The Neolithic Revolution began 11,000 years ago in the Near East and preceded a westward migration into Europe of distinctive cultural groups and their agricultural economies, including domesticated animals and plants. Despite decades of research, no consensus has emerged about the extent of admixture between the indigenous and exotic populations or the degree to which the appearance of specific components of the “Neolithic cultural package” in Europe reflects truly independent development. Here, through the use of mitochondrial DNA from 323 modern and 221 ancient pig specimens sampled across western Eurasia, we demonstrate that domestic pigs of Near Eastern ancestry were definitely introduced into Europe during the Neolithic (potentially along two separate routes), reaching the Paris Basin by at least the early 4th millennium B.C. Local European wild boar were also domesticated by this time, possibly as a direct consequence of the introduction of Near Eastern domestic pigs. Once domesticated, European pigs rapidly replaced the introduced domestic pigs of Near Eastern origin throughout Europe. Domestic pigs formed a key component of the Neolithic Revolution, and this detailed genetic record of their origins reveals a complex set of interactions and processes during the spread of early farmers into Europe.

We assembled genome-wide data from 271 ancient Iberians, of whom 176 are from the largely unsampled period after 2000 BCE, thereby providing a high-resolution time transect of the Iberian Peninsula. We document high genetic substructure between northwestern and southeastern hunter-gatherers before the spread of farming. We reveal sporadic contacts between Iberia and North Africa by ~2500 BCE and, by ~2000 BCE, the replacement of 40% of Iberia's ancestry and nearly 100% of its Y-chromosomes by people with Steppe ancestry. We show that, in the Iron Age, Steppe ancestry had spread not only into Indo-European-speaking regions but also into non-Indo-European-speaking ones, and we reveal that present-day Basques are best described as a typical Iron Age population without the admixture events that later affected the rest of Iberia. Additionally, we document how, beginning at least in the Roman period, the ancestry of the peninsula was transformed by gene flow from North Africa and the eastern Mediterranean.

Recent genomic analyses have provided substantial evidence for past periods of gene flow from polar bears (Ursus maritimus) into Alaskan brown bears (Ursus arctos), with some analyses suggesting a link between climate change and genomic introgression. However, because it has only been possible to sample bears from the present day, the timing, frequency, and evolutionary significance of this admixture remains unknown. Here, we analyze genomic DNA from three additional and geographically distinct brown bear populations, including two that lived temporally close to the peak of the last ice age. We find evidence of admixture in all three populations, suggesting that admixture between these species has been common in their recent evolutionary history. In addition, analyses of ten fossil bears from the now-extinct Irish population indicate that admixture peaked during the last ice age, when brown bear and polar bear ranges overlapped. Following this peak, the proportion of polar bear ancestry in Irish brown bears declined rapidly until their extinction. Our results support a model in which ice age climate change created geographically widespread conditions conducive to admixture between polar bears and brown bears, as is again occurring today. We postulate that this model will be informative for many admixing species pairs impacted by climate change. Our results highlight the power of paleogenomes to reveal patterns of evolutionary change that are otherwise masked with only contemporary data.