Palaeogenetics of cattle domestication: Methodological challenges for the study of fossil bones preserved in the domestication centre in Southwest Asia

Recently, palaeogenetics encountered enormous success when parts of the nuclear genomes of mammoth and Neanderthal man were analysed. Their bones, however, had been preserved in environments favourable to DNA preservation, i.e., permafrost regions and caves in temperate regions. Few studies have tackled archaeological bones from hot, arid regions, although they bear great significance for the study of evolution of humans and the precursors of modern societies. According to archaeological evidence, a key event in neolithisation, the domestication of cattle, took place around 10,000 years ago in Southwest Asia. Genetic data from prehistoric bovine bones preserved in this region might shed light on this process, but the palaeogenetic approach has been hampered by poor DNA preservation. Here, I discuss various aspects of DNA preservation in fossils and the production of reliable palaeogenetic data and present methodological improvements that have enabled us to shed light on the process of cattle domestication in Southwest Asia and its spread into western Europe.

RésuméLes grandes avancées de la paléogénétique ont surtout été réalisées à partir d’os conservés dans des environnements favorables, comme le permafrost ou des grottes des régions tempérées, mais il n’existe que peu d’études réalisées sur des os archéologiques de régions chaudes et arides, qui présentent pourtant le plus d’intérêt pour l’analyse de l’évolution de l’homme ou des précurseurs des sociétés modernes. L’archéologie a montré qu’un événement clé de la néolithisation, la domestication des bovinés, s’est produit, il y a environ 10 000 ans, en Asie du Sud-Ouest. La compréhension de ce processus serait éclairée par l’obtention de données génétiques issues d’os préhistoriques bovins de cette région, mais une telle analyse paléogénétique s’est heurtée jusque-là à une mauvaise conservation de l’ADN. Je discute ici divers aspects de la conservation de l’ADN dans les fossiles et de la production de données paléogénétiques fiables ; je présente ensuite les améliorations méthodologiques qui nous ont permis d’éclairer le processus de la domestication des bovinés en Asie du Sud-Ouest ainsi que sa propagation en Europe de l’Ouest.