Генетическая история древнего населения Русской равнины
Проект «Генетическая история древнего населения Русской равнины»
Раздел «Формирование корпуса палеоантропологических материалов для изучения сложения населения на Русской равнине»
Введение
С 2020 г. Институт археологии РАН является участником первого крупного проекта, посвященного палеогеномным исследованиям населения на Русской равнине с древнейших времен до средневековья. Изучение истории, отраженной в геномах населения прошлого – сложная междисциплинарная задача. Частичная сохранность генетического материала существенно осложняет прочтение последовательности нуклеотидов, на протяжении времени ДНК разрушается и трансформируется. Преодоление этих искажений – сложнейшая задача, которая успешно решается молекулярно-генетическими методами.
Важнейшей характеристикой подобных исследований становится взаимодействие представителей гуманитарных и естественных наук. Задачи особой ответственности – сформировать корпус материалов, которые исследуются палеогенетиками и охарактеризовать их культурно-историческую специфику. Без подробного археологического и исторического контекста палеогенетические данные теряют свой смысл. Коллеги по археологическому цеху неоднократно проявляли скепсис в отношении интерпретации данных палеогеномики вне подробного археологического контекста.
В любом междисциплинарном исследовании выработка «языка взаимопонимания» – важнейшая задача. В настоящее время в международной и отечественной периодике появляются многочисленные публикации, в которых используются палеогенетические данные. Разнообразие жанров велико. Это короткие сообщения о геномах индивидов из одного захоронения, масштабные обобщения многих десятков (иногда более сотни) разновременных индивидуальных данных с обширных территорий, концептуальные обзоры и гипотезы, методические новации. Представляется важным освещать наиболее актуальные публикации для тематики нашего проекта. Это позволит более разносторонне воспринимать те новые данные палеогенетических исследований, к получению которых мы стремимся, работая над проектом.
Генетические изменения населения Восточно-Европейской равнины при переходе от каменного века к бронзовому
Переход от каменного века к бронзовому стал временем масштабных миграций из Понто-Каспийских степей в Центральную и Западную Европу. Приведены новые данные о геномах 30 индивидов из памятников лесной зоны Европейской части России. Население этой территории в означенные эпохи генетически изучено слабо. В анализ включены три индивида из памятников мезолита и неолита (Песчаница, Бередеево, Караваиха 1). Среди подвергнутых анализу индивидов 3 охотника-собирателя каменного века (от 10 800 до 4250 лет до н.э.) и 26 индивидов из памятников фатьяновской археологической культуры бронзового века (2900–2050 лет до н.э.). Авторы исследования приводят доказательства того, что восточные охотники-собиратели жили на северо-западе России уже около 12 000 тыс. лет назад. Кроме того, авторы прослеживают генетические изменения, произошедшие после прихода фатьяновцев, которые, как известно, были носителями традиций производящей экономики. Фатьяновцы проявили генетическое сходство с другими индивидами из памятников культуры боевых топоров (шнуровой керамики). Для последних характерно смешение геномов степняков и неолитических земледельцев Европы. Таким образом, генетические изменения эпохи бронзы, вероятно, имели место в связи с быстрым расселением людей в северо-восточном направлении с территорий современной Украины – ближайшего региона, где они сосуществовали примерно с рубежа III и IV тысячелетий до н.э.
Географическое положение изученных образцов, хронологическая шкала с датировками археологических культур
и предположительное направление миграции (стрелка), приведшей к формированию фатьяновской культуры
(Иллюстрация с сайта Science Advances)
Анализ митохондриальных геномов подтвердил существенный вклад населения евразийских степей
в генофонд индоиранского населения Северного Пакистана
Чтобы выяснить, привело ли расселение народов евразийской степи в Южную Азию в эпоху бронзового века к изменению генофонда носителей индоиранских языков, были проанализированы 19568 современных митохондриальных геномов (мтДНК) из Cеверного Пакистана и близлежащих территорий, включая 213 новых митохондриальных геномов (митогеномов) из иранской и дардской языковых групп, принадлежащих к древней индоиранской ветви в северном Пакистане. Результаты исследования показали, что 23% линий мтДНК, имеющих западноевразийское происхождение, появились в районе северного Пакистана примерно 5000 лет назад, что по времени очень близко к задокументированному расселению индоевропейцев в Южную Азию в бронзовом веке. В степном регионе северного Пакистана можно проследить существенные генетические компоненты носителей индоиранских языков вплоть до бронзового века, что позволяет дать демографическое объяснение распространению индоиранских языков. В исследовании также подчеркивается роль коридора в северном Пакистане в расселении индоираноязычных групп на юг.
Происхождение и отличительные черты захоронений катакомбной культуры бронзового века: Мета-рассказ о могилах, скелетах и ДНК
Парные и коллективные захоронения ставят вопрос о причинах одномоментного захоронения индивидов и о наличии родственных отношений между ними. В статье приведены археологические и молекулярногенетические подходы к разработке этих вопросов. Авторы приводят результат исследования митохондриальной ДНК и Y-хромосом двух индивидов из погребений Восточно-Манычского варианта катакомбной культуры. Скелеты происходят из захоронений Ергенинской курганной группы с территории Калмыкии. Эта курганная группа датируется бронзовым веком (XXV–XXIII вв. до н.э.), согласно результатам радиоуглеродного датирования. Молекулярно-генетический анализ Y-хромосом показал, что оба человека имеют гаплогруппу R1b. Эта группа часто встречается в центральной, западной и северной Европе и обычно характерна для носителей традиций ямной культуры. Анализ вариаций митохондриальной ДНК показал, что мужчины несут гаплогруппы H и N, причем обе они также встречались в ямной культуре. Эти генетические данные позволяют предположить возможную связь катакомбной и ямной культур и способствуют пониманию культурно-исторических процессов, происходящих в степях Восточной Европы в эпоху бронзы.
Изученные погребения из Ергенинской группы курганов: курган 2 (a, b, c, i) и курган 4 погребение 5 (d, e, f, g, h, j)
(Иллюстрация с сайта Science Direct)
Генетическая временная трансекта через несколько эпох степей Центральной Азии позволяет распутать историю скифов
Скифы – многочисленные древние кочевые народы, обитавшие на территории евразийской степи в I тысячелетии до н.э. Ввиду отсутствия письменных источников того времени, нам мало что известно о происхождении и взаимоотношениях между ними. Для того, чтобы их прояснить, были изучены 111 геномов из 39 археологических памятников I тысячелетия до н.э. и I тысячелетия н.э., расположенных по всей территории Центрально-Азиатской степи. В ходе исследования были выявлены эпизоды генных смешений в позднем бронзовом веке, которые сформировали генетический субстрат для двух основных генетических пулов железного века, возникших в алтайском и уральском регионах. Стремительный уход скифов с исторической сцены отразился в новых генетических трансформациях. Эти изменения обусловлены быстрым распространением орд кочевников в первые века н. э. Примечательно, что по сравнению с высокой генетической разнородностью населения I тысячелетия до н.э. – I тысячелетия н.э., генофонд современного казахского населения гораздо более однороден, что, вероятно, сформировалось в результате 400 лет строгих экзогамных социальных правил.
.jpg)
Слева: географическое положение и хронология изученных древних геномов
Справа: сводные данные по основным генетическим трансформациям, имевшим место в течение I тысячелетия до н.э. и в первой половине I тысячелетия н.э.
(Иллюстрации с сайта Science Advances)
Мобильность и социальные изменения: понимание европейского неолита после археогенетической революции
Благодаря палеогенетическим исследованиям, получившим общее название «археогенетическая революция», стало возможным изучить мобильность и социальные перемены в период неолита в Европе (6500–2000 гг. до н.э.). Несмотря на серьезные препятствия для продуктивной интеграции археологических и антропологических знаний с данными древних ДНК, обнаружены существенные изменения в европейском генофонде, которые являются признаками крупномасштабных миграций в течение двух основных этапов: продвижения в Европу в эпоху неолита (6500–4000 гг. до н.э.) и "степной миграции" в III тыс. до н.э. Исследователи предлагают рассматривать оба этапа генетических изменений не в рамках понятия массовых миграционных явлений, а с позиций мелкомасштабной мобильности и перемещения людей в системах циркуляции населения, социального деления и слияния сообществ, а также взаимодействий между ними, которые в совокупности образуют крупномасштабные явления. В то же время, авторы статьи полагают, что обе тенденции мобильности инициируются двумя наиболее последовательными социальными преобразованиями, произошедшими в Евразии, а именно: появлением земледелия, животноводства и традиций оседлой жизни в период неолитической революции и вторым, связанным с новой идеологической системой, которая в большей степени, чем раньше, включала насильственное принуждение, более жесткие и неравные гендерные отношения и индивидуальное возвышение, которое установилось в европейских сообществах.
Схема расположения наиболее важных археологических единиц, их расположение в пространстве и времени
(Иллюстрация с сайта Springer Link)
Исследования выполнены в рамках гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, системный номер № 075-10-2020-116 (номер гранта 13.1902.21.0023).