Eske Willerslev

Ej att förväxla med Rane Willerslev .

Eske Willerslev
Eske Willerslev
Född	( 1971-06-05 ) 5 juni 1971 Gentofte
Nationalitet	danska
Alma mater	Köpenhamns universitet (MSc, DSc)
Utmärkelser	Haldane-föreläsning (2017) EliteForsk-priset (2011) Dannebrogsorden (2017)
Vetenskaplig karriär
Fält	Evolution Genomik Populationsgenetik Urgammalt DNA Miljö-DNA
institutioner	Köpenhamns universitet University of Cambridge University of Oxford University of California, Berkeley
Avhandling	Återvinning och analys av forntida DNA från is, sediment och fossila lämningar ( 2004)
Hemsida	www .zoo .cam .ac .uk /katalog /professor-eske-willerslev

Eske Willerslev (född 5 juni 1971) är en dansk evolutionär genetiker känd för sitt banbrytande arbete inom molekylär antropologi, paleontologi och ekologi. Han innehar för närvarande Prince Philip-professuren i ekologi och evolution vid University of Cambridge, Storbritannien och Lundbeck Foundation Professorship in Evolution vid Köpenhamns universitet, Danmark. Han är chef för Centre of Excellence in GeoGenetics , en forskarassistent vid Wellcome Trust Sanger Institute och en professorsstipendiat vid St John's College, Cambridge . Willerslev är en utländsk associerad med National Academy of Sciences (USA) och innehar Dannebrogsorden som utfärdades av hennes majestät drottning Margrethe II av Danmark 2017.

tidigt liv och utbildning

Willerslev föddes i Gentofte norr om Köpenhamn som son till historikern Richard Willerslev och läraren Lona Loell Willerslev, och som identisk tvillingbror till antropologen Rane Willerslev . Han gick på Ordrup Gymnasium.

Innan han blev vetenskapsman ledde Willerslev flera expeditioner i Sibirien i början av 1990-talet med sin tvillingbror och samlade in etnografiskt material och megafaunaskelettrester som förvaras på Moesgaard Museum i Danmark (den största sibiriska etnografiska samlingen i Danmark). Willerslev bodde också som pälsfångare i republiken Sakha (Yakutia) från 1993 till 1994. Willerslev lämnade in sin doktorsavhandling som doktorsavhandling och tog sin doktorsexamen (DSc) från Köpenhamns universitet 2004.

Karriär

Han flyttade till University of Oxford som en oberoende Wellcome Trust Fellow, och blev professor vid Köpenhamns universitet vid 33 års ålder. 2014 blev han en adopterad medlem av Crow Tribe i Montana (Apsaalooke), där han bär namnet ChiitdeeXia'ssee (Välkänd scout). 2015 tillträdde Willerslev Prince Philip-stolen i ekologi och evolution vid institutionen för zoologi vid University of Cambridge. Willerslev är en utländsk associerad medlem av The National Academy of Sciences (USA), vald medlem av Royal Danish Academy of Sciences and Letters, och en hedersdoktor vid både universitetet i Oslo och universitetet i Tartu, Estland. Han innehar också Dannebrogsorden (utfärdad av hennes majestät drottning Margrethe II av Danmark). Han har varit gästprofessor vid Oxford University, Storbritannien, och gästprofessor vid UC Berkeley.

Han har mottagit flera utmärkelser, inklusive Antiquity-priset för bästa uppsats i tidskriften Antiquity 2009, Danish Independent Research Councils Major EliteForsk-pris , Rosenkjær Award och Genius Award (Geniusprisen) av danska vetenskapsjournalister för "ett imponerande utbud av forskning framgångar i allmänhetens ögon, kombinerat med en unik tour-de-force genom universitetet”.

Forskning

Miljö-DNA

Under sitt civilingenjörsprojekt var Willerslev och hans kollegor de första som fick gammalt DNA direkt från iskärnor. Senare utökade Willerslev och hans team detta tillvägagångssätt och var de första som visade att DNA från växter, däggdjur och fåglar kan erhållas direkt från miljöprover (miljö-DNA) forntida såväl som moderna. Han visade senare att miljö-DNA också kan erhållas från en mängd olika miljöer, inklusive basalis, och avslöjade ett skogbevuxet Grönland för cirka 400 000 år sedan, och ifrågasatte om södra Grönland var isfritt under den senaste mellanistiden. Hans team har också använt miljö-DNA för att avslöja skogbevuxen refugia i Skandinavien under den senaste interglacialen, och att forbs snarare än gräs dominerade stäppmiljöerna på norra halvklotet under Pleistocen och var en viktig födokälla för megafaunan.

Med hjälp av miljö-DNA uppskattade Willerslev och medarbetare att ullig mammut på fastlandet i Alaska överlevde mer än 3 500 år tidigare än tidigare trott, och avfärdade därmed Blitzkrieg och Impact-hypoteserna för megafaunas utrotning. De klargjorde också vikten av klimatförändringar som en drivkraft för megafaunas befolkningsdynamik, och nedgången av proteinrika forbs under Pleistocene-utrotningen.

2017 var Willerslevs team först med att tillämpa ett metagenomiskt tillvägagångssätt för miljö-DNA, och rekonstruerade den biologiska följden av Nordamerikas inre isfria korridor. Miljö-DNA-analyser visade på Isfria Korridorens övergång från att vara en stäppmiljö med mammut och bison, till en öppen folkdominerad skog som bebos av älg, och slutade som barrskogen med arter som älgar vi ser idag. De hävdar också att den inre isfria korridoren inte är den första vägen för tidiga amerikaner som flyttar söderut till nedre Nordamerika från Alaska, med tanke på att den först blev livskraftig för mänsklig ockupation för 12,6 tusen år sedan, dvs efter Clovis och före Clovis ockupation sågs i de lägre 48 staterna.

istidens megafaunala utrotningar

Willerslev ledde teamet som 2011 publicerade en storskalig genetisk studie om populationsdynamiken hos sex megafaunala arter från sent pleistocen över det norra halvklotet: ullig mammut, ullig noshörning, häst, ren, myskox och ren, som kopplar deras genetiska data med klimatet. fin modellering och det arkeologiska dokumentet. De fann att klimatet har varit en viktig drivkraft för befolkningsförändringar under de senaste 50 tusen åren. Men varje art reagerade olika på effekterna av klimatförändringar och mänsklig kontakt. Klimatförändringar kan förklara utrotningen av den eurasiska myskoxen och den ulliga noshörningen, medan det är mer troligt att en kombination av klimat och människor var ansvarig för utrotningen av eurasiska stäppbison och vildhäst. Orsakerna bakom utrotningen av den ulliga mammuten var tvetydiga. De hittade ingen genetisk signatur eller någon särskiljande dynamik som skiljer utdöda (ullig mammut och noshörning) från överlevande arter (häst, myskoxe och ren), vilket avslöjar de utmaningar som är förknippade med att förutsäga framtida reaktioner från befintliga däggdjur på klimat och mänskliga förändra sina livsmiljöer.

Första sekvenseringen av ett forntida mänskligt genom

År 2010 sekvenserade ett team under ledning av Willerslev genomet från en 4 000-årig man från Saqqaq-kulturen på Grönland från hans hår. Detta var det första forntida mänskliga genomet som sekvenserades. DNA erhållet från håret fragmenterades till en medelstorlek på 55 baspar. De avslöjade att Saqqaq-folken representerar en migration från Sibirien till Amerika som är skild från indianernas och inuiternas förfäder. 2014 visade hans team att alla paleoskimos i den nya världen som representerar flera olika kulturer alla tillhörde samma befolkning som Saqqaq-mannen och att de levde genetiskt isolerade från indianer i nästan 5 000 år innan de dog ut för cirka 700 år sedan. Detta var det första genetiska beviset för kulturell förändring som sker isolerat genom spridning av idéer inom en befolkning snarare än genom möten mellan olika grupper av folk, som sågs t.ex. under den europeiska neolitiseringen.

Tidiga människor i Amerika

År 2008 ledde Willerslev DNA-studien på koproliter från Paisley Caves i Oregon som visade mänsklig närvaro i Nordamerika för mer än 14 000 år sedan och ungefär 1 000 år före Clovis .

2013 upptäckte hans team en genetisk koppling mellan västeurasier och indianer genom att sekvensera arvsmassan hos den 24 000-åriga Malta-pojken från centrala Sibirien, vilket visade att alla nutida indianer bär ungefär 1/3 av sitt genom från Mal. en befolkning.

2014 sekvenserade hans team genomet från Clovis-åldern från den 12 600-åriga Anzick-pojken från Montana och fann att det var förfäder för många samtida indianer och förkastade därmed Solutrean- teorin för tidiga människor i Amerika. Pojkens skelett begravdes senare med stöd av Willerslev, och denna händelse underlättade hans adoption till kråkstammen .

2015 sekvenserade Willerslevs team genomet av Kennewick Man , en ca. 8 500 år gammalt skelett vars ursprung har diskuterats hårt. DNA-analyserna visade att Kennewick var närmare besläktad med indianer än till någon annan samtida grupper och avvisade påståenden om att Kennewick Man var nära besläktad med japanska Ainu eller européer.

Det har diskuterats hur de första människorna migrerade till Amerika från Sibirien. Två teorier dominerade: 1) Människor vandrade genom en isfri korridor mellan de ismassor som kring slutet av den senaste istiden täckte stora områden i Nordamerika. 2) Människor migrerade längs Stillahavskusten. I en artikel i den vetenskapliga tidskriften Nature 2016 visade Willerslev och medförfattare att denna isfria korridor inte kunde upprätthålla människor förrän långt senare, vilket gjorde det mest troligt att de tidiga amerikanerna migrerade längs Stillahavskusten.

År 2018 hittade Willerslev-teamet en ny grupp folk i Amerika som de kallade "Ancient Beringians" - den tidigaste gruppen indianer som har diversifierat sig. Detta gjordes genom att sekvensera genomet av ett 11,5 tusen år gammalt skelett från Upward Sun River (USR) i Alaska. Från detta genom kunde de dra slutsatsen att:

1. den första splittringen mellan östasiater och indianer skedde för cirka 36 tusen år sedan, med genflödet som fortsatte tills för cirka 25 tusen år sedan, troligen när denna grupp kom in i Amerika från Sibirien. # Genflöde från den Maltá-liknande förfadern i Sibirien till alla indianer ägde rum för 25–20 tusen år sedan, dvs precis runt tidpunkten för inresan till Amerika.
2. Att forntida beringer diversifierade sig från andra indianer för cirka 22–18,1 tusen år sedan och är därmed basala till de nordliga och södra indiangrenarna som diversifierade sig runt 17,5–14,6–11,5 tusen år och som alla andra indianer tillhör.
3. Att efter 11,5 tusen år fick några av de nordliga indianpopulationerna genflöde från en sibirisk population som är närmare besläktad med korjaker än till paleo-eskimåer, inuiter eller keter som tidigare har föreslagits.
4. Att indiangenflödet in i inuiterna skedde genom nordliga och inte södra indiangrupper som tidigare hävdats av Reichgruppen.

Deras fynd tyder slutligen på att den nordliga nordamerikanska närvaron av nordliga indianer kommer från en tillbakamigrering som ersatte eller absorberade den ursprungliga grundbefolkningen av "forntida beringer".

Folk i Australien

2011 sekvenserade Willerslevs team det första aboriginska australiensiska genomet från en historiskt uråldrig hårtuss. Studien avslöjade att aboriginernas australiensare diversifierade sig från afrikanerna cirka 20-30 tusen år före den evolutionära splittringen mellan européer och asiater. Sekundärt genflöde har resulterat i att aboriginska australiensare är närmare släkt med asiater än till européer.

Denna studie följdes upp med en ny studie 2016 i tidskriften Nature om de australiensiska aboriginalernas genetiska historia.

Tidiga människor i Europa

Willerslevs team sekvenserade genomet från en av de tidigaste anatomiskt moderna människorna från Europa, Kostenki 14 från Ryssland som dateras till att vara mellan 36-38 000 år gammal. Resultaten visar att de flesta av de viktigaste genetiska komponenterna som finns hos européer idag fanns i Europa från tidigt. 2014 genomförde hans team den första storskaliga genomiska populationsstudien som rapporterade mer än 100 antika genom från bronsålderns Europa och Asien. De fann att laktostolerans som är vanlig i norra Europa idag inte var vanlig ens så sent som för 2 000 år sedan. De fann också bevis för stora befolkningsförflyttningar och ersättningar i både Europa och Asien under bronsåldern och att betydande delar av den samtida europeiska och asiatiska genetiska mångfalden skapades under denna period. De visade senare att pest var en trolig drivkraft för bronsålderns befolkningsdynamik, som från och med 2015 är det äldsta genomen av Yersinia pestis (det etiologiska medlet för pest) som rapporterats.

Tidiga människor i Central- och Sydasien

Under 2018 publicerade Willerslev och högskolor 2 uppsatser i Nature and Science samma dag som behandlade central- och södra Asiens befolkningshistoria. Vetenskapsuppsatsen handlar om spridningen av bronsålderns pastoralister, såsom Yamnaya och folken de träffade i Asien. De kunde visa att ättlingar till den 24 tusen år gamla Maltá-pojken från Sibirien överlevde i Centralasien tills för minst 5 tusen år sedan och var invånare i Botai – en arkeologisk plats i Kazakstan med de äldsta bevisen på hästtämjning för cirka 5 -6 tusen år sedan. De visade vidare att i motsats till Europa hade tidig bronsåldersexpansion av Yamnaya till Asien begränsad genetisk och språklig inverkan i antingen Centralasien eller i Sydasien, i motsats till tidigare påståenden från Reichgruppen från Harvard. Uppsatsen utmanar därmed den så kallade "steppehypotesen" för tidig spridning av de indoeuropeiska språken som verkar förklara den tidiga expansionen av indoeuropeiska språk till Europa men inte Asien. Det senare hävdas ha hänt av senare bronsgrupper, såsom Sintashta, och nådde ända till Indien och Pakistan.

Den medföljande Nature-artikeln är baserad på 137 forntida mänskliga genom från den eurasiska stäppen, huvudsakligen från tiden efter bronsåldern. De finner att genetiken hos de beridna skytiska grupperna som dominerade de eurasiska stäpperna under hela järnåldern var mycket olika, bestående av flera etniciteter av europeiskt och asiatiskt ursprung trots sin mycket enhetliga kultur. Senare blandades skyterna och ersattes av stäppnomader från öst som kom ut från Xiongnu-konfederationerna i Mongoliet och Kina, inklusive de västerutvidgare hunnerna (fjärde–femte århundradet e.Kr.). Dessa blandades senare och ersattes av expanderande östasiatiska grupper inklusive Djingis Khan under medeltiden. Följaktligen förvandlade händelserna de eurasiska stäpperna från att vara bebodda av indoeuropeiska talare med till stor del västeurasiska härkomst till de mestadels turkisktalande grupperna i dag, som i första hand är av östasiatisk härkomst. Enligt Willerslev berodde allt på det långväga resandet som möjliggjordes av domesticering av hästen.

Folk i Sydostasien

Under 2018 ledde Willerslev ett internationellt forskarlag som sekvenserade 26 forntida mänskliga genomsekvenser från hela Sydostasien, några som går tillbaka 8 tusen år, 4 tusen år tidigare än tidigare sekvenser från regionen. Detta möjliggjordes av en modifierad helgenominfångningsmetod. De använde dessa data för att testa två hypoteser om Sydostasiens befolkningshistoria: En teori hävdar att de inhemska Hòabìnhian jägare-samlare som befolkade Sydostasien för 44 000 år sedan anammade jordbruksmetoder oberoende, utan input från tidiga bönder från Östasien. En andra teori, kallad "tvålagersmodellen" gynnar uppfattningen att migrerande risbönder från det som nu är Kina ersatte de inhemska hòabìnhian jägare-samlare. De fastställde att ingen av tolkningarna stämmer överens med komplexiteten i Sydostasiens historia och att samtida sydostasiater har påverkats av minst fyra migrationsvågor. Den första vågen representeras av hoabìnhiska jägare-samlare som var nära genetiskt besläktade med traditionella jägare-samlare i Malaysia, Filippinerna och Andamanöarna (så kallade "negritos"). Den andra vågen kom från Kina och förde med sig jordbruksekonomier som ris för 4000 år sedan och blandade med Hòabìnhierna. Dessa följdes av ytterligare två migrationsvågor; för 2 tusen år sedan bar sydostasiatiska individer ytterligare östasiatiska härkomstkomponenter. En komponent representerar sannolikt introduktionen av förfäders Kradai-språk på fastlandet i Sydostasien, och en annan den austronesiska expansionen som nådde Indonesien för 2,1 tusen år sedan och Filippinerna för 1,8 tusen år sedan. Bland deras genom fanns också ett gammalt Jōmon-genom från Japan som visade en delad genetisk historia med Hòabìnhians.

Tidigare sjukdomsgenetik

Willerslevs team har varit det första att utföra storskalig genomsekvensering av forntida patogener. 2015 visade de att pest var en trolig drivkraft för bronsålderns befolkningsdynamik, som från 2015 representerar de äldsta genomen av Yersinia pestis (det etiologiska medlet för pest) som rapporterats. Senare visade de att hunner som expanderar västerut bar med sig pest som var basal till Justinian-pesten, och är därmed den troliga källan till att denna plakett kommer in i Europa med den förödande konsekvensen att miljoner dödas som följd. Under 2018 publicerade de en storskalig studie om forntida arvsmassa av hepatit B (HBV). De hittade bevis på en långvarig association av moderna HBV-genotyper med människor som går tillbaka minst 4,5 tusen år, vilket inkluderar genotyper som nu är utdöda. De fann också att de gamla genotypernas geografiska placering i flera fall inte matchar dagens utbredning. Genotyper som idag är typiska för Afrika och Asien, såväl som en subgenotyp från Indien, har visat sig ha en tidig eurasisk närvaro med människor, vilket avslöjar en komplexitet av HBV-evolution som inte är uppenbar när man betraktar moderna sekvenser enbart.

Annan forskning

Willerslev ledde också en studie som visar att levande bakterier kan ta upp gammalt DNA genom naturlig transformation som möjliggör genomisk återvinning av uråldriga genetiska egenskaper, och en annan studie som visar överlevnaden av bakterieceller i permafrost i cirka 1/2 miljon år.

Willerslev och medarbetare har sekvenserat genomet av en 700 000 år gammal häst från Yukon i Kanada, som från och med 2016 är det äldsta genomet som någonsin sekvenserats.

Uppsökande

Willerslev förekommer regelbundet i media som tidskrifter, tidningar, radio och TV när diskussioner handlar om mänsklig evolution, migration och vetenskapens roll i samhället. Han och hans personal vid Center for GeoGenetics har deltagit i dokumentärer inklusive The Great Human Odyssey (PBS/CBC/DR) , Code Breakers (CBC/DR) och Equus - Story of the Horse (CBC/PBS/DR/ZDF), First Peoples (PBS) , Sök efter Johannes Döparens huvud och How to Build och Ancient Man ( båda National Geographic ) . 2016 presenterades han i en profilartikel i The New York Times .

Privatliv

Hans fars utbildning av Eske och hans bror var tämligen auktoritär och innefattade ofta förekommande fysiska utmaningar, såsom hinderstigar och simning i isvatten, redan vid sex års ålder. Hans far trodde att detta skulle hjälpa dem att bli härdiga senare i livet.

Willerslevs far var starkt ateist. Men, påverkad av många upplevelser av att leva med infödda människor, kom Willerslev att respektera, och till viss del tro, på övernaturliga krafter okända för vetenskapen. Sådana upplevelser inkluderade möten med ättlingar till Sitting Bull och fångststammar i Sibirien:

"Något liknande hände mig när jag sköt en björn i Sibirien. Traditionen där är att man klämmer fast björnens huvud högt upp i ett träd, med utsikt över var björnen hade sina jaktmarker. Jag vägrade och tog istället med mig björnens huvud hem som en trofé. Väl hemma började allt gå fel för mig och jag led fruktansvärda mardrömmar. I Sibirien hade fångstmännen sagt till mig, om jag inte hängde upp huvudet som krävdes, skulle alla björnar i världen veta om det och hatar mig för det. Jag tog sedan en tur till vårt sommarhus i Sverige och klämde upp björnens huvud i ett träd där, och mardrömmarna upphörde."

Vid 32 års ålder blev han döpt som kristen, även om han förklarar sig som "religiös, men inte kristen". Willerslev gifte sig med Ulrikke Ji Mee Willerslev 2007. De har sönerna Rasken Willerslev och Bror Willerslev. Familjen bor i Kongens Lyngby .