A sequencing study comparing ancient and contemporary genomes reveals that most present-day Europeans derive from at least three highly differentiated populations: west European hunter-gatherers, ancient north Eurasians (related to Upper Palaeolithic Siberians) and early European farmers of mainly Near Eastern origin. By sequencing and comparing the genomes of nine ancient Europeans that bridge the transition to agriculture in Europe between 8,000 and 7,000 years ago, David Reich and colleagues show that most present-day Europeans derive from at least three highly differentiated populations — west European hunter-gatherers, ancient north Eurasians (related to Upper Palaeolithic Siberians) and early European farmers of mainly Near Eastern origin. They further propose that early European farmers had about 44% ancestry from a 'basal Eurasian' population that split before the diversification of other non-African lineages. These results raise interesting new questions, for instance that of where and when the Near Eastern farmers mixed with European hunter-gatherers to produce the early European farmers. We sequenced the genomes of a ∼7,000-year-old farmer from Germany and eight ∼8,000-year-old hunter-gatherers from Luxembourg and Sweden. We analysed these and other ancient genomes1,2,3,4 with 2,345 contemporary humans to show that most present-day Europeans derive from at least three highly differentiated populations: west European hunter-gatherers, who contributed ancestry to all Europeans but not to Near Easterners; ancient north Eurasians related to Upper Palaeolithic Siberians3, who contributed to both Europeans and Near Easterners; and early European farmers, who were mainly of Near Eastern origin but also harboured west European hunter-gatherer related ancestry. We model these populations’ deep relationships and show that early European farmers had ∼44% ancestry from a ‘basal Eurasian’ population that split before the diversification of other non-African lineages.

A survey of genetic variation in Native American and Siberian populations reveals that Native Americans are descended from at least three streams of gene flow from Asia: after the initial peopling of the continent there was a southward expansion facilitated by the coast, with sequential population splits and little gene flow after divergence, especially in South America. The settlement of the Americas occurred at least 15,000 years ago by means of the Beringia land bridge that existed between Asia and America during the ice ages. Key questions about how many migrations were involved and subsequent dispersal patterns within the Americas remain unresolved. This new survey of genetic variation in Native American and Siberian populations shows that Native Americans descend from at least three waves of migration from Asia. After the initial peopling of the continent there was a southward expansion along the coast, with sequential population splits and little gene flow after divergence, particularly in South America. The peopling of the Americas has been the subject of extensive genetic, archaeological and linguistic research; however, central questions remain unresolved1,2,3,4,5. One contentious issue is whether the settlement occurred by means of a single6,7,8 migration or multiple streams of migration from Siberia9,10,11,12,13,14,15. The pattern of dispersals within the Americas is also poorly understood. To address these questions at a higher resolution than was previously possible, we assembled data from 52 Native American and 17 Siberian groups genotyped at 364,470 single nucleotide polymorphisms. Here we show that Native Americans descend from at least three streams of Asian gene flow. Most descend entirely from a single ancestral population that we call ‘First American’. However, speakers of Eskimo–Aleut languages from the Arctic inherit almost half their ancestry from a second stream of Asian gene flow, and the Na-Dene-speaking Chipewyan from Canada inherit roughly one-tenth of their ancestry from a third stream. We show that the initial peopling followed a southward expansion facilitated by the coast, with sequential population splits and little gene flow after divergence, especially in South America. A major exception is in Chibchan speakers on both sides of the Panama isthmus, who have ancestry from both North and South America.

Highlights•Genome-wide analysis of 49 Central and South Americans up to ∼11,000 years old•Two previously unknown genetic exchanges between North and South America•Distinct link between a Clovis culture-associated genome and the oldest South Americans•Continent-wide replacement of Clovis-associated ancestry beginning at least 9,000 years agoSummaryWe report genome-wide ancient DNA from 49 individuals forming four parallel time transects in Belize, Brazil, the Central Andes, and the Southern Cone, each dating to at least ∼9,000 years ago. The common ancestral population radiated rapidly from just one of the two early branches that contributed to Native Americans today. We document two previously unappreciated streams of gene flow between North and South America. One affected the Central Andes by ∼4,200 years ago, while the other explains an affinity between the oldest North American genome associated with the Clovis culture and the oldest Central and South Americans from Chile, Brazil, and Belize. However, this was not the primary source for later South Americans, as the other ancient individuals derive from lineages without specific affinity to the Clovis-associated genome, suggesting a population replacement that began at least 9,000 years ago and was followed by substantial population continuity in multiple regions.Graphical abstract

We sequenced genomes from a ~7,000 year old early farmer from Stuttgart in Germany, an ~8,000 year old hunter-gatherer from Luxembourg, and seven ~8,000 year old hunter-gatherers from southern Sweden. We analyzed these data together with other ancient genomes and 2,345 contemporary humans to show that the great majority of present-day Europeans derive from at least three highly differentiated populations: West European Hunter-Gatherers (WHG), who contributed ancestry to all Europeans but not to Near Easterners; Ancient North Eurasians (ANE), who were most closely related to Upper Paleolithic Siberians and contributed to both Europeans and Near Easterners; and Early European Farmers (EEF), who were mainly of Near Eastern origin but also harbored WHG-related ancestry. We model these populations' deep relationships and show that EEF had ~44% ancestry from a "Basal Eurasian" lineage that split prior to the diversification of all other non-African lineages.

Historical records and genetic analyses indicate that Latin Americans trace their ancestry mainly to the admixture of Native Americans, Europeans and Sub-Saharan Africans. Using novel haplotype-based methods here we infer the sub-populations involved in admixture for over 6,500 Latin Americans and evaluate the impact of sub-continental ancestry on the physical appearance of these individuals. We find that pre-Columbian Native genetic structure is mirrored in Latin Americans and that sources of non-Native ancestry, and admixture timings, match documented migratory flows. We also detect South/East Mediterranean ancestry across Latin America, probably stemming from the clandestine colonial migration of Christian converts of non-European origin (Conversos). Furthermore, we find that Central Andean ancestry impacts on variation of facial features in Latin Americans, particularly nose morphology, possibly relating to environmental adaptation during the evolution of Native Americans.

The brown howler,