Найти тему

Генетическая история населения запада России при переходе от каменного века к бронзовому

Оглавление

В конце ледникового периода, после бёллинг-аллерёдского потепления, около 14 тыс. лет назад, как и было упомянуто в предыдущей статье про кроманьонцев, в Европе начались движения людей, связанные не только с притоком новых мигрантов с Ближнего Востока, но и с постепенным расширением уже смешанных популяций охотников и собирателей на север и северо-восток, огибая Балтийское море, которое в определённый период времени было озером. При этом заселение восточного и северного поясов Европы происходило двумя обширными волнами в конце палеолита и начале мезолита по 9 тысячелетие до н. э. В обоих случаях в заселении принимали участие группы людей с аналогичными материальными культурами, наследниками широко распространённых периферийных мадленских или восточно-граветтских вариантов. Кремень, происходящий из нескольких мест Восточной Балтики и европейской части России, совместно со сходством артефактов, а также технологий обработки кости и камня, предполагают существование обширных социальных сетей в лесной полосе Восточной и Северной Европы после того, как она была заселена. Однако через несколько столетий эти связи прекратились, о чем свидетельствует производство каменных орудий в основном из местного сырья.

В период финального палеолита на территории Центральной и Восточной Европы, почти одновременно с культурами федермессер и аренсбургской, существовала свидерская культура кочевых охотников на северного оленя, в условиях тундры и холодных степей, с сезонными жилищами. Примерно в этот период на месте Балтийского, существовало Иольдиевое море, а позже Анциловое озеро.

Климат и миграции оленей обуславливали широкий диапазон передвижений представителей свидерской культуры от моря до Карпат и даже до Крыма, возможно в поисках новой ниши, когда с началом голоцена климат изменился и культура пришла в упадок, а её потомки расселились по обширным территориям. Но уже в мезолите, выделяется ряд отчётливых археологических культур, таких как бутовская, кундская, связанные со свидерской, а также веретье, суомусъярви и другие. И если на ранних стадиях освоения Восточно-Европейской равнины, материальная культура была довольно схожа, чтобы рассматривать регион, как единую культурную область, то к середине IX тысячелетия до н. э. уже существовали местные группы с чётко выраженными культурными различиями.

Несмотря на ряд небольших изменений, произошедших в период мезолита и частично раннего неолита, культурная преемственность как общая тенденция для этих групп наблюдается вплоть до начала V, а в некоторых районах и до начала IV тысячелетия до н. э., когда на обширных территориях Европы сформировалась культура ямочно-гребенчатой керамики, а на территории Волго-Окского междуречья России описан её локальный вариант – льяловская культура. Вполне вероятно, что выходцы из этого культурного круга дали стартовый толчок ряду событий в археологических культурах, характерных для IV и III тысячелетия до н. э., в частности волосовской культуре охотников и рыболовов, на территориях современной Центральной России и Поволжья. Однако пришли представители фатьяновской культуры и не без боёв, также поучаствовали племена абашевской культуры.

-2

Кстати, немаловажно отметить, что периодизаций неолитических культур, опирается, прежде всего, на керамику и традиции её декорирования, а не на земледелие или скотоводство. Это может вызвать путаницу, потому как в Центральной Европе керамика и земледелие появляются почти одновременно, но на Балтике и территории современной Украины керамика возникает раньше, а практики земледелия и скотоводства сдвигаются к позднему неолиту, энеолиту и бронзовому веку.

***

Охотники и собиратели мезолитической Европы, по генетическому составу, разделяются на западных и восточных. Западноевропейские охотники и собиратели, были распространены от Иберии до Балкан и к позднему мезолиту достигли восточной части Балтики. В то время как восточноевропейские охотники и собиратели были распространены от Балтийского моря до Урала, а на юге до Понтийско-Каспийской степи. Их генофонд состоял по большей части из предковых линий древних северных евразийцев, как представители стоянки Мальта.

В эпоху неолита и раннего энеолита после некоторого смешения восточных охотников-собирателей с кавказскими, получился генетический компонент западных степных скотоводов раннего и среднего бронзового века, который был обнаружен у представителей ямной культуры. Этот генетический профиль часто упоминается как степная или ямная родословная.

-3

Исследования ДНК показали, что люди, связанные с древнеямной культурно-исторической общностью, распространились за пределы степного региона Восточно-Европейской равнины и внесли значительный вклад в происхождение европейских популяций, в том числе и в происхождение представителей культуры шнуровой керамики, до 75%, примерно, с 2900 по 2800 гг. до н.э. Этот процесс связывают с распространением индоевропейских языков и значительным изменением культурного и генетического ландшафта Европы.

Миграция популяций ямной, по оценкам, проходила в два раза быстрее, чем миграция анатолийских земледельцев в Европу, за несколько тысяч лет до этого, и совпала с сокращением широколиственных лесов и увеличением пастбищных угодий в Западной Европе.

Стоит отметить, что обратная миграция в степь людей с уже смешанными линиями западных степных скотоводов и ранних европейских земледельцев, как у представителей шнуровой керамики, привела к образованию степного компонента среднего и позднего бронзового века. Этот компонент был в последствии обнаружен у людей на трёх участках Бактрийско-Маргианского археологического комплекса возрастом от 2100 до 1700 г. до н. э., а позже эта родословная из Центральной Азии, попала и в Южную, возможно, совместно с распространением индоиранских языков.

Степной компонент среднего и позднего бронзового века, также был связан со многими культурами, такими как потаповская, синташтинская, срубная, андроновская, и другими.

-4

При этом сами исследователи в очередной раз напоминают, что между культурой и генетикой нельзя ставить знак равно.

Однако вернёмся к культуре шнуровой керамики, представители которой в генетическом плане, напоминают современные популяции Восточной и Северной Европы. Хотя способность переваривать лактозу во взрослом возрасте, которая с высокой частотой встречается у современных жителей Центральной и Северной Европы, у представителей шнуровой керамики встречалась реже, хотя и быстро увеличивалась со временем.

Культурный комплекс шнуровой керамики был распространён на обширной территории, от Татарстана на востоке, до Бельгии и Нидерландов на западе, а также от южных районов Финляндии, Швеции и Норвегии на севере до Швейцарии и Украины на Юге.

Её восточный вариант — фатьяновская культура, была образована благодаря обратному движению людей на северо-восток, с вторжением на территории где уже обитали охотники и рыболовы волосовской культуры. Понятное дело были конфликты, а в захоронениях Московской области у фатьяновских воинов между костей были обнаружены волосовские кремнёвые наконечники стрел. Но также были и могилы с черепами, проломленными тупыми предметами, возможно каменными топорами. Наиболее сильные археологические связи фатьяновской культуры прослеживаются со среднеднепровской, распространённой на территории современной Беларуси и Украины.

Для фатьяновской культуры были характерны погребальные обычаи, включающие плоские земляные могилы (реже курганы), где захороненных располагали, лёжа на боку в согнутом положении, причём мужчин на правом боку и головой в западном направлении, а женщин на левом боку и головой в восточном направлении. Фатьяновцы также практиковали захоронения животных, преимущественно собак и медведей. Вместе с захороненными размещали керамику и прочий погребальный инвентарь, включая каменные боевые и рабочие топоры в мужских могилах.

А в целом, фатьяновцы стали важным связующим звеном между западом и востоком, т.е. скотоводами и последними охотниками-собирателями. Они внедрили в лесном поясе животноводство и, возможно, подсечно-огневое земледелие. А с последующими абашевской, синташтинской и андроновской культурами, фатьяновская стала ключевым компонентом в развитии более широкого культурного ландшафта Евразии бронзового века.

Новые образцы

В новой работе, помимо 28 новых радиоуглеродных дат, были получены генетические данные от представителей культур шнуровой керамики и фатьяновской, а также от охотников-собирателей, которые объединили с ранее опубликованными геномами.

-5

Цель исследования заключалась в том, чтобы выяснить было ли влияние на данный регион миграций, которые наблюдались в других частях Европы в течение голоцена, а также откуда были люди, населявшие северо-западную часть России в тот период и были ли популяции фатьяновской культуры результатом прямой миграции из Восточноевропейской степи или же предки ранних европейских земледельцев поучаствовали в этом процессе, по аналогии с более западными группами культуры шнуровой керамики. Помимо этого, интересным было и то, имело ли место смешение между охотниками и рыболовами волосовской культуры и вторгшимися фатьяновцами, как это предполагают археологические данные.

Охотники и собиратели запада России

Три новых образца охотников-собирателей, возрастом от первой половины 11 по конец 5 тысячелетия до н. э., продемонстрировали гаплогруппы, которые уже встречались в Европе до распространения земледелия. Были определены гаплогруппы мтДНК – U4a1, T2a1 и K1. А также Y-хромосомы R1a5 и Q1.

-6

На графике анализа главных компонент, охотники и собиратели запада России, расположились на клине по другую сторону от западноевропейских, продемонстрировав в дополнительных анализах пропорции предков, характерные для восточноевропейских охотников и собирателей.

Сравнивая охотников и собирателей запада России с более поздними фатьяновцами, обнаружилось, что более древние жители региона значительно от них отличаются и больше всего похожи на людей из европейской части России или Сибири, живших в пределах 10 тыс. лет друг от друга, как неолитические популяции Западной Сибири и образец древних северных евразийцев – Афонтова гора 3. Чуть более отдалены от охотников и собирателей запада России, представители Центральной Европы из того же временного диапазона.

-7

А вот географически близкие, но более древние представители стоянок Сунгирь и Костёнки, показали меньше общего с мезолитическими охотниками-собирателями России, чем центральноевропейские. Стоит отметить, что в арктической Сибири около 8000 лет назад, население было ближе к европейцам чем сейчас, хотя и с некоторыми проявлениями восточноевразийских компонентов в Восточной Европе.

Источник родословной ранних анатолийских земледельцев у фатьяновцев

Среди однополых маркеров у фатьяновцев были определены линии мтДНК U5, U4, U2e, H, T, W, J, K, I и N1a, а по мужской линии определена гаплогруппа Y-хромосомы, линии R1a- M417. Эти гаплогруппы также были обнаружены у представителей культуры шнуровой керамики и в других частях Европы, но, что интересно, при более глубоком анализе, оказалась что у более трети образцов линия Y-хромосомы R1a2-Z93, встречающаяся в настоящее время в Центральной и Южной Азии, в отличии от R1a1-Z283, распространённой в Европе, которая была определена только у одного нового образца из Никульцино.

-8

При этом остальные линии R1a фатьяновцев, которые были определены с меньшей глубиной также не отклоняются от R1a2-Z93. Это может расстроит некоторые прежние теории.

-9

На графике анализа главных компонент фатьяновцы и представители культуры шнуровой керамики Эстонии, группируются со многими европейцами позднего неолита/бронзового века и со степными популяциями среднего/позднего бронзового века, а также с современными жителями Северной и Восточной Европы.

-10

Кстати, как уже упоминалось выше, люди со схожей родословной внесли свой вклад в популяции Центральной и Южной Азии.

Этот древний кластер смещён в сторону анатолийских и ранних европейских земледельцев по сравнению со степными популяциями раннего/среднего бронзового века, включая и ямную культуру. То же самое можно увидеть в анализе примесей (ADMIXTURE), где фатьяновцы наиболее похожи на популяции предков степи позднего неолита/бронзового века, а также на древних жителей Скандинавии и Восточной Балтики.

-11

Эти популяции, как и фатьяновцы демонстрируют компонент, наиболее часто встречающийся в анатолийских и европейских популяциях ранних земледельцев, которого нет у образцов ямной Калмыкии и Самары.

Учитывая, что генетический состав людей из фатьяновской культуры был результатом смешения мигрирующих пастухов ямной культуры и европейских популяций того времени, поочерёдное сравнение ямников с различными популяциями ранних европейских земледельцев, указало на трипольскую культуру и культуру шаровидных амфор, как на основной источник европейцев в фатьяновцах.

-12

Соотношение примесей составляет 65,5% ямной Самары + 34,5% шаровидных амфор или трипольцев, с дополнительными вариантами. Аналогичные пропорции у представителей культуры шнуровой керамики Балтики и Центральной Европы.

-13

Оценочное время смешения между популяциями с профилем как у ямной культуры и ранними европейскими земледельцами как представители трипольской культуры или шаровидных амфор, для формирования популяции фатьяновской культуры, получилось от ~ 3100 до 2900 г. до н.э. Также сравнение фатьяновцев с другими представителями шнуровой керамики не выявило значительных генетических различий между ними, кроме различных пропорций примесей, особенно земледельцев.

Помимо этого, моделирование не подтверждает предположение о том, что популяции фатьяновской культуры смешались с охотниками и рыболовами местной волосовской культуры, или этот вклад был незначительным.

Фенотипические черты

Охотники и собиратели запада России несли аллели, связанные с карими глазами, темно-коричневыми или черными волосами и со средней или темной пигментацией кожи.

-14

Помимо этого у них не было аллелей связанных со способностью переваривать лактозу во взрослом возрасте. А вот у 21% фатьяновцев скорее всего были уже голубые глаза и у 4% светлые волосы, но кожа ещё была промежуточная, чуть светлее, чем у охотников и собирателей. Что касается персистенции лактазы у фатьяновцев, то частота связанных с ней аллелей составляла 17 ± 13%, но со значительным ростом, до ~ 40% к эпохе поздней бронзы в Восточной Балтике.

Итоги

Представители фатьяновской культуры очень сильно повлияли на образ жизни охотников и собирателей в лесной полосе Восточной Европы. Они привнесли в регион производящее хозяйство, в том числе и земледелие, как упоминают авторы. При этом сами фатьяновцы были мигрантами, о чём свидетельствуют чёткие генетические различия между ними и относительно местными охотниками-собирателями. До недавнего времени считалось, что фатьяновская культура развилась позже других групп культуры шнуровой керамики и в течение более длительного периода времени. Однако новые радиоуглеродные даты, совместно с оценками смешения профилей ямной культуры и ранних европейских земледельцев у фатьяновцев, указывают на быстрый процесс и тоже самое время происхождения, как и для представителей культуры шнуровой керамики.

Археологические находки указывают на то, что земледельцы культуры линейно-ленточной керамики достигли Западной Украины около 5300 г. до н. э., а ямная культура с их курганами попала в юго-восточную Европу около 3000 г. до н. э. и распространилась дальше до Румынии, Болгарии, Сербии и Венгрии. А согласно генетическим данным, самые восточные представители ранних европейских земледельцев, распространились до территории современной Украины и до этой же территории прослеживаются профили представителей ямной культуры. При этом только две популяции, а именно из культуры шаровидных амфор Украины и Польши, а также трипольской культуры Украины, оказались потенциальными источниками для смешения со степными скотоводами с генетическими профилями как у ямной Самары или Калмыкии, для образования генетической структуры популяции фатьяновцев.

Эти данные позволяют предположить, что территория современной Украины была возможным источником миграции, приведшей к формированию фатьяновской культуры и культуры шнуровой керамики в целом.

-15
Источник:
Genetic ancestry changes in Stone to Bronze Age transition in the East European plain Lehti Saag, Sergey V. Vasilyev, Liivi Varul, Natalia V. Kosorukova, Dmitri V. Gerasimov, Svetlana V. Oshibkina, Samuel J. Griffith, Anu Solnik, Lauri Saag, Eugenia D’Atanasio, Ene Metspalu, Maere Reidla, Siiri Rootsi, Toomas Kivisild, Christiana Lyn Scheib, Kristiina Tambets, Aivar Kriiska, and Mait Metspalu doi.org/10.1126/sciadv.abd6535