the calcaneus as an indicator of change in locomotor behaviour induced by captivity in the archaeological record.

Abstract The distribution of the black rat ( Rattus rattus ) has been heavily influenced by its association with humans. The dispersal history of this non-native commensal rodent across Europe, however, remains poorly understood, and different introductions may have occurred during the Roman and medieval periods. Here, in order to reconstruct the population history of European black rats, we generated a de novo genome assembly of the black rat, 67 ancient black rat mitogenomes and 36 ancient nuclear genomes from sites spanning the 1 st -17 th centuries CE in Europe and North Africa. Analyses of mitochondrial DNA confirm that black rats were introduced into the Mediterranean and Europe from Southwest Asia. Genomic analyses of the ancient rats reveal a population turnover in temperate Europe between the 6 th and 10 th centuries CE, coincident with an archaeologically attested decline in the black rat population. The near disappearance and re-emergence of black rats in Europe may have been the result of the breakdown of the Roman Empire, the First Plague Pandemic, and/or post-Roman climatic cooling.

ABSTRACT Dental anomalies are frequent in boars and pigs, and they generally affect the first premolar loci. The prevalence of these dental anomalies was investigated in a large number of populations around the world. These studies mainly focused on the influence of domestication, size, sexual dimorphism or food hardness on these anomalies. However, they rarely considered ontogenetic aspects, while these are crucial for understanding their aetiology during animal growth and how the dental row‐jaw complex is affected. Here, we studied the incidence of missing first upper and lower premolars in a French population of captive wild boars to discuss the functional and developmental reasons for missing teeth and to assess the impact of missing teeth on the growth of the dental row‐jaw complex. Using the CT‐scan data of the cranium and mandible of 24 wild boars investigated six times each during their growth, and presenting a balanced sex ratio, we recorded the number of missing teeth. We then quantified the shape of the upper and lower jaws using 3D geometric morphometrics. We found a similar prevalence of missing first premolar (37.5%) between the upper and the lower jaws, which is higher than the frequencies observed in most continental populations of wild boars. The increasing number of anomalies during ontogeny suggests a relaxed constraint on the dentition associated with a different feeding behaviour in captivity. The absence of first premolars does not appear to be associated with size variation or sexual dimorphism, nor does it affect the place of the dentition within the jaw, the latter being more influenced by the dimorphic shape of the canines and the timing of dental eruption.