Ученые МГУ помогли воссоздать геномику древних людей Западной Евразии

Представление о генофонде людей, населявших Западную Евразию в эпоху мезолита, были получены в ходе международного исследования геномов древних людей, в котором приняли участие специалисты НИИ и Музея антропологии МГУ, 22 февраля сообщает пресс-служба университета.

Результаты анализа 1600 древних геномов исследователи представили в статье «Геномика населения послеледниковой западной Евразии», опубликованной в журнале Nature.

Анализ такого большого набора данных древней ДНК, чем это было сделано ранее, позволил установить, что существует гораздо больше генетических различий между представителями древних популяций Западной Евразии, чем считали ранее, причем намного больше, чем в современных популяциях.

Такое различие отчасти объяснялось наличием в ту эпоху проходящего через всю Европу невидимого генетического «барьера», о котором, но как об очевидном культурном барьере, сохранявшемся на протяжении всего мезолита и неолита, давно указывали археологи. Этот барьер проходил от Черного моря на юге до Балтийского моря на севере.

Директор НИИ и Музея антропологии МГУ академик Александра Бужилова рассказала, что еще год назад вышла статья коллектива палеогенетиков под руководством К. Поста и Й. Краузе из Тюбингенского университета в Германии, в которой сообщалось об установленных генетических различиях между популяциями Восточной и Западной Европы, а также Северной и Южной частей континента.

Поэтому возник вопрос, какой такой барьер в течение нескольких тысячелетий препятствовал смешению генофондов запада и востока Западной Евразии, учитывая, что на этой части Европы природных препятствий нет.

«Применение нового метода математического моделирования, результаты которого представлены в нынешней публикации, показало, что переход к новому оседлому образу жизни, как и начало масштабных миграций, могли способствовать такому разделению генетического разнообразия европейских групп», — указала Александра Бужилова.

По данным археологии и антропологии, сообщила Бужилова, к началу неолита в результате миграции в Европу носителей первых земледельческих культур с Ближнего Востока произошли культурные изменения. Но на европейской территории эти процессы шли неравномерно.

«На начальных этапах сформировался географический клин миграций носителей земледельческих культур в Западную Европу. Позднее стали осуществляться миграции с Запада на Восток», — уточнила антрополог.

Разный образ жизни, который вели различные культурные группы этого региона, в том числе в плане добычи пищи, возможно, и стал барьером, ограничившим контакты этих групп. Современные археологические знания совокупно с комплексным анализом древней ДНК сыграли решающую роль в выявлении этого феномена «великого разрыва».

После того как скотоводы ямной археологической культуры распространились по Европе к 5000 годам до н. э., генетическое разнообразие сократилось еще сильнее.

Для составления карты целых геномов из сильно фрагментированной древней ДНК была применена импутация — статистический метод определения генетических вариантов с помощью математической модели, позволяющей исследователям заполнить пробелы в разрозненных древних геномах.

Модель делает это на основе анализа очень большого количества полных геномов современных людей. Используя импутацию, исследователи могут с достаточной для последующего анализа точностью восстановить недостающие последовательности в древнем геноме человека.

Среди существовавших на протяжении многих лет различных теорий, предлагающих объяснения описываемого культурного разделения, одна из них выдвигала как определяющую невозможность успешного развития сельского хозяйства из-за климата, существовавшего к востоку от разрыва. Поэтому там гораздо дольше сохранялся традиционный образ жизни охотников-рыболовов-собирателей.

Популяционная геномика показала, что на самом деле генетическое разделение произошло гораздо раньше, когда еще по обе стороны этого невидимого барьера все люди были охотниками-собирателями. Это доказывает, что не введение сельского хозяйства стало основным фактором, разделившим эти популяции.

«Исследования генофонда населения эпохи ранней бронзы Предкавказья и Северного Кавказа 2019 года, возглавляемое Ч. Ч. Ваном и В. Хааком уже показывало схожие результаты на локальном уровне, когда были обнаружены два совершенно разных генетических пласта условно „степной“ и „предгорный“, формирующие феномен одной археологической культуры — майкопской, которые были предшественниками и современниками представителей ямной культуры», — отметила старший научный сотрудник НИИ и Музея антропологии МГУ Наталия Березина.

Она уточнила, что по археологическим данным, которые были подкреплены генетическими исследованиями, выделяются степной и предгорный кластеры, чей погребальный инвентарь обладает схожими чертами.

«Граница разделения этих культурных формаций довольно четкая, но связана скорее с эко-климатической зоной, чем с географическим рельефом. Представители предгорного кластера майкопской культуры предпочитали предгорья и горную часть Северного Кавказа, в то время как представители степного кластера занимали зону сухих степей», — сообщила антрополог.

Популяционная геномика позволила уточнить маршруты миграции представителей ямной культуры, гены которых в значительной части сохранились в генофонде современных европейцев. После того как представители ямной культуры освоили колесный транспорт, представлявший тогда запряженную волами тяжелую телегу, они двинулись на запад и восток за пределы южных регионов Восточной Европы.

Там они стали основателями так называемой афанасьевской археологической культуры. Поэтому именно данные о происхождении и распространении представителей ямной культуры так важны для понимания генетического происхождения всех европейцев.