Результаты определения гаплогруппы Y-ДНК для индивидуума из Никульцинского могильника Гаврилов-Ямского района Ярославской области

Семенов Александр Сергеевич кандидат физико-математических наук ген.директор, Deep Dive Group, проект "ДНК-история России" 119334, Россия, г. Москва, ул. Ленинский Проспект, 43, кв. 161 Semenov Alexander Sergueevich PhD in Physics and Mathematics CEO, Deep Dive Group, project "DNA-history of Russia" 119334, Russia, Moscow, ul. Leninsky Prospekt, 43, sq. 161 semyonov1980@mail.ru Другие публикации этого автора

Казенков Олег Юрьевич советник ректората, Ярославский государственный университет им П.Г. Демидова 150003, Россия, Ярославская область, г. Ярославль, ул. Советская, 14 Kazenkov Oleg Yur'evich Advisor to the Rector's Office, P.G. Demidov Yaroslavl State University 150003, Russia, Yaroslavskaya oblast', g. Yaroslavl', ul. Sovetskaya, 14 o.kazenkov@gmail.com

Введение

В настоящей работе по изучению ДНК захоронения, найденного на территории Никульцинского могильника (известный могильник фатьяновской культуры, описанной в ^[1,2,3]) в пределах Гаврилов-Ямского района Ярославской области на правобережном плато р.Вондель, предпринята попытка проверить методом анализа Y-ДНК гипотезу о принадлежности данного захоронения фатьяновской культуре бронзового века III-II тыс. до н.э. В настоящий момент памятник относится к категории утраченных – разрушен карьером. Информация о захоронении и возможность проведения исследования предоставлена доцентом Исторического факультета Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова Спиридоновой Е.В.

Археологические данные

Первые находки на Никульцинском памятнике были сделаны в 1930 г. – три человеческих костяка и каменный сверленый топор. В начале 1960-х гг. были найдены еще два захоронения и сверленый топор. Планомерные раскопки на могильнике велись в 1964-65 гг. Д.А. Крайновым (Верхневолжская экспедиция). Вскрыта площадь 3000 м² и обнаружено 18 могил на глубине 0,5-1,7 м. Многие могилы были частично разрушены. Исследовано 5 мужских, 5 женских и 6 детских захоронений. В двух могилах были парные захоронения: женское с детским и двойное детское (мальчик с девочкой). В погребальном инвентаре – каменные ладьевидные и клиновидные топоры, подвески из клыков медведя, свиньи, собаки и др. животных, кремневые ножевидные пластины и наконечники стрел, бусы из раковин, пронизки из птичьих костей и медных трубочек, медные подвески, костяные проколки и булавки, керамика (от одного до трех сосудов на погребение) ^[2].

Рис 1. Территория Гаврилов-Ямского района на карте Ярославского уезда

В 1970-х гг., по словам А.Л. Никитина, при земляных работах было разрушено еще одно погребение с каменным сверленым топором и керамикой ^{[2, стр. 57]}.

Человеческий череп, хранящийся в Кабинете археологии ЯрГУ им. П.Г. Демидова, попал туда в конце 1970-х годов. Он был найден во время разработки песчаного карьера на месте Никульцинского могильника. Один из рабочих принес его в университет и передал И.Л. Станкевич, которая тогда возглавляла университетскую археологическую экспедицию (ЯГУАЭ). По его словам, ковш экскаватора зацепил погребение. Остальные кости и возможный погребальный инвентарь были утрачены в ходе работ. И.Л. Станкевич выезжала на место находки, но следов погребения найти не удалось, т.к то место, где было захоронение уже было полностью уничтожено карьером. По ее словам, в отвале было найдено небольшое количество фатьяновской керамики.

Рис 2. Деревня Никульцино на старинной карте Ярославской области.

Данные ДНК-исследования

В качестве образца был исследован зуб, относящийся к вышеописанным человеческим останкам. Исследование данных образцов было проведено по договорам с ООО «ДНК-Наследие» № ДНК-CАС/01-21 от 01.07.2021, № ДНК-Ла/02-22 от 01.02.2022.

По договорам были заказаны определение STR-локусов Y-хромосомы методом капиллярного электрофореза ПЦР-продуктов. Последующий анализ и выводы являются авторскими.

Все этапы работы с археологическим образцом проводились в вытяжном шкафу, размещённом в чистой лаборатории, оснащенной ULPA-фильтрами и УФ-лампами. Чтобы избежать загрязнения, осуществлялась стерилизация всего инструментария и рабочего пространства в чистой лаборатории с помощью химических веществ и жесткого УФ-облучения в течение 24 ч.

Образцы зуба были очищены от верхнего слоя загрязнений на специальном оборудовании. Далее очищенные куски зуба выдерживали на УФ-облучении с каждой стороны по 30 мин. Затем куски зуба измельчались до состояния костного порошка в мельнице. В результате из археологического образца был получен зубной порошок массой 0,5 г. Для образца выделялась ДНК зубного порошка методом, основанным на колонках с SiO₂.

Концентрация выделенной ДНК оценивалась на Qubit (HS) и составила 0,4 нг/мкл. С помощью набора реагентов Yfiler™ Plus PCR Amplification Kit (Thermo Fisher Scientific) фрагментный анализ по 27 STR локусам Y-хромосомы осуществлялся на капиллярном секвенаторе AB3500xl в два прохода. Для повышения точности результата было проведено два прохода секвенирования. Результаты по гаплотипу Y-хромосомы образцов получены в программе IDX v.1.4 Gene Mapper.

В итоге для образца выявлено 18 STR локусов Y-хромосомы, указанные в табл. 1. Определение субклада по локусам через предиктор (https://www.nevgen.org) дало следующие результаты (рис.5). Локус 518 дал сигнал меньшей степени четкости.

Рис 3. Фореограмма результата опрелеления Y-STR фрагментов. Проход 1.

Рис 4. Фореограмма результата опрелеления Y-STR фрагментов. Проход 2.

Таблица 1. Гаплотип образца из Никульцино (названия и аллели STR локусов)

Данные секвенирования показывают, что в силу деградации ДНК на двух этапах секвенирования выделено 18 из 27 возможных локусов, что делает необходимым использование программы-предиктора для отнесения гаплотипа к гаплогруппе. Использованный предиктор nevgen.org показал вероятность отнесения гаплотипа к гаплогруппе R1a, близкую к 100%.

Гаплогруппа R1a появилась в эпоху верхнего палеолита предположительно в Южной Сибири примерно 20-15 тысяч лет назад и на протяжении многих тысячелетий продвигалась на запад. Между 10 и 8 тыс лет R1a прибыли на Балканы и в Центральную Европу. Ареал распространения гаппогруппы R1a - от Исландии, Германии до Индии, Ирана и Алтая.

Гаплогруппа R1a, как полагают, была доминирующей гаплогруппой среди северных и восточных индоевропейских народов, которые частью перешли в индо-иранскую (R1a1-Z93), частью в ветви центрально- и восточноевропейских народов (R1a-Z280, R1a-L664, R1a-M458).

Большинство носителей гаплогруппы R1a принадлежат к субкладу R1a1-M417. А внутри этой гаплогруппы большинство принадлежит к популяции R1a-Z645, представители которой были носителями первых индоевропейских языков. Фатьяновская культура представляет собой вариант индоевропейской культуры эпохи ранней бронзы на Русской равнине.

В работе ^[4] имеется результат секвенирования 24 представителей фатьяновской культуры (III тыс. до н.э.), причем с территории Ярославской области 14 индивидуумов. Все мужские захоронения относятся к гаплогруппе R1a. Для некоторых из них (3 с территории Ярославской области) был определен субклад Z93, характерный сейчас для индоиранских народов и культур Великой Степи, однако гаплотипов в статье не приводилось. Шесть индивидуумов относятся к Никульцинскому могильнику (раскопки Д. Крайнова), для двух из трех мужских захоронений указана гаплогруппа R1a без детализации. Интерпретацией наличия Z93 в захоронениях Ярославской области может выступать возможность проникновение и дальнейшее распространение носителей R1a-Z93 через Верхнюю Волгу на восток, в лесостепные и степные области в III-II тыс. до н.э., в область Синташтинской культуры.

Важным обстоятельством для интерпретации гаплотипа является то, что те представители фатьяновской культуры, для которых выявлен субклад R1a-Z93 (2900-2500 до н.э.) по времени ненамного отстоят от самого появления R1a-Z93^[5] (3000 лет до н.э.). Следовательно, в случае наличия этого субклада, он должен иметь базальные, архаические формы, недалеко отстоящие от базальных форм других родственных субкладов (в первую очередь, Z280). В работе ^[1] указывалось важное значение фатьяновской культуры для понимания условий возникновения и дивергенции R1a-Z280, и возможное наличие в этой культуре как R1a-Z280, так и R1a-Z93. Данные предиктора показывают, что гаплотип из Никульцино достаточной близок в самым различным вариантам R1a-Z645. Причем на субклад Z93 приходится серьезная вероятность сходства. Близость к разным субкладам одновременно, вполне вероятно, может быть объяснена «базальным», предковым характером гаплотипа, близостью его к базальной форме для R1a-Z645, R1a-Z283, R1a-Z93.

Рис 5. Данные nevgen.com отнесения гаплотипа к субкладам R1a (март 2022).

Однако, для окончательного заключения данных все-таки недостаточно, и исходя из высоковероянтносного отнесения гаплотипа к R1a-Z93 и одновременной близости к прочим вариантам мы можем заключить только то, что на основании ДНК-данных гипотеза о принадлежности захоронения к фатьяновской культуры ранней бронзы не может быть отвергнута.

Благодарности

Авторский коллектив благодарит Геннадия Цветкова, Василия Савранского, Владимира Крупнова, Михаила Воинова, Маргариту Комову, Наталию Липатникову, Елену Олейникову, Ольгу Мокрушину, Ольгу Зайцеву, Андрея Семенова, Алексея Симонова за финансовую помощь в проведении исследования.