Published May 3, 2022 | Version v1
Publication Open

Palaeogenomic analysis of black rat (Rattus rattus) reveals multiple European introductions associated with human economic history

Creators

  • 1. Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology
  • 2. Oxford Archaeology
  • 3. University of Oxford
  • 4. University of Liverpool
  • 5. Museum of Vertebrate Zoology
  • 6. University of California, Berkeley
  • 7. University of York
  • 8. Cornell University
  • 9. LEIZA - Leibniz-Zentrum für Archäologie
  • 10. Philipps University of Marburg
  • 11. University of Ruhuna
  • 12. Max Planck Institute for the Science of Human History
  • 13. Archéozoologie et Archéobotanique
  • 14. Muséum national d'Histoire naturelle
  • 15. French National Centre for Scientific Research
  • 16. Archeologisch Diensten Centrum (Netherlands)
  • 17. Rice University
  • 18. Durham University
  • 19. Ukrainian scientific center of Ecology of Sea
  • 20. I.I. Schmalhausen Institute of Zoology
  • 21. National Academy of Sciences of Ukraine
  • 22. Field Museum of Natural History
  • 23. Bournemouth University
  • 24. Canterbury Archaeological Trust
  • 25. University of Helsinki
  • 26. Balaton Limnological Institute
  • 27. University of Vienna
  • 28. Czech Academy of Sciences, Institute of Archaeology, Prague
  • 29. Centre for Palaeogenetics
  • 30. Stockholm University
  • 31. National Heritage Institute
  • 32. Autonomous University of Madrid
  • 33. University College London
  • 34. University of Lille
  • 35. University of California, Santa Cruz
  • 36. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • 37. Department of Archaeology
  • 38. Austrian Academy of Sciences
  • 39. University of Tartu
  • 40. Universitat de Barcelona
  • 41. Institución Milá y Fontanals de Investigación en Humanidades
  • 42. Cultural Heritage Agency of Netherlands
  • 43. Royal Belgian Institute of Natural Sciences
  • 44. University of Reading
  • 45. University of Sydney
  • 46. University of Queensland
  • 47. Kiel University

Description

The distribution of the black rat (Rattus rattus) has been heavily influenced by its association with humans. The dispersal history of this non-native commensal rodent across Europe, however, remains poorly understood, and different introductions may have occurred during the Roman and medieval periods. Here, in order to reconstruct the population history of European black rats, we first generate a de novo genome assembly of the black rat. We then sequence 67 ancient and three modern black rat mitogenomes, and 36 ancient and three modern nuclear genomes from archaeological sites spanning the 1st-17th centuries CE in Europe and North Africa. Analyses of our newly reported sequences, together with published mitochondrial DNA sequences, confirm that black rats were introduced into the Mediterranean and Europe from Southwest Asia. Genomic analyses of the ancient rats reveal a population turnover in temperate Europe between the 6th and 10th centuries CE, coincident with an archaeologically attested decline in the black rat population. The near disappearance and re-emergence of black rats in Europe may have been the result of the breakdown of the Roman Empire, the First Plague Pandemic, and/or post-Roman climatic cooling.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تأثر توزيع الجرذ الأسود (الجرذ الجرذ) بشدة بارتباطه بالبشر. ومع ذلك، لا يزال تاريخ تشتت هذه القوارض المعايِرة غير الأصلية في جميع أنحاء أوروبا غير مفهوم بشكل جيد، وربما حدثت مقدمات مختلفة خلال الفترات الرومانية والعصور الوسطى. هنا، من أجل إعادة بناء التاريخ السكاني للفئران السوداء الأوروبية، نقوم أولاً بإنشاء مجموعة جينوم جديدة للفئران السوداء. ثم نقوم بتسلسل 67 من الميتوجينومات القديمة وثلاثة من الميتوجينومات الحديثة للفئران السوداء، و 36 جينومًا نوويًا قديمًا وثلاثة من الجينوم النووي الحديث من المواقع الأثرية التي تمتد من القرن الأول إلى القرن السابع عشر الميلادي في أوروبا وشمال إفريقيا. تؤكد تحليلات تسلسلاتنا المبلغ عنها حديثًا، جنبًا إلى جنب مع تسلسلات الحمض النووي للميتوكوندريا المنشورة، أن الفئران السوداء قد تم إدخالها إلى البحر الأبيض المتوسط وأوروبا من جنوب غرب آسيا. تكشف التحليلات الجينية للفئران القديمة عن دوران السكان في أوروبا المعتدلة بين القرنين السادس والعاشر الميلاديين، بالتزامن مع انخفاض موثق أثريًا في عدد الفئران السوداء. ربما كان الاختفاء الوشيك وعودة ظهور الفئران السوداء في أوروبا نتيجة لانهيار الإمبراطورية الرومانية، ووباء الطاعون الأول، و/أو التبريد المناخي ما بعد الروماني.

Translated Description (French)

La répartition du rat noir (Rattus rattus) a été fortement influencée par son association avec l'homme. Cependant, l'histoire de la dispersion de ce rongeur commensal non indigène à travers l'Europe reste mal comprise et différentes introductions ont pu avoir lieu pendant les périodes romaine et médiévale. Ici, afin de reconstruire l'histoire de la population de rats noirs européens, nous générons d'abord un assemblage génomique de novo du rat noir. Nous séquençons ensuite 67 mitogénomes de rats noirs anciens et trois modernes, et 36 génomes nucléaires anciens et trois modernes à partir de sites archéologiques couvrant les 1er-17e siècles de notre ère en Europe et en Afrique du Nord. Les analyses de nos séquences nouvellement rapportées, ainsi que les séquences d'ADN mitochondrial publiées, confirment que des rats noirs ont été introduits en Méditerranée et en Europe depuis l'Asie du Sud-Ouest. Les analyses génomiques des rats anciens révèlent un renouvellement de la population dans l'Europe tempérée entre le 6ème et le 10ème siècle de notre ère, coïncidant avec un déclin archéologiquement attesté de la population de rats noirs. La quasi-disparition et la réémergence des rats noirs en Europe peuvent avoir été le résultat de l'effondrement de l'Empire romain, de la première pandémie de peste et/ou du refroidissement climatique post-romain.

Translated Description (Spanish)

La distribución de la rata negra (Rattus rattus) ha estado fuertemente influenciada por su asociación con los humanos. Sin embargo, la historia de dispersión de este roedor comensal no nativo en toda Europa sigue siendo poco conocida, y pueden haber ocurrido diferentes introducciones durante los períodos romano y medieval. Aquí, con el fin de reconstruir la historia de la población de ratas negras europeas, primero generamos un ensamblaje del genoma de novo de la rata negra. Luego secuenciamos 67 mitogenomas de rata negra antiguos y tres modernos, y 36 genomas nucleares antiguos y tres modernos de sitios arqueológicos que abarcan los siglos I-XVII d. C. en Europa y el norte de África. Los análisis de nuestras secuencias recientemente informadas, junto con las secuencias de ADN mitocondrial publicadas, confirman que las ratas negras se introdujeron en el Mediterráneo y Europa desde el suroeste de Asia. Los análisis genómicos de las ratas antiguas revelan una rotación de la población en la Europa templada entre los siglos VI y X d.C., coincidente con una disminución arqueológicamente atestiguada en la población de ratas negras. La casi desaparición y resurgimiento de las ratas negras en Europa puede haber sido el resultado de la ruptura del Imperio Romano, la primera pandemia de peste y/o el enfriamiento climático postromano.

Files

s41467-022-30009-z.pdf.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:801264a75e2b09ed616ad63a3246a3cb
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يكشف التحليل الجيني القديم للجرذ الأسود (الجرذ الجرذ) عن مقدمات أوروبية متعددة مرتبطة بالتاريخ الاقتصادي البشري
Translated title (French)
L'analyse paléogénomique du rat noir (Rattus rattus) révèle de multiples introductions européennes associées à l'histoire économique humaine
Translated title (Spanish)
El análisis paleogenómico de la rata negra (Rattus rattus) revela múltiples introducciones europeas asociadas a la historia económica humana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4225419614
DOI
10.1038/s41467-022-30009-z

Is supplement to
https://openalex.org/W4390730927 (Other)
https://openalex.org/W4247601895 (Other)
https://openalex.org/W3196730574 (Other)
https://openalex.org/W3148718472 (Other)
https://openalex.org/W309218640 (Other)
https://openalex.org/W3036216948 (Other)
https://openalex.org/W2904573801 (Other)
https://openalex.org/W2074654585 (Other)
https://openalex.org/W2051800711 (Other)
https://openalex.org/W1480817545 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1483186590
  • https://openalex.org/W1489349053
  • https://openalex.org/W1500610403
  • https://openalex.org/W1532364213
  • https://openalex.org/W1701441723
  • https://openalex.org/W1969042907
  • https://openalex.org/W1973148490
  • https://openalex.org/W1980606681
  • https://openalex.org/W2004905405
  • https://openalex.org/W2008586684
  • https://openalex.org/W2014406349
  • https://openalex.org/W2021540124
  • https://openalex.org/W2032022631
  • https://openalex.org/W2034525318
  • https://openalex.org/W2034712240
  • https://openalex.org/W2035682677
  • https://openalex.org/W2041097600
  • https://openalex.org/W2050254973
  • https://openalex.org/W2051106853
  • https://openalex.org/W2051987442
  • https://openalex.org/W2055420678
  • https://openalex.org/W2056746726
  • https://openalex.org/W2065118693
  • https://openalex.org/W2065511091
  • https://openalex.org/W2069035365
  • https://openalex.org/W2070457975
  • https://openalex.org/W2074623198
  • https://openalex.org/W2091705028
  • https://openalex.org/W2093044565
  • https://openalex.org/W2094076447
  • https://openalex.org/W2099595226
  • https://openalex.org/W2103441770
  • https://openalex.org/W2107282968
  • https://openalex.org/W2107549082
  • https://openalex.org/W2108092181
  • https://openalex.org/W2108234281
  • https://openalex.org/W2108560996
  • https://openalex.org/W2112814753
  • https://openalex.org/W2113364789
  • https://openalex.org/W2114662462
  • https://openalex.org/W2115764054
  • https://openalex.org/W2119180969
  • https://openalex.org/W2123152317
  • https://openalex.org/W2129034036
  • https://openalex.org/W2132926880
  • https://openalex.org/W2133513981
  • https://openalex.org/W2141052558
  • https://openalex.org/W2141599418
  • https://openalex.org/W2143173327
  • https://openalex.org/W2145912774
  • https://openalex.org/W2146869316
  • https://openalex.org/W2150163641
  • https://openalex.org/W2153517664
  • https://openalex.org/W2154930815
  • https://openalex.org/W2155628349
  • https://openalex.org/W2155973953
  • https://openalex.org/W2159100745
  • https://openalex.org/W2160378127
  • https://openalex.org/W2161633633
  • https://openalex.org/W2166214412
  • https://openalex.org/W2167452694
  • https://openalex.org/W2228610257
  • https://openalex.org/W2252782483
  • https://openalex.org/W2263582186
  • https://openalex.org/W2319185332
  • https://openalex.org/W2409668806
  • https://openalex.org/W2410683404
  • https://openalex.org/W2491979009
  • https://openalex.org/W2501584516
  • https://openalex.org/W2519279108
  • https://openalex.org/W2605574502
  • https://openalex.org/W2613564570
  • https://openalex.org/W2618078208
  • https://openalex.org/W2745562346
  • https://openalex.org/W2747773696
  • https://openalex.org/W2783289376
  • https://openalex.org/W2791625403
  • https://openalex.org/W2810972303
  • https://openalex.org/W2889814127
  • https://openalex.org/W2897427084
  • https://openalex.org/W2930841567
  • https://openalex.org/W2951128002
  • https://openalex.org/W2970531761
  • https://openalex.org/W2994393912
  • https://openalex.org/W3011274838
  • https://openalex.org/W3015391807
  • https://openalex.org/W3023928336
  • https://openalex.org/W3027977123
  • https://openalex.org/W3039360796
  • https://openalex.org/W3039475142
  • https://openalex.org/W3048882402
  • https://openalex.org/W3116982242
  • https://openalex.org/W4205348734
  • https://openalex.org/W4214878974
  • https://openalex.org/W761918150