КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 14-18-03124

НазваниеВлияние популяций Южной Сибири и Центральной Азии на генофонд сарматского населения

РуководительПолосьмак Наталья Викторовна, Доктор исторических наук

Организация финансирования, регионфедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт археологии и этнографии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл

Года выполнения2014 - 2016

КонкурсКонкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки, 08-103 - Археология

Ключевые словаСарматы, генофонд древних популяций, палеогенетика, митохондриальная ДНК, Y-хромосома, евразийский степной пояс, тагарская культура, таштыкская культура, пазырыкская культура, саргатская культура, хунну, этнокультурное взаимодействие.

Код ГРНТИ03.41.00


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект посвящен исследованию влияния групп кочевого населения Западной, Восточной, Южной Сибири и Центральной Азии на генетический состав и культуру сарматского населения. В задачи проекта входит исследование особенностей генетического состава сармат на разных хронологических этапах их развития (ранние сарматы, средние сарматы и поздние сарматы) и выявление динамики структуры их генофонда по маркерам митохондриальной ДНК (мтДНК) и Y-хромосомы и оценка степени и характера генетического влияния кочевых групп из восточных районов евразийского степного пояса (Южная Сибирь и Центральная Азия) на генофонд сарматского населения на всех этапах его существования. В основу проекта положены методы палеогенетики. Помимо сарматского в рамках проекта будут исследованы генофонды некоторых групп населения Южной Сибири (тагарская и таштыкская культуры Минусинской котловины). Для реализации проекта будут также привлечены данные по другим культурам Юга Сибири и Центральной Азии, полученные ранее авторами (пазырыкцы, хунну), а также опубликованные в научной литературе. Будут установлены корреляции между палеогенетическими данными о влиянии населения Южной Сибири и Центральной Азии на сарматское население с одной стороны, и аналогичными данными археологии и физической антропологии, с другой. В результате будет сформирована комплексная картина взаимоотношений сарматских племен с восточными кочевыми соседями, учитывающая генетические и культурные аспекты этнокультурного взаимодействия кочевых племен на значительной части евразийского степного пояса. Актуальность проблемы определяется ключевой ролью, которую играли исследуемые группы древнего населения в этногенетических процессах на огромных территориях евразийского степного пояса. Использование современных методов палеогенетики, позволяющее получить принципиально новые доказательные данные о процессах этнокультурного взаимодействия древних кочевых групп Евразии обусловливает несомненную научную новизну проекта.

Ожидаемые результаты
В ходе реализации проекта будут получены следующие результаты: Будет охарактеризован генетический состав сарматского населения в различные периоды его существования (раннесарматское, среднесарматское, позднесарматское) в отношении состава генофонда мтДНК и Y-хромосомы, включая состав гаплогрупп и конкретных структурных вариантов, их точное филогенетическое происхождение, филогеографическая характеристика. Общее число исследованных образцов сармат будет составлять 150-200 (по мтДНК). Будут установлены изменения генетического состава населения в хронологической цепочке раннесарматское – среднесарматское – позднесарматское население (по мтДНК и Y-хромосоме). Таким образом, будут получены данные об основных механизмах изменения состава населения на протяжении всех периодов существования сарматских групп. Будут выявлены компоненты генофонда мтДНК и Y-хромосомы, которые могут быть связаны с генетическим влиянием групп населения Южной Сибири и Центральной Азии, оценен их вклад в общие процессы изменения состава сарматского населения. Будут получены данные о структуре генофонда мтДНК и Y-хромосомы населения тагарской (различных этапов) и таштыкской культур Минусинской котловины (несколько десятков образцов мтДНК для каждой группы). Будут получены генетические характеристики отдельных представителей высшей знати кочевников Южной Сибири (пазырыкская культура – могильник Пазырык и другие). Будет сформирован банк палеогенетических характеристик представителей древнего кочевого населения Евразии, не имеющий мировых аналогов по объему и репрезентативности. Среди кочевых культур Южной Сибири и Центральной Азии будут определены наиболее вероятные источники генетического влияния на сарматское население, на разных этапах его существования. Охарактеризован возможный характер и механизм процессов, обусловивших существование генетического воздействия (миграция, военные или торговые отношения и т.д.). Будут получены данные о наличии сходства/отличия генофондов представителей элиты и рядового населения в каждой группе, а также установлена зависимость характера этнокультурных связей различных групп населения от их социального статуса. Будут установлены корреляции между палеогенетическими данными с одной стороны, и данными археологии и антропологии, с другой. В результате будет сформирована комплексная картина взаимоотношений сарматских племен с восточными кочевыми соседями, учитывающая генетические и культурные аспекты этнокультурного взаимодействия кочевых племен на значительной части территории евразийского степного пояса. Доказательное решение проблемы участия (или не участия) восточных групп кочевников в формировании и изменении генетического состава населения сарматского мира позволит получить объективную картину этногенетических процессов, лежащих в основе формирования состава основных групп населения центральной части Евразийского материка, что обеспечивает высокую научную значимость данного проекта. Все результаты, которые предполагается получить в рамках проекта будут соответствовать мировому уровню в данной области науки и обеспечат коллективу исполнителей мировой приоритет в решении обозначенного в проекте круга проблем. Все результаты, полученные в ходе реализации проекта, будут опубликованы в научной печати. Предполагается публикация серии статей (не менее 6) в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах (включая высоко рейтинговые издания): Археология, этнография и антропология Евразии, American Journal of Physical Anthropology (импакт-фактор 2.481), Archaeological and Anthropological Science, PLoS ONE (импакт-фактор 3.730), PLoS Genetics (импакт-фактор 8.517) и других. Результаты проекта будут обобщены в итоговой монографии.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2014 году
Сформированы выборки палеоантропологических образцов, пригодных для молекулярно-генетического исследования от представителей трех хронологических этапов сарматского населения Нижнего Поволжья (Волгоградская область), тагарского и таштыкского населения Минусинской котловины, общей численностью около 300 образцов. Получены образцы суммарной ДНК от 100 индивидов из перечисленных выше групп. Получены данные о доминировании западно-евразийских вариантов в генофонде мтДНК сарматского населения. Часть из западно-евразийских вариантов отражают генетические связи сарматов с Передней Азией. Зафиксированы единичные линии мтДНК, которые могут маркировать влияние восточных кочевников на позднесарматское население. Данные о структуре генофонда мтДНК тагарского населения свидетельствуют о его происхождении в результате взаимодействия генетически контрастных компонентов западно- и восточно-евразийского происхождения. Полученные предварительные результаты не согласуются с традиционной схемой, согласно которой на финальных этапах существования тагарской культуры происходит усиление влияния хунну на население Минусинской котловины. Выраженный восточно-евразийский компонент был характерен для генофонда населения всех этапов тагарской культуры. Получены первые данные по генофонду мтДНК таштыкской культуры Минусинской котловины. Исследована структура образцов мтДНК из останков представителей высшей знати сарматов (могильник Филипповка) и пазырыкцев (могильник Пазырык).

 

Публикации


Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Банк палеоантропологических образцов от древних индивидов для исследования в рамках проекта была увеличена в два раза (до 600 индивидов) за счет увеличения серий от сарматов Нижнего Поволжья (более чем в 3 раза), тагарского населения Минусинской котловины, хунну с территории Тувы, джетыасарской культуры Казахстана, привлечения к исследованию материалов хунну Забайкалья и пазырыкцев Горного Алтая. Сформированный банк образцов является одним из самых репрезентативных в мире для данного периода. Сформирована коллекция образцов суммарной ДНК общей численностью более 700 экстрактов из останков около 400 индивидов. Проведено определение последовательности ГВСI мтДНК для 144 образцов (55 сарматов, 67 – тагарская культура, 22 – таштыкская культура). Эти данные по объему превышают все ранее полученные и опубликованные палеогенетические результаты по данным группам древнего населения. Для части образцов получены данные по информативным позициям в кодирующей части мтДНК. Также осуществлена верификация данных и анализ позиций в кодирующей части мтДНК в образцах от хунну Забайкалья. По общему объему экспериментальных данных наша работа не имеет близких аналогов. Проведен филогенетический и флогеографический анализ полученных результатов, включающий внутригрупповое и межгрупповое сравнение исследуемых древних популяций. Установлено формирование населения хунну Забайкалья на основе восточно-евразийских компонентов центральноазиатского и южносибирского происхождения, установлены специфические маркеры этой группы. Зафиксирована сложная структура генофонда мтДНК тагарской, таштыкской и пазырыкской групп. Их сходство заключается в присутствии в сопоставимой доле вариантов западно-евразийского и восточно-евразийского происхождения. Происхождение западно-евразийского компонента генофонда мтДНК Минусинских популяций связано с миграциями в регион в эпоху бронзы, особенно с притоком андроновского (федоровского) населения. Отличие пазырыкского населения от популяций Минусинской котловины заключается в присутствии компонента переднеазиатского/ближневосточного происхождения (отсутствует в тагарской группе). Показано отсутствие ярко выраженных сдвигов в составе генофонда сарагашенской и тесинской групп, по сравнению с ранней (подгорновской). В целом можно констатировать, что генетическая преемственность является основной характерной чертой развития популяций тагарской культуры на протяжении нескольких веков. Это противоречит имеющейся гипотезе о нарастании компонентов хуннского (или родственного им) происхождения в генофонде тагарского населения при переходе от раннего к среднему, и, в особенности позднему этапу. Такую же генетическую преемственность можно констатировать и при сравнении тагарского и более позднего таштыкского населения. Подавляющее большинство вариантов сарматской мтДНК представлено западно-евразийскими гаплогруппами. При этом наблюдается ярко выраженное доминирование двух галпогрупп – T и H (это черта сближает сарматов с тагарским населением Минусы). При этом некоторые варианты H гаплогруппы, также как и линии гаплогрупп U7 и J, имеют явное переднеазиатское/ближневосточное происхождение, что служит подтверждением участия ираноязычных племен в сложении генетического состава сарматов (это участие, по-видимому, не было доминирующим фактором). Этот компонент отличает сарматов от тагарской популяции (но в пазырыкской популяции эти элементы присутствуют). В целом можно констатировать большое сходство структуры генофонда мтДНК сарматов разных периодов по составу основных гаплогрупп. Нами были выявлены немногочисленные варианты гаплогрупп С (у ранних сармат), и А (у средних сармат). Эти линии маркируют проникновение восточно-евразийских компонентов в сарматский генофонд мтДНК, сложенный, главным образом, из вариантов западного и юго-западного происхождения. Неожиданность полученных результатов заключается в том, присутствие восточных линий мтДНК зафиксировано у ранних и средних, но не у поздних сармат. Эта ситуация противоречит нашим ожиданиям. Уже сейчас можем предварительно констатировать, что полученные результаты не поддерживают предположений о массовости проникновения восточно-евразийских кочевников в сарматскую среду. Мы также не имеем пока вариантов мтДНК, которые бы позволили (в силу своей специфичности), точно установить источник восточных компонентов, проникавших в генофонд сарматского населения. Некоторые характеристики ряда сарматских вариантов мтДНК дают основание полагать, что это восточное влияние могло осуществляться через существенно более южные районы, такие, как южная часть Казахстана. В связи с этим приобретает особую значимость исследование генофонда населения джетыасарской культуры. Сравнение сарматского и саргатского генофондов выявило существенные различия между ними. Хотя генофонд саргатской популяции также преимущественно западно-евразийский, и существенная (большая, чем у сарматов) доля генофонда имеет переднеазиатское/ближневосточное происхождение, наши данные свидетельствуют против предположения о происхождении саргатской популяции в результате миграции в регион сарматов или родственных им племен. Южный компонент в этих популяциях очень сильно отличается по составу. Можно предполагать разные локальные источники этих линий для двух популяций. Очень существенным отличием является практически полное отсутствие вариантов гаплогруппы Т у саргатского населения Барабы, при доминировании этой гаплогруппы в генофонде сарматов. Полученные на данный момент данные не позволяют рассматривать саргатское и сарматское население, как имеющее одну генетическую основу и корни, несмотря на схожесть механизмов формирования (в частности, влияние южных групп). Таким образом, на данном этапе реализации проекта мы получили возможность интегрально взглянуть на генетическое разнообразие древних кочевых групп различных регионов евразийских степей гунно-сарматского периода с точки зрения вариабельности мтДНК, что уже позволило получить ряд принципиально новых научных результатов. Получена серия образцов численностью более 50, пригодных для анализа структуры Y-хромосомы (с подтвержденным генетически полом и высокой степенью сохранности ядерной ДНК) от всех основных групп, исследуемых в проекте. Получены первые данные по полиморфизму Y-хромосомы (профили STR-локусов Y-хромосомы) для образцов из всех серий. Полученные первые данные позволяют заключить, что в генофонде хунну нам встретились галпогруппы, характерные для восточной Евразии, у пазырыкцев и тагарцев – отдельные линии, характерные для центральной и северной Евразии, а также представленные на западе континента. Таким образом, самые первые результаты по Y-хромосоме не противоречат данным по женской части генофонда, но и не могут их дополнить, так как данных пока слишком мало. Исследования останков двух носителей пазырыкской культуры из элитного кургана 1 могильника Ак-Алаха-1 (плато Укок, Горный Алтай, Россия) позволил получить ряд интересных результатов: 1. Пол обоих погребенных был определен, как мужской. Таким образом, мы имеем дело с парным мужским погребением воинов пазырыкской культуры, а не погребением мужчины и женщины, как считалось ранее. 2. Мужчины являлись носителями одинаковых вариантов мтДНК и Y-хромосомы, что однозначно говорит в пользу их родства. 3. Анализ аутосомных STR-маркеров свидетельствует об отсутствии прямого родства. Эта работа доказывает необходимость внедрения палеогенетических методов в область археологических реконструкций погребальной обрядности и родства погребенных индивидов, что позволит вывести на новый объективный уровень целый раздел археологической науки. Таким образом, нами получены научные результаты, имеющие большое значение для понимания генетических аспектов истории кочевого населения Евразии гунно-сарматского периода и реконструкции комплексной картины популяционных процессов в Евразии в рассматриваемый хронологический период.

 

Публикации

1. Пилипенко А.С., Трапезов Р.О., Полосьмак Н.В. A Paleogenetic Study of Pazyryk People Buried at Ak-Alakha-1, the Altai Mountains Arcaeology, Ethnology and Anthropology of Eurasia, Vol. 43, Is. 4, pp 144-150 (год публикации - 2015).

2. Шульга Д.П. ОБЩНОСТЬ ТАОХУНБАЛА: КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ВОПРОС СТАТУСА Вестник Новосибирского Государственного Университета, Том 14, Выпуск 10, стр. 246-252 (год публикации - 2015).


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Серии палеоантропологических образцов от ранних кочевников были расширены до суммарной численности более 750, а количество образцов суммарной ДНК (включая повторные экстракты) превысило 1100. Коллекция образцов ДНК и костного материала, по нашим сведениям, не имеет аналогов для материалов скифского и гунно-сарматского времени. В 2016 году основные усилия в рамках исследования генофонда мтДНК были направлены на уточнение данных о структуре генофонда ранее исследованных нами групп, пополнении серий исследованных образцов, уточнение и верификацию полученных результатов, их дополнительный анализ с привлечением арсенала методов популяционно-генетической статистики. Принципиально новые и приоритетные данные были получены в 2016 году по разнообразию линий Y-хромосомы в генофонде нескольких популяций. Это позволило получить представление о мужском компоненте генофонда исследуемых групп. Полученная нами серия образцов Y-хромосомы (44 образца) превосходит по своей численности все результаты по мужскому генофонду населения скифской и гунно-сарматской эпох исследуемых регионов, опубликованные к настоящему времени. Интегральный анализ данных по обоим однородительским маркерам позволил нам получить ряд важных выводов об исследуемых популяциях. Установлено сходство структуры генофонда мтДНК хунну Забайкалья с современным монголоязычным населением региона. Генофонд Y-хромосомы хунну включает филогеографически разнообразные гаплогруппы. Были получены первые результаты по мтДНК некоторых групп, таких как население гуннского времени Тувы и население джетыасарской культуры Казахстана. Распространение восточных групп кочевников на запад за пределы их основного ареала, по-видимому, сопровождалось интенсивным взаимодействием с автохтонным населением новых территорий. Подтверждена генетическая преемственность между хронологическими группами тагарской культуры. Генофонд таштыкской культуры сформировалась на основе как предшествующих локальных (тесинских), так и пришлых с востока групп (но вероятно, неродственных хунну). Показано низкое разнообразие Y-хромосомы тагарского населения и его связь с андроновской волной миграции в эпоху развитой бронзы. Население скифского времени Алтая, напротив, характеризуется высоким разнообразием вариантов Y-хромосомы. Население саргатской культуры Западной Сибири отличается от сарматов Нижнего Поволжья в отношении структуры генофонда мтДНК и Y-хромосомы. Во всех хронологических группах сарматов Нижнего Поволжья выявлены варианты мтДНК восточно-евразийского происхождения с общей частотой ~ 15 %. В генофонде Y-хромосомы сарматов пока не удалось выявить вариантов, имеющих достоверное происхождение из восточной части евразийского степного пояса. Проведены исследования новых моделей в отношении степени родства погребенных: могильник Ак-Алаха-5 пазырыкской культуры и погребения носителей саргатской культуры под одной курганной насыпью. Показано, что близкое родство не являлось обязательным условием погребения индивидов в одной цепочке пазырыкских курганов. Напротив, родство индивидов, по-видимому, было важным для погребения индивидов под одной курганной насыпью саргатской культуры.

 

Публикации

1. - В Новосибирске археологи отметили профессиональный праздник Вести. Новосибирск, Видеосюжет на сайте Вести. Новосибирск (www.nsktv.ru) (год публикации - ).

2. Пилипенко А.С., Черданцев С.В., Трапезов Р.О., Балабанова М.А., Журавлев А.А., Полосьмак Н.В. Генофонд населения восточных степей евразии (Южная сибирь) в раннем железном веке Инфолио, Новосибирск, 127 с. (год публикации - 2017).

3. Пилипенко А.С., Черданцев С.В., Трапезов Р.О., Молодин В.И., Кобелева Л.С., Поздняков Д.В., Полосьмак Н.В. Kinship analysis of human remains from mounds of Sargat culture (West Siberia, Xiongnu-Sarmatian period) Archaeology, Ethnology and Anthropology of Eurasia, - (год публикации - 2017).

4. Шульга Д.П. О некоторых генетических исследованиях погребальных останков из древних могиильников в Северном Китае Материальная культура и социальная специфика ранних номадов Северного Китая. Новосибирск: Омега-Принт, Новосибирск: Омега-принт, 2016. С. 206-210 (год публикации - 2016).