Древна ДНК разкрива геномната история на „люлката на цивилизацията“

Анализът на древна ДНК от повече от 700 индивида разкрива цялостна геномна история на така наречената „Южна дъга“, регион, обхващащ Югоизточна Европа и Западна Азия и отдавна смятан за „люлката на западната цивилизация“.

Този изчерпателен геномен исторически разказ за „Южната дъга“ е представен в списание Science в три нови научни изследвания от Йосиф Лазаридис (Iosif Lazaridis), Дейвид Райх (David Reich) и техни колеги.

Сред многобройния международен екип, включващ изследователи от всички балкански и почти всички европейски страни, а също и САЩ, Южна Африка, Китай, Русия, са и 8 учени от България:

1. Десислава Андреева, Исторически музей, Казанлък
2. Крум Бъчваров, Национален археологически институт и музей, Българска академия на науките
3. Стефан Бакърджиев, Регионален исторически музей Ямбол
4. Стефан Чохаджиев, Катедра Археология, Великотърновски университет "Св. Св. Кирил и Методий"
5. Недко Еленски, Регионален исторически музей - Велико Търново
6. Илия Илиев, Регионален исторически музей, Хасково
7. Красимир Лещаков, Катедра Археология, СУ "Св. Климент Охридски"
8. Виктория Русева, Институт по експериментална морфология, патология и археология с музей, Българска академия на науките

В анализа, който изследва новосеквенирана древна ДНК от повече от 700 индивида в региона, се разкрива сложната история на населението от най-ранните земеделски култури до късното средновековие. До сравнително наскоро голяма част от древната история на Южната дъга – историите за нейните хора и население – бяха разказвани чрез археологически данни и хилядолетни исторически сведения и текстове от региона. Но иновациите в секвенирането на древна ДНК осигуриха нов източник на историческа информация.

Използвайки древна ДНК от останките на 727 души, Лазаридис и съавтори в три отделни проучвания изграждат подробна геномна история на Южната дъга от неолита (~10 000 г. пр. н. е.) до османския период (~1700 г.). Констатациите дават представа за сложните миграции и взаимодействия между населението, които оформят региона в продължение на хиляди години. Проучванията показват, че по-ранното разчитане на съвременната история на населението и на древните писмени и художествени произведения е предоставяло неточна картина на ранните индоевропейски култури.

^{Основен изглед на некропола от бронзовата епоха в Карашамб. Изследването включва 26 индивида от късната бронзова и ранната желязна епоха на този обект. Кредит: Pavel Avetsiyan, Varduhi}

Индоевропейците и ямнайските скотовъдци

В първото изследване - "Генетичната история на Южната дъга: мост между Западна Азия и Европа" - е представен новият набор от данни. В него се предлага и анализ, който се фокусира върху халколита и бронзовата епоха (приблизително от 5000 до 1000 г. пр. н. е.). Този анализ разкрива големите генетични обмени между евразийската степ и Южната дъга и дава нов поглед върху формирането на степните скотовъдци от Ямната култура.

В първата статия международният екип изследва и родината и разпространението на анадолските и индоевропейските езици. Генетичните резултати показват, че родината на индоанатолийското езиково семейство е в Западна Азия, само с вторично разпръскване на неанатолийки индоевропейци от евразийската степ. В първия етап, преди около 7000-5000 години, хората с произход от Кавказ се преместват на запад в Анатолия и на север в степта. Някои от тези хора може да са говорили прародителски форми на анатолийски и индоевропейски езици.

Всички говорими индоевропейски езици (напр. български, арменски и санскрит) могат да бъдат проследени до степните  скотовъдци от Ямната култура, с произход от кавказки ловци-събирачи и източни ловци-събирачи, които инициират верига от миграции през Евразия преди около 5000 години. Техните южни експанзии на Балканите и Гърция и на изток през Кавказ в Армения оставят следа в ДНК на хората от бронзовата епоха в региона.

С експанзията си потомците на ямнайските скотовъдци се смесват по различен начин с местното население. Възникването на гръцкия, палеобалканския и албанския (индоевропейски) език в Югоизточна Европа и на арменския език в Западна Азия се формира от взаимодействието на индоевропейски говорещи мигранти от степите с местното население и може да бъде проследено чрез различни форми на генетични доказателства. В Югоизточна Европа влиянието на ямнайците е било дълбоко и хора с практически пълно ямнайско потекло се появяват непосредствено след началото на миграциите на ямнайците.

Някои от най-забележителните резултати са открити в централния регион на Южната дъга, Анатолия, където широкомащабните данни рисуват богата картина на промените - и на липсата на промени - във времето.

Резултатите разкриват, че за разлика от Балканите и Кавказ, Анатолия почти не е била засегната от миграциите на ямнайците. Не може да се установи връзка със степта за носителите на анатолийските езици (напр. хетски, лувийски) поради отсъствието на източен произход на ловци-събирачи в Анатолия, различаващ се от всички останали региони, в които са се говорили индоевропейски езици.

За разлика от изненадващата непроницаемост на Анатолия за степните миграции, Южен Кавказ е бил засегнат многократно, включително и преди миграциите на ямнайците.

"Не очаквах да открия, че халколитните индивиди от Арени 1, които бяха открити преди 15 години при разкопките, на които бях съавтор, ще получат родословие от генен поток от север към части от Южен Кавказ повече от 1000 години преди експанзията на Ямна, и че това северно влияние ще изчезне в региона, преди да се появи отново няколко хилядолетия по-късно. Това показва, че има още много какво да се открие чрез нови разкопки и теренни проучвания в източните части на Западна Азия", заявява Рон Пинхаси (Ron Pinhasi) от Департамента по еволюционна антропология и човешка еволюция и археологически науки (HEAS) във Виенския университет.

^{Пещера Арени 1, изкоп 1, халколитен период, края на V хилядолетие пр. н. е. Съдовете са съдържали хранителни дарове, а в три от тях е имало вторично погребение на дете, което е включено в изследването, а геномите им показват ранната поява на източен произход на ловци-събирачи в Западна Азия. Кредит: Boris Gasparian}

"Анатолия е била дом на разнообразни популации, произхождащи както от местните ловци-събирачи, така и от източните популации от Кавказ, Месопотамия и Леванта", обяснява Сонгюл Алпаслан-Роденберг (Songül Alpaslan-Roodenberg). "Хората от района на Мраморно море и Югоизточен Анадол, от Черноморския и Егейския регион са имали разновидности на едни и същи видове предци", продължава Алпаслан-Роденберг от Виенския и Харвардския университет.

_{Кредит: Lazaridis et al. Превод: Наука OFFNews}

Първите земеделски общества и техните взаимодействия

"Древна ДНК от Месопотамия предполага различни миграции на предкерамичния и керамичния неолит в Анатолия" - второто изследване, представя първата древна ДНК от Месопотамия от епицентъра на неолитната революция в региона. Констатациите показват, че преходът между фазите на предкерамичния и керамичния неолит в неолитна Анатолия е бил свързан с два отделни импулса на миграция от сърцето на Плодородния полумесец.

Вторият документ се стреми да разбере как са се формирали най-ранните неолитни популации в света преди около 12 000 години.

"Генетичните резултати подкрепят сценария за мрежа от общорегионални контакти между ранните земеделски общности. Те също така предоставят нови доказателства, че преходът към неолита е бил сложен процес, който не се е случил само в един основен регион, а в цяла Анатолия и Близкия изток", казва Рон Пинхаси.

Той предоставя първите древни ДНК данни за предхождащите неолита земеделци от страната на Тигър в Северна Месопотамия - както в Източна Турция, така и в Северен Ирак - основен регион на възникването на земеделието. Той също така представя първите древни ДНК данни от земеделци от предкерамичния период от остров Кипър, който е свидетел на най-ранната морска експанзия на земеделци от Източното Средиземноморие. Освен това представя нови данни за раннонеолитни земеделци от Северозападен Загрос, както и първите данни от неолитна Армения.

Запълвайки тези пропуски, авторите могат да изследват генетичната история на тези общества, за които археологическите изследвания документират сложни икономически и културни взаимодействия, но не могат да проследят брачните системи и взаимодействия, които не оставят видими материални следи.

Резултатите разкриват примеси от преднеолитни източници, свързани с анатолийски, кавказки и левантински ловци-събирачи.

Проучването показва също, че тези ранни земеделски култури формират непрекъснатост на произхода, отразяваща географията на Западна Азия. Освен това резултатите очертават поне два емиграционни потока от сърцето на Плодородния полумесец към ранните земеделци в Анатолия.

Историческият период

Третото изследване, "Генетичен сондаж в древната и средновековната история на Южна Европа и Западна Азия", се фокусира върху древния ДНК анализ в периода на записаната история в Южната дъга. То също така изяснява недобре разбраните демографски характеристики и географски произход на групи като микенците, урартите и римляните.

Третият документ показва как полисите в древния средиземноморски свят запазват контрасти в произхода си още от бронзовата епоха, но са свързани чрез миграция.

Резултатите разкриват, че родословието на хората, живели около Рим през императорския период, е почти идентично с това на римските/византийските индивиди от Анатолия както по отношение на средната стойност, така и по отношение на модела на вариация, докато италианците преди императорския период са имали съвсем различно разпределение.

Това показва, че Римската империя както в по-краткотрайната си западна част, така и в по-дълготрайната си източна част, съсредоточена в Анатолия, е имала разнообразно, но сходно население.

"Тези резултати са наистина изненадващи, тъй като в статията на Science, на която бях съавтор през 2019 г., за генетичните предци на лица от Древен Рим, открихме космополитен модел, който смятахме за уникален за Рим. Сега виждаме, че и други региони на Римската империя са били също толкова космополитни, колкото и самият Рим", коментира Рон Пинхаси.

В коментар по повод тези изследвания Бенджамин Арбакъл и Зоуи Швандт (Benjamin Arbuckle and Zoe Schwandt) пишат, че "проучванията на Лазаридис и сътр. представляват важен етап за древните геномни изследвания, предоставяйки богат набор от данни и разнообразни наблюдения, които ще са в основата на следващите интерпретации на човешката история на Западна Евразия". Според Арбукъл и Швандт Лазаридис и сътр. са създали "изумителен набор от данни, немислим по своя мащаб само преди десет години", но подчертават предизвикателствата и ограниченията на интерпретациите, като предполагат, че много от наративите, изследвани в трите проучвания, отразяват евроцентричен мироглед.

Справка:

1. “The genetic history of the Southern Arc: A bridge between West Asia and Europe” by Iosif Lazaridis, Songül Alpaslan-Roodenberg, Ayse Acar, Aysen Açikkol, Anagnostis Agelarakis, Levon Aghikyan, Ugur Akyüz, Desislava Andreeva, Gojko Andrijaševic, Dragana Antonovic, Ian Armit, Alper Atmaca, Pavel Avetisyan, Ahmet Ihsan Aytek, Krum Bacvarov, Ruben Badalyan, Stefan Bakardzhiev, Jacqueline Balen, Lorenc Bejko, Rebecca Bernardos, Andreas Bertsatos, Hanifi Biber, Ahmet Bilir, Mario Bodružic, Michelle Bonogofsky, Clive Bonsall, Dušan Boric, Nikola Borovinic, Guillermo Bravo Morante, Katharina Buttinger, Kim Callan, Francesca Candilio, Mario Caric, Olivia Cheronet, Stefan Chohadzhiev, Maria-Eleni Chovalopoulou, Stella Chryssoulaki, Ion Ciobanu, Natalija Condic, Mihai Constantinescu, Emanuela Cristiani, Brendan J. Culleton, Elizabeth Curtis, Jack Davis, Tatiana I. Demcenco, Valentin Dergachev, Zafer Derin, Sylvia Deskaj, Seda Devejyan, Vojislav Djordjevic, Kellie Sara Duffett Carlson, Laurie R. Eccles, Nedko Elenski, Atilla Engin, Nihat Erdogan, Sabiha Erir-Pazarci, Daniel M. Fernandes, Matthew Ferry, Suzanne Freilich, Alin Frînculeasa, Michael L. Galaty, Beatriz Gamarra, Boris Gasparyan, Bisserka Gaydarska, Elif Genç, Timur Gültekin, Serkan Gündüz, Tamás Hajdu, Volker Heyd, Suren Hobosyan, Nelli Hovhannisyan, Iliya Iliev, Lora Iliev, Stanislav Iliev, Ilkay Ivgin, Ivor Jankovic, Lence Jovanova, Panagiotis Karkanas, Berna Kavaz-Kindigili, Esra Hilal Kaya, Denise Keating, Douglas J. Kennett, Seda Deniz Kesici, Anahit Khudaverdyan, Krisztián Kiss, Sinan Kiliç, Paul Klostermann, Sinem Kostak Boca Negra Valdes, Saša Kovacevic, Marta Krenz-Niedbala, Maja Krznaric Škrivanko, Rovena Kurti, Pasko Kuzman, Ann Marie Lawson, Catalin Lazar, Krassimir Leshtakov, Thomas E. Levy, Ioannis Liritzis, Kirsi O. Lorentz, Sylwia Lukasik, Matthew Mah, Swapan Mallick, Kirsten Mandl, Kristine Martirosyan-Olshansky, Roger Matthews, Wendy Matthews, Kathleen McSweeney, Varduhi Melikyan, Adam Micco, Megan Michel, Lidija Milašinovic, Alissa Mittnik, Janet M. Monge, Georgi Nekhrizov, Rebecca Nicholls, Alexey G. Nikitin, Vassil Nikolov, Mario Novak, Iñigo Olalde, Jonas Oppenheimer, Anna Osterholtz, Celal Özdemir, Kadir Toykan Özdogan, Nurettin Öztürk, Nikos Papadimitriou, Niki Papakonstantinou, Anastasia Papathanasiou, Lujana Paraman, Evgeny G. Paskary, Nick Patterson, Ilian Petrakiev, Levon Petrosyan, Vanya Petrova, Anna Philippa-Touchais, Ashot Piliposyan, Nada Pocuca Kuzman, Hrvoje Potrebica, Bianca Preda-Balanica, Zrinka Premužic, T. Douglas Price, Lijun Qiu, Siniša Radovic, Kamal Raeuf Aziz, Petra Rajic Šikanjic, Kamal Rasheed Raheem, Sergei Razumov, Amy Richardson, Jacob Roodenberg, Rudenc Ruka, Victoria Russeva, Mustafa Sahin, Aysegül Sarbak, Emre Savas, Constanze Schattke, Lynne Schepartz, Tayfun Selçuk, Ayla Sevim-Erol, Michel Shamoon-Pour, Henry M. Shephard, Athanasios Sideris, Angela Simalcsik, Hakob Simonyan, Vitalij Sinika, Kendra Sirak, Ghenadie Sirbu, Mario Šlaus, Andrei Soficaru, Bilal Sögüt, Arkadiusz Soltysiak, Çilem Sönmez-Sözer, Maria Stathi, Martin Steskal, Kristin Stewardson, Sharon Stocker, Fadime Suata-Alpaslan, Alexander Suvorov, Anna Szécsényi-Nagy, Tamás Szeniczey, Nikolai Telnov, Strahil Temov, Nadezhda Todorova, Ulsi Tota, Gilles Touchais, Sevi Triantaphyllou, Atila Türker, Marina Ugarkovic, Todor Valchev, Fanica Veljanovska, Zlatko Videvski, Cristian Virag, Anna Wagner, Sam Walsh, Piotr Wlodarczak, J. Noah Workman, Aram Yardumian, Evgenii Yarovoy, Alper Yener Yavuz, Hakan Yilmaz, Fatma Zalzala, Anna Zettl, Zhao Zhang, Rafet Çavusoglu, Nadin Rohland, Ron Pinhasi and David Reich, 26 August 2022, Science.
   DOI: 10.1126/science.abm4247
2. “A genetic probe into the ancient and medieval history of Southern Europe and West Asia” by David Reich, et al., 25 August 2022, Science.
   DOI: 10.1126/science.abq0755
3. “Ancient DNA from Mesopotamia suggests distinct Pre-Pottery and Pottery Neolithic migrations into Anatolia” by David Reich, et al., 25 August 2022, Science.
   DOI: 10.1126/science.abq0762

Изтoчник:

The Southern Arc: Vast Genetic Study Reveals Insights Into Migration Patterns and Language Development, University Of Vienna

Ancient DNA Reveals Comprehensive Genomic History of the “Cradle of Civilization”, American Association For The Advancement Of Science

Още по темата

30/08/2022

Човекът

Нова хипотеза за еволюцията на индоевропейските езици и произхода на земеделието според древна ДНК

14/09/2021

Човекът

Изследователи възстановяват основни клонове на езиковото дърво

03/09/2021

Човекът

Граматиката на праиндоевропейските езици е била близка до древногръцкия и санскрита

02/04/2019

Животът

Най-жестоките хора, живели някога, са племена от Ямната култура