Draft genomes of two south-central Siberian individuals dating to 24,000 and 17,000 years ago show that they are genetically closely related to modern-day western Eurasians and Native Americans but not to east Asians; the results have implications for our understanding of the origins of Native Americans. Where did the First Americans come from, and who were they? On both counts the interpretation of the genetic and archaeological evidence causes controversy. The publication of the draft genome of a 24,000-year-old human specimen from Mal'ta in south-central Siberia — the earliest modern human genome sequence reported to date — may help to clarify matters. Eske Willerslev and colleagues find that the Mal'ta individual is genetically closely related to modern-day Native Americans and basal to modern-day western Eurasians, but has no close affinity to east Asians. This implies that populations related to modern-day western Eurasians had a more northeasterly distribution in the past than commonly thought. The authors estimate that between 14 and 38% of Native American ancestry originates from this ancient Mal'ta group and is therefore not of east Asian but rather of western Eurasian ancestry, which may explain why several First American crania have been reported as bearing non-east Asian features. The origins of the First Americans remain contentious. Although Native Americans seem to be genetically most closely related to east Asians1,2,3, there is no consensus with regard to which specific Old World populations they are closest to4,5,6,7,8. Here we sequence the draft genome of an approximately 24,000-year-old individual (MA-1), from Mal’ta in south-central Siberia9, to an average depth of 1×. To our knowledge this is the oldest anatomically modern human genome reported to date. The MA-1 mitochondrial genome belongs to haplogroup U, which has also been found at high frequency among Upper Palaeolithic and Mesolithic European hunter-gatherers10,11,12, and the Y chromosome of MA-1 is basal to modern-day western Eurasians and near the root of most Native American lineages5. Similarly, we find autosomal evidence that MA-1 is basal to modern-day western Eurasians and genetically closely related to modern-day Native Americans, with no close affinity to east Asians. This suggests that populations related to contemporary western Eurasians had a more north-easterly distribution 24,000 years ago than commonly thought. Furthermore, we estimate that 14 to 38% of Native American ancestry may originate through gene flow from this ancient population. This is likely to have occurred after the divergence of Native American ancestors from east Asian ancestors, but before the diversification of Native American populations in the New World. Gene flow from the MA-1 lineage into Native American ancestors could explain why several crania from the First Americans have been reported as bearing morphological characteristics that do not resemble those of east Asians2,13. Sequencing of another south-central Siberian, Afontova Gora-2 dating to approximately 17,000 years ago14, revealed similar autosomal genetic signatures as MA-1, suggesting that the region was continuously occupied by humans throughout the Last Glacial Maximum. Our findings reveal that western Eurasian genetic signatures in modern-day Native Americans derive not only from post-Columbian admixture, as commonly thought, but also from a mixed ancestry of the First Americans.

The Tyrolean Iceman, a 5,300-year-old Copper age individual, was discovered in 1991 on the Tisenjoch Pass in the Italian part of the Ötztal Alps. Here we report the complete genome sequence of the Iceman and show 100% concordance between the previously reported mitochondrial genome sequence and the consensus sequence generated from our genomic data. We present indications for recent common ancestry between the Iceman and present-day inhabitants of the Tyrrhenian Sea, that the Iceman probably had brown eyes, belonged to blood group O and was lactose intolerant. His genetic predisposition shows an increased risk for coronary heart disease and may have contributed to the development of previously reported vascular calcifications. Sequences corresponding to ∼60% of the genome of Borrelia burgdorferi are indicative of the earliest human case of infection with the pathogen for Lyme borreliosis. The Tyrolean Iceman is 5,300 years old and his mitochondrial genome has been previously sequenced. This study reports the full genome sequence of the Iceman and reveals that he probably had brown eyes, was at risk for coronary disease and may have been infected with the pathogen Lyme borreliosis.

It is commonly thought that human genetic diversity in non-African populations was shaped primarily by an out-of-Africa dispersal 50–100 thousand yr ago (kya). Here, we present a study of 456 geographically diverse high-coverage Y chromosome sequences, including 299 newly reported samples. Applying ancient DNA calibration, we date the Y-chromosomal most recent common ancestor (MRCA) in Africa at 254 (95% CI 192–307) kya and detect a cluster of major non-African founder haplogroups in a narrow time interval at 47–52 kya, consistent with a rapid initial colonization model of Eurasia and Oceania after the out-of-Africa bottleneck. In contrast to demographic reconstructions based on mtDNA, we infer a second strong bottleneck in Y-chromosome lineages dating to the last 10 ky. We hypothesize that this bottleneck is caused by cultural changes affecting variance of reproductive success among males.

Two tribal groups from southern India--the Chenchus and Koyas--were analyzed for variation in mitochondrial DNA (mtDNA), the Y chromosome, and one autosomal locus and were compared with six caste groups from different parts of India, as well as with western and central Asians. In mtDNA phylogenetic analyses, the Chenchus and Koyas coalesce at Indian-specific branches of haplogroups M and N that cover populations of different social rank from all over the subcontinent. Coalescence times suggest early late Pleistocene settlement of southern Asia and suggest that there has not been total replacement of these settlers by later migrations. H, L, and R2 are the major Indian Y-chromosomal haplogroups that occur both in castes and in tribal populations and are rarely found outside the subcontinent. Haplogroup R1a, previously associated with the putative Indo-Aryan invasion, was found at its highest frequency in Punjab but also at a relatively high frequency (26%) in the Chenchu tribe. This finding, together with the higher R1a-associated short tandem repeat diversity in India and Iran compared with Europe and central Asia, suggests that southern and western Asia might be the source of this haplogroup. Haplotype frequencies of the MX1 locus of chromosome 21 distinguish Koyas and Chenchus, along with Indian caste groups, from European and eastern Asian populations. Taken together, these results show that Indian tribal and caste populations derive largely from the same genetic heritage of Pleistocene southern and western Asians and have received limited gene flow from external regions since the Holocene. The phylogeography of the primal mtDNA and Y-chromosome founders suggests that these southern Asian Pleistocene coastal settlers from Africa would have provided the inocula for the subsequent differentiation of the distinctive eastern and western Eurasian gene pools.

The phylogenetic relationships of numerous branches within the core Y-chromosome haplogroup R-M207 support a West Asian origin of haplogroup R1b, its initial differentiation there followed by a rapid spread of one of its sub-clades carrying the M269 mutation to Europe. Here, we present phylogeographically resolved data for 2043 M269-derived Y-chromosomes from 118 West Asian and European populations assessed for the M412 SNP that largely separates the majority of Central and West European R1b lineages from those observed in Eastern Europe, the Circum-Uralic region, the Near East, the Caucasus and Pakistan. Within the M412 dichotomy, the major S116 sub-clade shows a frequency peak in the upper Danube basin and Paris area with declining frequency toward Italy, Iberia, Southern France and British Isles. Although this frequency pattern closely approximates the spread of the Linearbandkeramik (LBK), Neolithic culture, an advent leading to a number of pre-historic cultural developments during the past ≤10 thousand years, more complex pre-Neolithic scenarios remain possible for the L23(xM412) components in Southeast Europe and elsewhere.

Abstract Transition from the Stone to the Bronze Age in Central and Western Europe was a period of major population movements originating from the Ponto-Caspian Steppe. Here, we report new genome-wide sequence data from 28 individuals from the territory north of this source area – from the under-studied Western part of present-day Russia, including Stone Age hunter-gatherers (10,800–4,250 cal BC) and Bronze Age farmers from the Corded Ware complex called Fatyanovo Culture (2,900–2,050 cal BC). We show that Eastern hunter-gatherer ancestry was present in Northwestern Russia already from around 10,000 BC. Furthermore, we see a clear change in ancestry with the arrival of farming – the Fatyanovo Culture individuals were genetically similar to other Corded Ware cultures, carrying a mixture of Steppe and European early farmer ancestry and thus likely originating from a fast migration towards the northeast from somewhere in the vicinity of modern-day Ukraine, which is the closest area where these ancestries coexisted from around 3,000 BC.

Abstract Background The Parsis, one of the smallest religious community in the world, reside in South Asia. Previous genetic studies on them, although based on low resolution markers, reported both Iranian and Indian ancestries. To understand the population structure and demographic history of this group in more detail, we analyzed Indian and Pakistani Parsi populations using high-resolution autosomal and uniparental (Y-chromosomal and mitochondrial DNA) markers. Additionally, we also assayed 108 mitochondrial DNA markers among 21 ancient Parsi DNA samples excavated from Sanjan, in present day Gujarat, the place of their original settlement in India. Results Our extensive analyses indicated that among present-day populations, the Parsis are genetically closest to Middle Eastern (Iranian and the Caucasus) populations rather than their South Asian neighbors. They also share the highest number of haplotypes with present-day Iranians and we estimate that the admixture of the Parsis with Indian populations occurred ∼1,200 years ago. Enriched homozygosity in the Parsi reflects their recent isolation and inbreeding. We also observed 48% South-Asian-specific mitochondrial lineages among the ancient samples, which might have resulted from the assimilation of local females during the initial settlement. Conclusions We show that the Parsis are genetically closest to the Neolithic Iranians, followed by present-day Middle Eastern populations rather than those in South Asia and provide evidence of sex-specific admixture from South Asians to the Parsis. Our results are consistent with the historically-recorded migration of the Parsi populations to South Asia in the 7thcentury and in agreement with their assimilation into the Indian sub-continent’s population and cultural milieu “like sugar in milk”. Moreover, in a wider context our results suggest a major demographic transition in West Asia due to Islamic-conquest.

The phylogenetic analysis of Y chromosomal haplogroup O2a-M95 was crucial to determine the nested structure of South Asian branches within the larger tree, predominantly present in East and Southeast Asia. However, it had previously been unclear how many founders brought the haplogroup O2a-M95 to South Asia. On the basis of the updated Y chromosomal tree for haplogroup O2a-M95, we analysed 1,437 male samples from South Asia for various downstream markers, carefully selected from the extant phylogenetic tree. With this increased resolution, we were able to identify at least three founders downstream to haplogroup O2a-M95 who are likely to have been associated with the dispersal of Austroasiatic languages to South Asia. The fourth founder was exclusively present amongst Tibeto-Burman speakers of Manipur and Bangladesh. In sum, our new results suggest the arrival of Austroasiatic languages in South Asia during last five thousand years.