КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
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 17-78-20193

НазваниеРоль миграционных процессов эпохи бронзы и железного века в генетической истории популяций Южной Сибири по данным палеогенетики

РуководительПилипенко Александр Сергеевич, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук", Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 07.2020 - 06.2022 

Конкурс Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки, 08-102 - Этнология и антропология

Ключевые словаМиграции, этнокультурное взаимодействие, палеогенетика, древняя ДНК человека, митохондриальная ДНК, Y-хромосома, генофонд древних популяций, эпоха бронзы, эпоха железа, Южная Сибирь, этнокультурные реконструкции, афанасьевская культура, андроновская культура, ранние кочевники, гунно-сарматское время

Код ГРНТИ34.37.31


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Общей задачей проекта является объективная реконструкция этнокультурных процессов (с упором на их популяционно генетические аспекты) сопровождавших наиболее значимые по данным археологии и палеоантропологии миграционные события, происходившие в южных районах Сибири и на сопредельных территориях Евразии в III тыс. до н.э. (эпоха ранней бронзы) - по первую половину I тыс. н.э. (до конца гунно-сарматского времени). Для решения поставленной задачи в рамках проекта будет проведено исследование структуры генофонда нескольких групп древнего населения с территории Южной Сибири и других регионов Евразии, объединенных в модели, связанные с тремя наиболее значимыми для исследуемого региона (по данным археологии и антропологии) миграционными событиями: 1. предполагаемая миграция носителей ямной культуры на юг Сибири и появление в Алтае-Саянском регионе носителей афанасьевской культуры в III тыс. до н.э.; 2. миграция на территорию Южной Сибири представителей андроновской этнокультурной общности в первой половине II тыс. до н.э.; 3. интенсивные миграционные события, связанные с появлением и развитием в южных районах Сибири и в Центральной Азии многочисленных групп ранних кочевников скифского и гунно-сарматского времени и их взаимодействием с населением других районов евразийского степного пояса и сопредельных территорий. Работа в рамках проекта будет сосредоточена на анализе структуры «женского» (по маркерам мтДНК) и «мужского» (по маркерам Y-хромосомы) генофонда популяций, с целью выявления генетических маркеров миграционных потоков, динамики генетического состава населения, оценки механизмов популяционно-генетического взаимодействия пришлых и аборигенных групп. Новые задачи проекта, с одной стороны, укладываются в рамки общей задачи, с другой стороны, служат новым этапом развития проекта. Новые задачи включают: 1. Исследование еще одной модели (четвертой), связанной с распространением на территории Южной Сибири и обширных регионов Евразии представителей древнетюркского населения (ранних тюрок) в начальные периоды раннесредневековой эпохи. Эта задача расширяет хронологический диапазон исследования, так как древнетюркская эпоха в исследуемом нами регионе Южной Сибири сменяет гуннское время. По своей масштабности и значению для формирования генетического состава населения Евразии этот предполагаемый миграционный феномен не уступает исследуемым в рамках трех других моделей. При этом его актуальность может быть еще выше, чем у других, так как современные тюркоязычные народы составляют значительную долю коренного населения Южной Сибири и других регионов, примыкающих к Евразийскому степному поясу. Изучая древнетюркские миграции, мы перекидываем хронологический мост к ранним этапам непосредственного формирования больших групп современных этносов. В то же время значительная древность этих процессов обусловливает актуальность именно палеогенетического подхода к изучению данного феномена. 2. Углубленное молекулярно-генетическое и геномное исследование с применением высокопроизводительных методов анализа древней ДНК отдельных, наиболее интересных с точки зрения генетической характеристики, археологического контекста представителей древних групп населения, связанных рассматриваемыми в проекте миграционными событиями (как из состава предыдущих трех моделей, так и из новой древнетюркской модели). Помимо более подробного анализа маркеров с однородительским наследованием будет проведен и анализ расширенного спектра данных, вплоть до уровня геномного анализа ядерной ДНК для наиболее интересных материалов. 3. Проверка гипотезы, высказанной нами по результатам реализации исследования модели 3 (ранние кочевники) в предыдущей части проекта, о главенствующей роли южного миграционного маршрута (через южный районы степного пояса) с помощью более масштабного палеогенетического анализа джетыасарской популяции Казахстана. 4. Подготовка материалов и публикация результатов, в том числе, полученных в рамках проекта ранее, но неопубликованных. Наличие масштабного банка накопленных нами данных по структуре образцов мтДНК иY-хромосомы позволяет при минимальных дополнительных лабораторных затратах опубликовать результаты в престижных научных журналах. Выполняя новые задачи, мы продолжаем реконструировать объективную историю Южной Сибири и прилегающих регионов Евразии, но на новом уровне и с включением новых эпизодов истории, для которых миграции играли ключевую роль. Распространяя исследование на древнетюркское время, мы расширяем границы диахронного среза для Алтая и сопредельных территорий.

Ожидаемые результаты
По результатам выполнения проекта мы ожидаем получить репрезентативные данные о составе вариантов мтДНК и Y-хромосомы в генофонде джетыасарского населения. (современный Казахстан) Результаты должны быть достаточно репрезентативными, чтобы мы могли судить о миграционных потоках, которые влияли на формирование и изменение генетического джетыасарского населения, проследить источники этой миграции, ее интенсивность. Таким образом мы проверим гипотезу о существовании южного потока мигрантов с востока степного пояса Евразии на запад. Будут получены данные по генофонду митохондриальной ДНК и Y-хромосомы древнетюркского населения Горного Алтая, предгорий Алтая и сопредельных территорий. Полученные результаты должны быть достаточными, чтобы провести сравнительный анализ с предшествующими группами населения Алтая (исследованы ранее в проекте). Это поможет реконструировать, в первом приближении, механизм появления древнетюркского населения на Алтае, определить его специфические черты (в терминах мтДНК), чтобы искать следы его влияния на других территориях, за пределами Горного Алтая. Мы получим данные о полных митохондриальных геномах некоторых представителей групп древнего населения Южной Сибири (наиболее интересные филогенетические варианты). По результатам проекта будет опубликована серия палеогенетических статей. Полученные результаты будут иметь важное значение для реконструкции генетической истории части коренного населения территории нашей России и сопредельных государств. Мы считаем, что полученные результаты помогут улучшить понимание глобальных процессов формирования генетической структуры населения Евразии в целом. Полученные результаты будут соответствовать мировому уровню и будут востребованы научным сообществом. Важным результатом станет развитие технологий высокопроизводительного секвенирования древней ДНК в отечественной лаборатории.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Проект направлен на реконструкцию популяционно-генетических аспектов сложных этнокультурных процессов, которые сопровождали наиболее масштабные миграционные волны, оказавшие влияние на древнее население южных районов Сибири и сопредельных регионов Евразии в широком хронологическом диапазоне. Помимо трех моделей, связанных с масштабными миграционными событиями эпохи бронзы (1. предполагаемая миграция носителей ямной культуры на юг Сибири и появление в Алтае-Саянском регионе носителей афанасьевской культуры в III тыс. до н.э.; 2. миграция на территорию Южной Сибири представителей андроновской этнокультурной общности в первой половине II тыс. до н.э.; 3. интенсивные миграционные события, связанные с появлением и развитием в южных районах Сибири и в Центральной Азии многочисленных групп ранних кочевников скифского и гунно-сарматского времени и их взаимодействием с населением других районов евразийского степного пояса и сопредельных территорий), новый этап выполнения проекта подразумевает расширение хронологического спектра исследуемых нами миграционных событий за счет анализа новой модели, посвященной механизмам распространения на территории Южной Сибири и других регионов Евразии представителей древнетюркского населения в раннем средневековье. Проведение наиболее масштабных работ и получение новых результатов в рамках данного этапа проекта связано, в первую очередь, именно с анализом древнетюркских материалов. Тем не менее, накопленные нами ранее результаты в рамках трех хронологически предшествующих миграционных событий (моделей) открывают перед нами новые возможности, включая сфокусированный анализ отдельных групп, входивших в состав моделей, увеличение репрезентативности и глубины молекулярно-генетического анализа выборок, в том числе за счет включения в исследование ранее недоступных для анализа материалов, как из старых палеоантропологических коллекций, так и вновь получаемых коллегами-археологами в ходе полевых работ последних сезонов. Ниже приведены новые научные результаты и выводы, полученные по результатам работ на протяжении отчетного периода (июль 2020-май 2021), структурированные по четырем рассматриваемым нами моделям (миграционным событиям: Ямно-афанасьевская модель: Получены генетические характеристики представителя афанасьевского населения Горного Алтая из могильника Катанда-2 (раскопки 2020 г.). Получены первы результаты углубленного исследования структуры вариантов R1b1b2-кластера Y-хромосомы, выявленных у представителей афанасьевского населения Горного Алтая (с помощью анализа расширенной панели STR-локусов). Андроновская (федоровская модель): начато углубленное исследование материалов могильника Тартас-1, включающее все материалы этого памятника, имеющие относящиеся к андроновскому времени (суммарно более 300 индивидов, почти половина из которых – новые образцы, введенные в исследование в отчетный период) Выявлено очень высокое сходство или даже общность структуры генофонда мтДНК позднекротовской и андроновской групп, формировавших южную/центральную часть могильника, что свидетельствует о продвинутой стадии их генетического взаимодействия в период формирования памятника; подтверждены кардинальные отличия в составе генофонда мтДНК между андроновскими сериями южной/центральной и северной части памятника; начата проверка на популяционно-генетическом уровне возможной неоднородности населения, сформировавшего северную часть могильника Тартас-1, в соответствии неоднородностью погребальной обрядности, фиксируемой археологами. Подтверждена относительно низкая доля «андроновской» R1a1a гаплогруппы Y-хромосомы в составе мужского генофонда популяций. Сформировавших могильник Тартас-1. Установлено наличие важного компонента мужского генофонда, относящегося к R1b гаплогруппе. Этот компонент присутствует в разных частях могильника Тартас-1. Филогенетически от отличается от вариантов R1b, характерных для ямной и афанасьевской популяций, и не связан с ними своим происхождением. Кочевники скифского и гунно-сарматского времени: получены новые данные по генофонду мтДНК джетыасарского населения (Казахстан), свидетельствующие о возможном участии кочевников из более восточных районов степного пояса Евразии, включая южные районы Сибири, в формировании генетического состава этой популяции. Получены новые данные по генофонду булан-кобинского населения Горного Алтая, которое предшествует появлению в этом регионе древнетюркских групп. Начато исследование новых материалов от тагарского населения с территории Хакассии (материалы из раскопок 2020 года). Древнетюркская модель: Получены первые данные о структуре генофонда мтДНК и Y-хромосомы древнетюркского населения Горного Алтая, степного и лесостепного Алтая, Минусинской котловины, Барабинской лесостепи, а также современной Киргизии. Показано существенное изменение состава генофонда мтДНК населения горного Алтая с распространением древнетюркских групп по сравнению с предшествующими группами ранних кочевников. Новы компоненты генофонда мтДНК имеют выраженное восточное происхождение. Аналогичные изменения, наблюдаемые в Барабе, не связаны с влиянием раннетюркских групп Горного Алтая. Предложены другие источники нового населения западносибирской лесостепи. Уже первые результаты, полученные для различных локально территориальных групп древнетюркского населения юга Сибири и других регионов, свидетельствуют о разнообразных механизмах формирования генетического состава локальных групп носителей древнетюркских традиций. Таким образом, за отчетный период коллективом исполнителей получены значительные по объему новые палеогенетические данные в рамках всех четырех исследуемых моделей (направлений).

 

Публикации


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Проект направлен на реконструкцию популяционно-генетических аспектов сложных этнокультурных процессов, которые сопровождали наиболее масштабные миграционные волны, оказавшие влияние на древнее население южных районов Сибири и сопредельных регионов Евразии в широком хронологическом диапазоне. Помимо трех моделей, связанных с масштабными миграционными событиями эпохи бронзы (1. предполагаемая миграция носителей ямной культуры на юг Сибири и появление в Алтае-Саянском регионе носителей афанасьевской культуры в III тыс. до н.э.; 2. миграция на территорию Южной Сибири представителей андроновской этнокультурной общности в первой половине II тыс. до н.э.; 3. интенсивные миграционные события, связанные с появлением и развитием в южных районах Сибири и в Центральной Азии многочисленных групп ранних кочевников скифского и гунно-сарматского времени и их взаимодействием с населением других районов евразийского степного пояса и сопредельных территорий), новый этап выполнения проекта подразумевает расширение хронологического спектра исследуемых нами миграционных событий за счет анализа новой модели, посвященной механизмам распространения на территории Южной Сибири и других регионов Евразии представителей древнетюркского населения в раннем средневековье. За второй год выполнения проекта были завершены все запланированные исследования в рамках каждой из четырех моделей. Основные новые научные и выводы, полученные по результатам работ на протяжении отчетного периода (июль 2021-май 2022), структурированные по четырем рассматриваемым нами моделям (миграционным событиям): Ямно-афанасьевская модель: Результаты углубленного исследования структуры вариантов R1b1b2-кластера Y-хромосомы, выявленных у представителей афанасьевского населения Горного Алтая, Минусинской котловины и представителей ямного населения (с помощью анализа расширенной панели STR-локусов) не позволили установить устойчивых отличий между вариантами из разных групп, что еще раз подчеркивает высокое сходство исследуемых популяций.. Андроновская (федоровская модель): продолжено углубленное исследование материалов могильника Тартас-1 по маркерам мтДНК и Y-хромосомы. Численность исследованной серии мтДНК превысила 250 образцов, что позволило полностью покрыть все пространство могильника. Подтверждено высокое сходство позднекротовской и андроновской серий по составу мтДНК, обе группы являются продуктом взаимодействия мигрантов с аборигенными группами, что свидетельствует о продвинутой стадии их генетического взаимодействия в период формирования памятника. Различия в составе генофонда мтДНК между андроновскими сериями южной/центральной и северной части памятника сохранились, хотя в северной части также обнаружены компоненты сибирского происхождения;. Подтверждена относительно низкая доля «андроновской» R1a1a гаплогруппы Y-хромосомы в составе мужского генофонда популяций, сформировавших могильник Тартас-1. Установлено происхождение важного компонента мужского генофонда, относящегося к R1b гаплогруппе, от предшествующих популяций Барабинской лесостепи, как и для вариантов гаплогруппы Q. С помощью планиграфического анализа распределения идентичных вариантов мтДНК определены зоны могильника, в которых погребены группы родственных друг другу индивидов. Получены результаты исследования небольших моделей в отношении степени родства индивидов (парные и коллективные погребения). Таким образом, выполнено подробное палеогенетическое исследование большого могильника, позволившее детализировать наши представления о взаимодействии мигрантов и аборигенов в период андроновской миграционной волны. Кочевники скифского и гунно-сарматского времени: получены новые данные по генофонду мтДНК джетыасарского населения (Казахстан), свидетельствующие о возможном участии кочевников из более восточных районов степного пояса Евразии, включая южные районы Сибири, в формировании генетического состава этой популяции. Получены первые данные по Y-хромосомному разнообразию джетыасарского населения. Завершено исследование коллективного погребения носителей тагарской культуры в кургане 9 могильника Казановка-6 (Аскизский район, Хакасия). Древнетюркская модель: Получены новые данные о структуре генофонда мтДНК и Y-хромосомы локальных групп раннесредневекового населения Горного Алтая, степного и лесостепного Алтая, Минусинской котловины, Барабинской лесостепи, а также современной Киргизии (с фокусом на популяциях Минусинской котловины, степного Алтая и Киргизии, слабо исследованных в первый год проекта). Подтверждено пришлое происхождение раннетюркского населения Алтая и Барабы (из различных источников). Все исследованные локальные раннесредневековые группы демонстрируют свою специфику, связанную с разнообразием механизмов их формирования, источниками новых генетических компонентов (мигрантов), а также различным характером их взаимодействия с аборигенными группами. В целом, результаты свидетельствуют о разнообразных механизмах формирования генетического состава локальных групп носителей древнетюркских традиций. Таким образом, за отчетный период коллективом исполнителей получены значительные по объему новые палеогенетические данные в рамках всех четырех исследуемых моделей (направлений).

 

Публикации

1. Пилипенко А.С., Трапезов Р.О., Черданцев С.В. Paleogenetic Studies of Migration Processes in Eurasia Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia, Том 50, № 2, стр. 135-144 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.17746/1563-0102.2022.50.135-144

2. Пилипенко И.В., Пристяжнюк М.С., Трапезов Р.О., Черданцев С.В., Молодин В.И., Пилипенко А.С. Разнообразие вариантов митохондриальной ДНК у носителей окуневской культуры из могильника Сыда V (Минусинская котловина) Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: История, филология, Том. 21, № 7. (год публикации - 2022)

3. Трапезов Р.О., Черданцев С.В., Медникова М.Б., Пилипенко А.С. Genetic features of Dzhetyasar culture population: first mitochondrial DNA and Y-chromosome data Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia, - (год публикации - 2022)

4. Трапезов Р.О., Черданцев С.В., Томилин М.А., Пристяжнюк М.С., Пилипенко А.С., Поздняков Д.В., Кобелева Л.С., Молодин В.И., Пилипенко А.С. Features of the planographic distribution of mitochondrial DNA variants in the Andronovo time complexes of the Tartas-1 burial ground Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia, - (год публикации - 2022)

5. Черданцев С.В., Трапезов Р.О., Пилипенко И.В., Томилин М.А., Пристяжнюк М.С., Выборнов А.В., Митько О.А., Кишкурно М.С., Пилипенко А.С. Paleogenetic analysis of Tagar culture burials in Mound 9 of the Kazanovka-6 burial ground (Republic of Khakassia, Russia) Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia, - (год публикации - 2022)

6. Черданцев С.В., Трапезов Р.О., Пристяжнюк М.С., Томилин М.А., Журавлев А.А., Пилипенко А.С. Генетический состав носителей тагарской культуры: современное состояние и перспективы исследований Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий, T. XXVII (год публикации - 2021) https://doi.org/10.17746/2658-6193.2021.27.0723-0729


Возможность практического использования результатов
не указано