Анализ 777 древних геномов прояснил происхождение популяций эпохи палеометалла

Палеогенетики проанализировали 777 древних геномов из Анатолии, Юго-Восточной Европы и Западной Азии, охватывающих последние десять тысяч лет истории человечества. Сконцентрировав свое внимание на эпохе палеометалла, ученые обнаружили, что в течение всего бронзового века не было потока генов из Европы в Анатолию. Кроме того, они уточнили влияние представителей ямной культуры (или генетически близких к ней) на другие популяции. Так, ученые нашли связанные с ними Y-хромосомные линии в Армении и Иране. По мнению исследователей, все древние и современные индоевропейские языки можно проследить до времен существования ямной культуры. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Science.

Большинство древних европейских популяций происходило всего от нескольких предковых групп. Небольшая часть примеси приходится на западноевропейских охотников-собирателей — потомков кроманьонцев, живших в Европе еще в эпоху плейстоцена. Причем недавнее исследование показало, что во времена максимума последнего оледенения на континенте сложились две популяции охотников-собирателей, которые во времена позднего палеолита, возможно, соответствовали носителям солютрейской и эпиграветтской археологических культур. В раннем неолите в Европу проникают первые земледельцы из Анатолии, которые оказались на Балканах уже в VII тысячелетии до нашей эры. Постепенно потомки этих людей распространились по континенту, что привело к почти полной смене генофонда.

Еще одна важная предковая компонента пришла в Европу из Понтийско-Каспийской степи, где в эпоху ранней бронзы сложилась ямная археологическая культура. С этими племенами (или генетические близкими к ним) связаны крупные миграции. Так, в Южной Сибири и сопредельных регионах оказались афанасьевцы — первые скотоводы и металлурги региона. Кроме того, произошла миграция в Европу, благодаря которой распространились гены «степного» происхождения. Недавнее исследование показало, что в миграции принимали участие в основном мужчины. Согласно одной из гипотез, с ямной культурой связано распространение индоевропейских языков.

Группа ученых под руководством Иосифа Лазаридиса (Iosif Lazaridis) и Дэвида Райха (David Reich) из Гарвардского университета отсеквенировала 727 древних геномов (в дополнение к 50 ранее опубликованным) из региона, который они предлагают называть «Южная Арка» («Southern Arc») — Анатолия и примыкающие к ней регионы Юго-Восточной Европы и Западной Азии. Прочитанные геномы охватывали последние десять тысяч лет истории человечества, однако исследователи сосредоточили свое внимание прежде всего на эпохах энеолита и бронзы (примерно 5000–1000 годы до нашей эры). Кроме того, ученые получили 239 новых радиоуглеродных датировок для костных останков, из которых извлекалась ДНК.

Чтобы выяснить происхождение исследованных индивидов, ученые разработали модель с пятью предковыми компонентами: кавказские охотники-собиратели (CHG), восточноевропейские охотники-собиратели (EHG), левантийские земледельцы докерамического неолита, балканские охотники-собиратели и неолитические земледельцы из Северо-Западной Анатолии. Применив эту модель к жителям Анатолии, палеогенетики обнаружили, что примерно до конца бронзового века предки этих людей происходили из Западной Азии, имея лишь с незначительную примесь от балканских и восточноевропейских охотников-собирателей. В этом регионе они обнаружили тенденцию к постепенному уменьшению анатолийской предковой компоненты и увеличению вклада от кавказской и левантийской популяций. В целом генетическую историю Анатолии в эпохи энеолита и бронзы ученые охарактеризовали как постепенную гомогенизацию, хотя некоторые различия в разных регионах все же сохранялись. Примечательно, что потока генов из Европы в Анатолию в этот период не наблюдалось.

Палеогенетики также решили выяснить, происхождение представителей ямной археологической культуры. Хотя дать окончательный ответ на этот вопрос им не удалось, некоторые выводы они все же сделали. Так, в период после 5000 года до нашей эры у степняков к происхождению от восточноевропейских охотников-собирателей добавляется примесь от кавказских охотников-собирателей. Такая картина характерна, например, для представителей хвалынской и майкопской культур. Долгое время у степняков отсутствовали анатолийская или левантийская предковые компоненты, которые появляются после 3000 года до нашей эры. Это свидетельствует о двух потоках генов с юга. Суммарный вклад от второго потока ученые оценили примерно в 6,5 процента.

Ученые подтвердили вклад от популяции подобной ямникам в европейские культуры боевых топоров и традицию (культуру) колоколовидных кубков. В то же время они обнаружили в некоторых популяциях слишком большую предковую компоненту, полученную от кавказских охотников-собирателей. Палеогенетики считают, что в эпоху неолита в Юго-Восточной Европе уже было 5,2 ± 0,6 процента примеси от этой популяции.

В отличие от Анатолии, где шло сложение более однородного населения, на Балканах наблюдалась обратная ситуация. Например, там сохранились потомки местных охотников-собирателей. Так, палеогенетики обнаружили в Сербии индивида бронзового века (около 2460–2296 годов до нашей эры), у которого предковая компонента от древних охотников-собирателей составляет 37 процентов. Кроме того, ученые обнаружили на Балканах людей раннего бронзового века, происхождение которых моделируется следующим образом: 35,9 ± 2,5 процента — от восточноевропейских охотников-собирателей, 36,4 ± 1,9 — от кавказских охотников-собирателей и 23 ± 1,9 — от неолитических земледельцев из Анатолии. У ямников же эти показатели: 46,1 ± 1, 46,6 ± 1,6 и 3,0 ± 1, то есть примерно то же соотношение, но с добавлением одной пятой от анатолийских земледельцев. Ученые считают, что степная примесь появилась в популяциях Юго-Восточной Европы примерно 4850 лет назад, то есть точно после экспансии ямников.

Отдельного внимания исследователей заслужила Армения. Оказалось, что основной предковой компонентой местных жителей от эпохи неолита до современности выступают кавказские охотники-собиратели, на долю которых приходится около 50–70 процентов. Большая часть остальной примеси, как и в Анатолии, приходится на популяции из Западной Азии. Примечательно, что около 6000 лет назад, то есть в эпоху энеолита, в Армении появились гены от восточноевропейских охотников-собирателей (первое свидетельство появления народов Евразийской степи в Западной Азии), однако спустя примерно тысячу лет они исчезли. Вновь они появились в эпоху средней бронзы, когда их доля достигала примерно 14 процентов. Постепенно она снижалась и во второй половине I тысячелетия до нашей эры составляла уже около одного—трех процентов.

Анализ Y-хромосомных линий, связанных с ямной и афанасьевскими культурами, позволил ученым не только подтвердить присутствие в бронзовом веке потомков этих людей в Юго-Восточной Европе или Сибири, но и в Армении, а также в Иране, где археологических свидетельств, оставленных ямниками нет. Например, субклады гаплогруппы R-Z2103 присутствуют в Армении вплоть до наших дней. В частности, ученые высказали гипотезу, что генетическое разнообразие на Балканах может свидетельствовать о том, что в регионе в древности существовал «lingua franca». Они предположили, что на эту роль мог подойти древний индоевропейский язык — палеобалканский, единственным потомком которого в настоящее время выступает албанский.

На основании результатов палеогенетического исследования ученые также высказали гипотезы о происхождении и распространении индоевропейских и анатолийских языков, но при этом подчеркнули, что связь между генетикой и лингвистикой весьма неоднозначная. Так, язык может меняться почти без изменения генофонда, а популяции могут мигрировать и смешиваться с другими группами без смены языка. Исследователи отметили, что прошлые открытия миграций степняков в Центральную и Западную Европу, а также в Южную Сибирь и Центральную и Южную Азию стали аргументами в пользу теории о степном происхождении индоевропейских языков. Нынешнее исследование также показывает присутствие степняков на Балканах и в Армении. По мнению ученых, все древние и современные ветви индоевропейских языков можно проследить вплоть до ямной культуры раннего бронзового века.

Ранее на N + 1 рассказывали о происхождении древнейших земледельцев. Так, палеогенетики выяснили, что они сформировались из трех предковых популяций: эпипалеолитических жителей Анатолии, представителей натуфийской культуры и охотников-собирателей с Кавказа или из Ирана.

Михаил Подрезов