De allerførste islændinges gener er fulde af overraskelser
31. maj 2018
Forskere har kortlagt arvematerialer fra de allerførste generationer af islændinge. Resultatet afslører blandt andet, at nutidens nordmænd er nærmere beslægtede med de tidligste islændinge end nutidens islændinge.

Af Rasmus Kragh Jakobsen

Omkring år 870 krydsede vikinger Nordatlanten i deres søgen efter nyt land.
Nogle nåede Island og fandt dér et hjem. Flere kom til, og i løbet af det næste halve århundrede blev den ensomme ø koloniseret og grunden lagt til et nyt folk.
I dag, 1.100 år senere, kan et internationalt hold forskere præsentere arvematerialer af disse første islændinge og dermed se, hvordan islændinge har forandret sig frem til i dag.
»Du ser på skabelsen af befolkningen,« siger genomforsker fra Statens Naturhistoriske Museum ved Københavns Universitet, professor Tom Gilbert, som er en af de ledende forskere bag det nye studie sammen med seniorforsker Agnar Helgason ved det islandske genforskningscenter deCODE Genetics. (Læs mere i boksen under artiklen).
Med andre ord giver arvematerialerne både et indblik i de grundlæggende evolutionære mekanismer, som er i spil, for en lille, isoleret befolkning, samt i befolkningens oprindelige historie.
»Det er et virkelig interessant studie, som både bekræfter det, vi allerede ved fra historiske kilder som Landnáma (islandsk værk om bosættelsen i Island i perioden ca. 870-930, red.) og Íslendingabók (historisk værk om Islands tidligste historie, red.), men også tilføjer nyt til billedet,« siger ekspert i islandsk sprog og litteratur ved Den Arnamagnæanske Samling, Københavns Universitet, professor Matthew Driscoll, som ikke selv har deltaget i forskningen.
Også professor ved Center for Bioinformatik på Aarhus Universitet, Mikkel Heide Schierup, er begejstret.
»Islands historie er fascinerende, og her får vi jo direkte bevis for, hvordan den oprindelige population var, og hvad der er sket siden,« siger Schierup, som heller ikke har deltaget i studiet, der netop er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science.

Genomerne stammer fra de første islændinge
I det nye studie er forskerne lykkedes med at kortlægge komplette arvematerialer (genomer) fra 27 islandske skeletter, fundet tidligere i arkæologiske udgravninger.
Størstedelen er dateret til vikingetiden for mere end 1.000 år siden og anses for at være blandt de første 1-3 generationer af islændinge.
Genetisk afslører genomerne, at de første indvandrere enten var nordiske eller gæliske (irske og skotske) eller blandinger af de to.
Det flugter fint med, hvad man vidste i forvejen - at de første islændinge var vikinger, som havde slaver med fra De Britiske Øer.

Genomerne nuancerer historien
Men genomerne fortæller et mere nuanceret billede, end bare at Island blev koloniseret af unge vikingemænd, som undervejs tog de kvinder og de slaver, de skulle bruge, med sig fra Irland og Skotland.
»Det er interessant, at en af de tidlige islændinges genom allerede var en blanding af norsk og gælisk DNA - det peger på, at en opblanding skete inden ankomsten til Island, måske i forbindelse med vikingebosættelser i Irland og Skotland,« siger Matthew Driscoll.
Vikingerne indtog Skotland og Irland fra slutningen af 700-tallet.
Et af skeletterne er en kvinde med et nordisk genom, som viser, at der også må have været kvinder med ombord fra afrejsen i Norge.

Slaverne fik også børn
Noget andet interessant er, at forskerne kan se, hvordan samfundet var opdelt, så de magtfulde - vikingerne - tydeligvis har fået flere efterkommere end slaverne.
»Det er ikke ligefrem overraskende, at tingene har forholdt sig sådan, men interessant at få det bekræftet,« siger Driscoll.
Det viser også, at slaverne ikke bare var nogle, man bare sled ihjel, men som selv fik børn og i det lange løb blev en del af befolkningen.
»Der var status i at have mange slaver, og en måde at få flere slaver på var at lade dem få børn. Desuden ved vi fra sagaerne, at det ikke var uhørt, at vikingerne lå med slavekvinderne,« siger Kári Stefánsson, som er forskningsleder ved deCODE Genetics, Island.

Island er en menneskelig Galápagos
Men én ting er de historiske detaljer, noget andet er, at Island og øens befolkning med det nye studie kan bruges som en grundlæggende videnskabelig test.
Det fænomen har vi tidligere skrevet om i artiklen Øer er evolutionens laboratorium.
Island er kort sagt en menneskelig udgave af Darwins Galápagosøer, hvor forskerne for første gang kan måle og se de evolutionære kræfters spil på mennesker.
»Blot bedre - det er som Galápagosøerne, hvor nogen har nedskrevet historien om hver eneste fugl,« siger professor Tom Gilbert og henviser til Islands enestående gode historiske optegnelser, stamtavler og sagaer.

Ny data kan af- eller bekræfte teori
Uden at det skal blive alt for langhåret, viser det sig, at øer med små, isolerede populationer - som mennesker i Island, men det kunne også være edderkopper på Hawaii - er udsat for det, forskerne kalder 'genetisk drift'.
Kort sagt er det en teori, der handler om, at, når der er få individer, bliver populationen meget sårbar overfor tilfældighedernes spil; ulykker, katastrofer og barsk klima kan udradere store dele af den genetiske mangfoldighed.
Over mange generationer forudser teorien, at befolkningen vil opleve tilfældige katastrofer, der fungerer som flaskehalse, hvor kun en lille del af den oprindelige genetiske diversitet slipper igennem.
Med andre ord burde den islandske befolknings arvemateriale over tid være skrumpet og blevet mere ensartet.
»Hidtil har vi kun haft teorien, men for at vide, om modellerne passer, har vi brug for data fra virkeligheden,« siger Tom Gilbert.

Nordmænd tættere end islændinge på de første islændinge
Den data har forskerne nu. De nye data viser nemlig, at når forskerne sammenligner de oprindelige kolonisters genomer med genomer af nulevende mennesker, er det overraskende nok ikke genomerne fra nutidens islændinge, der er nærmest beslægtede med de tidligste islændinge.
Derimod er det genomer fra mennesker, som i dag lever i de områder, hvor kolonisterne kom fra, dvs. nordmænd, irere og skotter.
Så hvis man gik og troede, at den islandske befolkning var det tætteste, man genetisk kommer på de rigtige ægte vikinger, kan man altså godt tro om igen.
Til trods for, at der har været en konstant tilflytning til Norge og England de sidste tusind år, har befolkningerne dér bevaret mere af det oprindelige genetiske, end de har i Island.

Islændingenes genomer passer med modellerne
Islændingene selv har derimod været gennem en række flaskehalse, som har ensrettet populationens arvemasse og endt med at skubbe den langt væk fra udgangspunktet.
Det passer perfekt med modellerne for, hvordan små, isolerede populationer udvikles.
»Nu kan vi faktisk se, at teorien (om genetisk drift, red.) holder vand og stemmer med virkeligheden, og det er helt grundlæggende for at forstå rigtig mange ting,« siger Tom Gilbert.
Han peger f.eks. på, at den viden er nyttig til beskyttelse af dyrepopulationer, hvor biologer bruger mange ressourcer på at holde bestandene nogenlunde store for at undgå genetiske 'blindgyder'. Det nye studie bekræfter, at der vitterligt er en meget reel trussel mod små, isolerede populationer.

Island god model til at finde genvarianter bag sygdomme
Endelig er islændingenes genetiske forhistorie også grundlæggende vigtig for deCODE's medicinske fund. (Læs mere i boksen under artiklen).
Netop fordi befolkningen gennem evolutionen er blevet mere ensartet, er nogle genmutationer blevet mere almindelige og lette at finde, mens andre omvendt helt er forsvundet.
»Den stærke 'genetiske drift' har gjort, at genvarianter, der giver sygdom, enten er forsvundet eller er kommet i højere frekvens i Island. Det har gjort dem lettere at finde, men omvendt betyder det også, at ikke alle denne slags varianter af betydning for europæere er at finde i Island,« siger Mikkel H. Schierup.
Det ville jo være rart, om man også kunne bruge de sygdomsrelevante mutationer til at hjælpe os andre.
Det mener Kári Stefánsson nu nok, man kan.
»Vi er selvfølgelig blevet lidt nogle særlinge - hvem ville ellers bo på den her ø i 1.100 år,« siger Kári Stefánsson med et grin.
»Men nej, faktum er, at når man tager alle de sygdomme, der plager mennesket, så er deres forekomster nogenlunde den samme i Island som i resten af verden. Eller for at sige det, som vi gør i min branche: ’Vi er en rimeligt god dyremodel for Homo sapiens’.«


BOKS
Bygger på slægtshistorie, sundhedsregistre og arvemateriale
Studiet er ledet af forskere fra det islandske genforskningscenter deCODE Genetics, som længe har haft en helt særlig eksklusiv adgang til islændingenes slægtshistorie, sundhedsregistre og ikke mindst arvemateriale.
Det har forskerne udnyttet til at offentliggøre enorme studier, som har afsløret genetiske faktorer bag komplekse træk og sygdomme.
»Vi har fundet flere varianter i genomet knyttet til sygdomme end nogen anden forskergruppe i verden,« siger direktør, forskningsleder og grundlægger, Kári Stefánsson, fra deCODE Genetics i Reykjavik, Island.
I dag ejes deCODE Genetics af det store amerikanske biotekfirma Amgen, og ideen er, at studierne på sigt vil kunne føre til nye, kommercielle produkter som medicin.

Gamle genomer giver viden om nutidens sygdomme
Ved at kortlægge de gamle islændinges genomer har forskerne så at sige fået en grundlinje - et startpunkt - hvor de kan se, om de interessante genmutationer allerede var til stede i den oprindelige befolkning, eller om de er opstået for nyligt og blevet udbredt.
»For at være helt ærlig er det grunden til, at deCODE er interesseret i de gamle genomer - det giver dem et udgangspunkt for deres arbejde med den nutidige befolkning og sygdomme,« siger Tom Gilbert.
Kári Stefánsson bekræfter, at deCODE kortlægger de gamle genomer for at lede efter sygdomsmutationer, men siger også om studiet, at det grundlæggende er spændende at lære sin historie at kende.


BOKS: Bekræfter teorien om genetisk drift
At de nulevende islændinge ikke selv er nærmest beslægtet med deres direkte forfædre bekræfter teorien om den genetiske drift, der har fået den islandske befolknings arvemateriale til at skrumpe over tid.
Nutidens nordmænd, irer og skotter er tættest beslægtede med de tidlige islændinge, dels fordi de ikke har oplevet genetisk drift, og dels fordi de er direkte efterkommere af de generationer, der levede, lige før dem der stak til Island.


Copyright © Rasmus Kragh Jakobsen og Videnskab.dk