Перейти к статье:
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОСТАНКОВ ЛЮДЕЙ
ИЗ ПОГРЕБЕНИЯ 1 КУРГАНА 1 МОГИЛЬНИКА АК-АЛАХА-3
А.С. Пилипенко1, 2, Р.О. Трапезов2, Н.В. Полосьмак1
1Институт археологии и этнографии СО РАН пр. Академика Лаврентьева,17, Новосибирск, 630090, Россия
2Институт цитологии и генетики СО РАН пр. Академика Лаврентьева, 10, Новосибирск, 630090, Россия
В статье приведены результаты молекулярно-генетического исследования останков двух индивидов из погр. 1 кург. 1 могильника Ак-Алаха-3, включая данные по структуре митохондриальной ДНК, половой принадлежности погребенных и аллелям ряда высоковариабельных аутосомных STR-маркеров. Варианты мтДНК, обнаруженные в останках взрослого индивида и ребенка, относятся к гаплогруппам A4 и C восточно-евразийского кластера соответственно. Они типичны для современного коренного и древнего населения Горного Алтая и сопредельных территорий юга Сибири и Центральной Азии. Эти варианты имеют автохтонное происхождение в генофонде населения Алтая раннего железного века и являются общими для отличающихся в других отношениях групп указанного региона в скифское время. Подтвержден мужской пол взрослого индивида и установлен женский пол ребенка. Результаты исследования свидетельствуют об эффективности использования фрагментов губчатого костного вещества высокой степени сохранности в качестве источника получения образцов древней ДНК для последующего анализа структуры митохондриальной ДНК и ядерных локусов.В статье приведены результаты молекулярно-генетического исследования останков двух индивидов из погр. 1 кург. 1 могильника Ак-Алаха-3, включая данные по структуре митохондриальной ДНК, половой принадлежности погребенных и аллелям ряда высоковариабельных аутосомных STR-маркеров. Варианты мтДНК, обнаруженные в останках взрослого индивида и ребенка, относятся к гаплогруппам A4 и C восточно-евразийского кластера соответственно. Они типичны для современного коренного и древнего населения Горного Алтая и сопредельных территорий юга Сибири и Центральной Азии. Эти варианты имеют автохтонное происхождение в генофонде населения Алтая раннего железного века и являются общими для отличающихся в других отношениях групп указанного региона в скифское время. Подтвержден мужской пол взрослого индивида и установлен женский пол ребенка. Результаты исследования свидетельствуют об эффективности использования фрагментов губчатого костного вещества высокой степени сохранности в качестве источника получения образцов древней ДНК для последующего анализа структуры митохондриальной ДНК и ядерных локусов.
Ключевые слова: палеогенетика, древняя ДНК, митохондриальная ДНК, маркеры половой принадлежности, Горный Алтай, погребальные комплексы кара-кобинского типа, пазырыкская культура.
DOI: 10.17746/1563-0102.2015.43.2.138-145
A GENETIC ANALYSIS OF HUMAN REMAINS FROM AK-ALAKHA-3 BURIAL MOUND 1,
GORNY ALTAI
A.S. Pilipenko1, 2, R.O. Trapezov2, N.V. Polosmak1
1Institute of Archaeology and Ethnography, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Pr. Akademika Lavrentieva 17, Novosibirsk, 630090, Russia
2Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Pr. Akademika Lavrentieva 10, Novosibirsk, 630090, Russia
A genetic analysis of human remains from burial 1 in mound 1 at Ak-Alakha-3, Gorny Altai, focused on mitochondrial DNA, sex markers, and autosomal hypervariable STR markers. Variants of mtDNA extracted from the remains of an adult individual and a child fall into Eastern Eurasian haplogroups A4 and C, respectively, which are common in modern and prehistoric populations of Gorny Altai and the adjacent regions of southern Siberia and Central Asia. These variants must be considered autochthonous in the gene pool of the Early Iron Age Altai and were shared by otherwise dissimilar populations of that region in the Scythian Age. The adult individual is shown to be male, and the child was a girl. The results corroborate the effi ciency of aDNA testing using the well preserved cancellous bone samples.
Keywords: Paleogenetics, ancient DNA, mitochondrial DNA, sex markers, Gorny Altai, Pazyryk culture, Kara-Koba burials.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Летягин А.Ю., Савелов А.А., Полосьмак Н.В. Высокопольная магнитно-резонансная томография антропоархеологического объекта из кургана 1 могильника Ак-Алаха-3 (Укок): результаты и интерпретация // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2014. – № 4. – C. 83–91.
Маркин С.В. Неолитическое погребение Северо-Западного Алтая // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2000. – № 2. – С. 53–64.
Могильников В.А. Курганы Кер-Кечу: (К вопросу об этническом составе населения Горного Алтая второй половины I тыс. до н.э.) // Проблемы изучения культуры населения Горного Алтая. – Горно-Алтайск: ГАНИИИЯЛ, 1988. – С. 10–60.
Молодин В.И., Пилипенко А.С., Журавлев А.А., Трапезов Р.О., Ромащенко А.Г. Генофонд мтДНК населения восточного варианта пахомовской культуры // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2012. – № 4. – С. 62–69.
Пилипенко А.С., Молодин В.И. Палеогенетический анализ в археологических исследованиях // Информ. вестн. ВОГиС. – 2010. – Т. 14, № 2. – С. 280–311.
Пилипенко А.С., Молодин В.И., Ромащенко А.Г. Митохондриальная ДНК женщины из пещеры Каминная (Горный Алтай) эпохи позднего неолита // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2011а. – № 4. – С. 633–643.
Пилипенко А.С., Полосьмак Н.В., П.Б. Коновалов П.Б., Журавлев А.А. Генофонд митохондриальной ДНК хунну Забайкалья // Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2011б. – Т. XVII. – С. 222–225.
Пилипенко А.С., Ромащенко А.Г., Молодин В.И., Куликов И.В., Кобзев В.Ф., Поздняков Д.В., Новикова О.И. Особенности захоронения младенцев в жилищах городища Чича-1 в Барабинской лесостепи по данным анализа структуры ДНК // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2008. – № 2. – С. 57–67.
Полосьмак Н.В. Пазырыкская культура // Древние культуры Бертекской долины / отв. ред. В.И. Молодин. – Новосибирск: Наука, 1994. – C. 137–144.
Полосьмак Н.В. Погребальный комплекс кургана Ак-Алаха-3: Историко-культурный анализ // Феномен алтайских мумий. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2000. – C. 57–85.
Полосьмак Н.В. Всадники Укока. – Новосибирск: ИНФОЛИО-пресс, 2001. – 336 с.
Полосьмак Н.В. Двадцать лет спустя // Наука из первых рук. – 2013. – № 3. – С. 7–22.
Суразаков А.С. Курганы эпохи раннего железа в могильнике Кызык-Телань I (к вопросу о выделении кара-кобинской культуры) // Археологические исследования в Горном Алтае в 1980–1982 гг. – Горно-Алтайск: ГАНИИИЯЛ, 1983. – С. 46–48.
Чикишева Т.А. Динамика антропологической дифференциации населения юга Западной Сибири в эпохи неолита – раннего железа. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2012. – 468 с.
Чикишева Т.А., Зубова А.В. Палеоантропологические материалы из впускного погребения кургана 1 могильника Ак-Алаха-3 // Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2013. – Т. XIX. – С. 564–570.
Чикишева Т.А., Полосьмак Н.В., Зубова А.В. Новые данные о погребальном комплексе кургана 1 могильника Ак-Алаха-3 // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2015. – № 1. – С. 144–154.
Шульга П.И. К вопросу о культуре скотоводов Горного Алтая в VI–II вв. до н.э. // Скифская эпоха Алтая: тез. докл. конф. – Барнаул, 1986. – С. 20–23.
Andrews R.M., Kubacka I., Chinnery P.F., Lightowlers R.N., Turnbull D.M., Howell N. Reanalysis and revision of the Cambridge reference sequence for human mitochondrial DNA // Nature Genetics. – 1999. – Vol. 23. – P. 147.
Derenko M.V., Grzybowski T., Malyarchuk B.A., Dambueva I.K., Denisova G.A., Czarny J., Dorzhu C.M., Kakpakov V.T., Miscicka-Sliwka D., Wozniak M., Zakharov I.A. Diversity of mitochondrial DNA lineages in South Siberia // Ann. Hum. Genet. – 2003. – Vol. 67. – P. 391–411.
Derenko M., Malyarchuk B., Grzybowski T., Denisova G., Dambueva I., Perkova M., Dorzhu C., Luzina F., Lee H.K., Vanecek T., Villems R., Zakharov I. Phylogeographic analysis of mitochondrial DNA in Northern Asian populations // Am. J. Hum. Genet. – 2007. – Vol. 81. – P. 1025–1041.
Gamba C., Jones E.R., Teasdale M.D., McLaughlin R.L., Gonzalez-Fortes G., Mattiangeli V., Domboroczki L., Kovari I., Pap I., Anders A., Whittle A., Dani J., Raczky P., Higham T.F., Hofreiter M., Bradley D.G., Pinhasi R. Genome flux and stasis in a five millennium transect of European prehistory // Nat. Commun. – 2014. – Vol. 5. – P. 5257.
Haak W., Forster P., Bramanti B., Matsumura S., Brandt G., Tanzer M., Villems R., Renfrew C., Gronenborn D., Werner A.K., Burger J. Ancient DNA from the fi rst European farmers in 7500-Year-Old Neolithic sites // Science. – 2005. – Vol. 305. – P. 1016–1018.
Kaestle F.A., Horsburgh K.A. Ancient DNA in anthropology: methods, applications, and ethics // Am. J. Phys. Anthropol. – 2002. – Vol. 119, N S35. – P. 92–130.
Kemp B.M., Smith D.G. Use bleach to eliminate contaminating DNA from the surface of bones and teeth // Forensic Sci. Intern. – 2005. – Vol. 154. – P. 53–61.
Keyser-Tracqui C., Crubezy E., Ludes B. Nuclear and mitochondrial DNA analysis of a 2000 year-old necropolis in the Egyin Gol Valley of Mongolia // Am. J. Hum. Genet. – 2003. – Vol. 73. – P. 247–260.
Kloss-Brandstatter A., Pacher D., Schonherr S., Weissensteiner H., Binna R., Specht G., Kronenberg F. HaploGrep: a fast and reliable algorithm for automatic classifi cation of mitochondrial DNA haplogroups // Hum. Mutat. – 2011. – Vol. 32. – P. 25–32.
Lalueza-Fox C., Sampietro M.L., Gilbert M.T.P., Castri L., Facchini F., Pettener D., Bertranpetit J. Unravelling migrations in the steppe: mitochondrial DNA sequences from ancient Central Asians // Proc. Biol. Sci. – 2004. – Vol. 271. – P. 941–947.
Metspalu M., Kivisild T., Metspalu E., Parik J, Hudjashov G., Kaldma K., Serk P., Karmin M., Behar D.M., Gilbert M.T.P., Endicott P., Mastana S., Papiha S.S., Skorecki K., Torroni A., Villems R. Most of the extant mtDNA boundaries in South and Southwest Asia were likely shaped during the initial settlement of Eurasia by anatomically modern humans // BMC Genet. – 2004. – Vol. 5. – P. 26.
Molodin V.I. Ethnogenesis of the Pazyryk people // «Terra Scythica»: мат-лы Междунар. симп. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2011. – С. 155–171.
Paabo S., Poinar H., Serre D., Jaenicke-Despres V., Hebler J., Rohland N., Kuch M., Krause J., Vigilant L., Hofreiter M. Genetic Analyses from Ancient DNA // Ann. Rev. Genet. – 2004. – Vol. 38. – P. 645–679.
Pilipenko A.S., Romaschenko A.G., Molodin V.I., Parzinger H., Kobzev V.F. Mitochondrial DNA studies of the Pazyryk people (4th to 3rd centuries BC) from northwestern Mongolia // Archaeol. and Anthropol. Sci. – 2010. – Vol. 2, N 4. – P. 231–236.
Salamon M., Tuross N., Arensburg B., Weiner S. Relatively well preserved DNA is present in the crystal aggregates of fossil bones // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2005. – Vol. 102. – P. 13783–13788.
Starikovskaya E.B., Sukernik R.I., Derbeneva O.A., Volodko N.V., Ruiz-Persini E., Torroni A., Brown M.D., Lott M.T., Hosseini S.H., Huoponen K., Wallace D.C. Mitochondrial DNA diversity in indigenous populations of the southern extent of Siberia, and the origins of Native American haplogroups // Ann. Hum. Genet. – 2005. – Vol. 69. – P. 67–89.
Van Oven M., Kayser M. Updated comprehensive tree of global human mitochondrial DNA variation // Hum. Mutat. – 2009. – Vol. 30. – P. 386–394.
Volodko N.V., Starikovskaya E.B., Mazunin I.O., Eltsov N.P., Naidenko P.V., Wallace D.C., Sukernik R.I. Mitochondrial genome diversity in Arctic Siberians, with particular reference to the evolutionary history of Beringia and pleistocenic peopling of the Americas // Am. J. Hum. Genet. – 2008. – Vol. 82. – P. 1–17.