Генетическое исследование музейного антропологического образца из городского захоронения Старой Рязани XI–XIII веков

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Старая Рязань занимает особое место в истории древнерусских городов, так как город был разрушен войсками хана Батыя в декабре 1237 г., после чего пришел в упадок и в XIV в. окончательно заброшен. Новый город был построен в другом месте. Исследования населения Старой Рязани с опорой на антропологические музейные коллекции, которые начали формироваться уже при первых раскопках этого памятника, позволяют оценить генетическую структуру городской популяции преимущественно домонгольского периода. В статье представлены результаты анализа одного образца из материалов, полученных в ходе раскопок А.В. Селиванова, который начал свое исследование в конце XIX в. Результаты антропологического и полногеномного анализов показали, что исследуемый образец принадлежал женщине. Реконструкция и анализ полной последовательности митохондриальной ДНК (мтДНК) показали ее принадлежность к западноевропейской гаплогруппе HV4a1a. Это первая находка данной митохондриальной гаплогруппы у средневекового населения Древней Руси. Обнаруженная материнская линия мтДНК в настоящее время является редкой и преимущественно распространена среди европейского населения Франко-Кантабрийского региона (территория севера Испании и юга Франции). Ближайшие совпадения по полной последовательности мтДНК (различие в одну нуклеотидную позицию) с исследуемым образцом были выявлены у современных представителей басков и одного индивида из Дании. Полученные результаты могут свидетельствовать о западноевропейском происхождении по материнской линии исследуемой женщины из средневековой Старой Рязани. Наше исследование является примером использования современных геномных методов для реконструкции индивидуальной истории людей, антропологические материалы которых представлены в музейных коллекциях. Кроме того, полученные результаты открывают новую информацию об особенностях формирования генетической структуры городского населения Древней Руси.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Д. Сошкина

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Россия, 119991, Москва

Т. В. Андреева

Университет «Сириус»; Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: andreeva@rogaevlab.ru

Научный центр генетики и наук о жизни, Центр генетики и генетических технологий, кафедра генетики, биологический факультет

Россия, 354340, федеральная территория «Сириус», пгт. Сириус; 119991, Москва; 119234, Москва

С. С. Кунижева

Университет «Сириус»; Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: andreeva@rogaevlab.ru

Научный центр генетики и наук о жизни

Россия, 354340, федеральная территория «Сириус», пгт. Сириус; 119991, Москва

И. Ю. Адрианова

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Россия, 119991, Москва

А. Б. Малярчук

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: andreeva@rogaevlab.ru

Центр генетики и генетических технологий, кафедра генетики, биологический факультет

Россия, 119991, Москва; 119234, Москва

П. Д. Манахов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: andreeva@rogaevlab.ru

Научно-исследовательский институт и музей антропологии им. Д.Н. Анучина

Россия, 125009, Москва

А. П. Бужилова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: andreeva@rogaevlab.ru

Научно-исследовательский институт и музей антропологии им. Д.Н. Анучина

Россия, 125009, Москва

И. Ю. Стрикалов

Институт археологии Российской академии наук

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Россия, 117292, Москва

Е. И. Рогаев

Университет «Сириус»; Массачусетский университет

Email: evivrecc@gmail.com

Научный центр генетики и наук о жизни, Медицинская школа Чан, департамент психиатрии

Россия, 354340, федеральная территория «Сириус», пгт. Сириус; США, 01545, Шрусбери

Список литературы

  1. Монгайт А.Л. Старая Рязань // Матер. и исследования по археологии СССР. № 49. Матер. и исследования по археологии древнерусских городов. Т. IV. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 228 с.
  2. Даркевич В.П., Борисевич Г.В. Древняя столица Рязанской земли: XI–XIII вв. М.: Кругъ, 1995. 448 с.
  3. Селиванов А.В. О раскопках в старой Рязани и в Ново-Ольговском городке. Рязань, 1890. 6 с.
  4. Андреева Т.В., Добровольская М.В., Седов Вл.В. и др. Люди из каменного саркофага № 11 Юрьева монастыря: генетическая история на основе митохондриальных геномов // КСИА. 2023. № 270. С. 418–437.
  5. Андреева Т.В., Малярчук А.Б., Григоренко А.П. и др. Археогенетический анализ индивида из захоронения с территории древнего Ярославского Кремля // КСИА. 2021. Вып. 265. С. 294–308.
  6. Andreeva T.V., Manakhov A.D., Gusev F.E. et al. Genomic analysis of a novel neanderthal from Mezmaiskaya Cave provides insights into the genetic relationships of Middle Palaeolithic populations // Sci. Reports. 2022. V. 12. P. 3016. https://doi.org/10.1038/s41598-022-16164-9
  7. Gansauge M.T., Gerber T., Glocke I. et al. Single-sranded DNA library peparation from highly degraded DNA uing T4 DNA ligase // Nucl. Acids Res. 2017. V. 45. I. 10. P. e79. https://doi.org/10.1093/nar/gkx033
  8. Schubert M., Lindgreen S., Orlando L. AdapterRemoval v2: Rapid adapter trimming, identification, and read merging // BMC Res. Notes. 2016. V. 12. № 9. P. 88. https://doi.org/10.1186/s13104-016-1900-2
  9. Li H., Durbin R. Fast and accurate short read alignment with Burrows–Wheeler transform // Bioinformatics. 2009. V. 25. № 14. P. 1754–1760. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp324
  10. Jónsson H., Ginolhac A., Schubert M. et al. MapDamage 2.0: Fast approximate Bayesian estimates of ancient DNA damage parameters // Bioinformatics. 2013. V. 29. № 13. P. 1682–1684. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btt193
  11. Anastasiadou K., Silva M., Booth T. et al. Detection of chromosomal aneuploidy in ancient genomes // Commun Biol. 2024. V. 7. № 1. P. 14. https://doi.org/10.1038/s42003-023-05642-z
  12. Weissensteiner H., Pacher D., Kloss-Brandstätter A. et al. HaploGrep 2: mitochondrial haplogroup classification in the era of high-throughput sequencing // Nucl. Acids Res. 2016. V. 44. P. 58–63. https://doi.org/10.1093/nar/gkw233
  13. GenBank [Электронный ресурс]. URL: www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank // (дата обращения: 15.05.2024).
  14. BLAST [Электронный ресурс]. URL: https://blast.ncbi. nlm.nih.gov (дата обращения: 15.05.2024).
  15. AmtDB [Электронный ресурс]. URL: AmtDB | About (дата обращения: 15.05.2024).
  16. YFull-MTree 1.02 [Электронный ресурс]. URL: https://www.yfull.com/mtree/ (дата обращения: 15.05.2024).
  17. Mallick S., Micco A., Mah M. et al. The allen ancient DNA resource (AADR) a curated compendium of ancient human genomes // Scientific Data. 2024. V. 11. № 1. P. 182. http://doi.org/10.1038/s41597-024-03031-7 URL:
  18. Eltsov.org [Электронный ресурс]. URL: http://eltsov.org (дата обращения: 15.05.2023).
  19. Takahashi K., Nei M. Efficiencies of fast algorithms of phylogenetic inference under the criteria of maximum parsimony, minimum evolution, and maximum likelihood when a large number of sequences are used // Mol. Biol. Evol. 2000. V. 17. № 8. P. 1251–1258. http://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026408
  20. http://www.phylotree.org (дата обращения: 15.05.2024).
  21. Robinson J.T., Thorvaldsdóttir H., Winckler W. et al Integrative Genomics Viewer // Nat. Biotechnol. 2011. V. 29. № 1. P. 24–26. http://doi.org/10.1038/nbt.1754
  22. GnomAD v 4.1.0 [Электронный ресурс]. URL: https://gnomad.broadinstitute.org (дата обращения: 15.05.2024).
  23. Soares P., Ermini L, Thomson N. et al. Correcting for purifying selection: An improved human mitochondrial molecular clock // Am. J. Hum. Genet. 2009. V. 84. P. 740–759. http://doi.org/10.1016/j.ajhg.2009.05.001
  24. De Fanti S., Barbieri C., Sarno S. et al. Fine dissection of human mitochondrial DNA haplogroup HV lineages reveals paleolithic signatures from European glacial refugia // PLoS One. 2015. V. 10. № 12. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0144391
  25. Gómez-Carballa A., Olivieri A., Behar D.M. et al. Genetic continuity in the Franco-Cantabrian region: New clues from autochthonous mitogenomes // PLoS One. 2012. V. 7. № 3. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0032851
  26. Cardoso S., Valverde L., Alfonso-Sánchez M.A. et al. The expanded mtDNA phylogeny of the Franco-Cantabrian region upholds the pre-neolithic genetic substrate of Basques // PLoS One. 2013. V. 8. № 7. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0067835
  27. García O., Fregel R., Larruga J. et al. Using mitochondrial DNA to test the hypothesis of a European post-glacial human recolonization from the Franco-Cantabrian refuge // Heredity. 2011. V. 106. P. 37–45. http://doi.org/10.1038/hdy.2010.47
  28. García Ó., Alonso S., Huber N. et al. Forensically relevant phylogeographic evaluation of mitogenome variation in the Basque Country. // Forensic Sci. Int. Genet. 2020. V. 46. http://doi.org/10.1016/j.fsigen.2020.102260
  29. Cardoso S., Valverde L., Alfonso-Sánchez M.A. et al. The expanded mtDNA phylogeny of the Franco-Cantabrian region upholds the pre-neolithic genetic substrate of Basques // PLoS One. 2013. V. 8. № 7. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0067835.
  30. Olalde I., Brace S., Allentoft M. et al. The Beaker phenomenon and the genomic transformation of northwest Europe // Nature. 2018. V. 555. P. 190–196. http://doi.org/10.1038/nature25738
  31. Gnecchi-Ruscone G.A., Szécsényi-Nagy A., Koncz I. et al. Ancient genomes reveal origin and rapid trans-Eurasian migration of 7th century Avar elites // Cell. 2022. V. 185. № 8. P. 1402–1413. http://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.007
  32. Lazaridis I., Alpaslan-Roodenberg S., Acar A. et al. The genetic history of the Southern Arc: A bridge between West Asia and Europe // Science. 2022. V. 377. http://doi.org/10.1126/science.abm4247
  33. Лихачев Д.С. Великое наследие // Избр. работы в трех томах. Том 2. Л.: Худож. лит.-ра, 1987. С. 154–227.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. План городища Старой Рязани, составленный А.В. Селивановым по результатам раскопок 1888 г. Место расположения некрополя рядом с Соборным Храмом отмечено звездочкой [3].

Скачать (353KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Череп женщины (№ 6736) из краниологической коллекции А.В. Селиванова (раскопки Старой Рязани, 1888 г.). а – вид сбоку, б – вид спереди, в – вид сверху.  

Скачать (225KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Общий вид зуба индивида AB147 с фрагментом, выбранным для исследования.

Скачать (220KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Профиль нуклеотидных замен последовательности митохондриальной ДНК, полученный с использованием программы mapDamage2 [10]. Линия красного цвета соответствует профилю замен C>T.

Скачать (100KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Гаплотипическая сеть митохондриальной линии HV4a1a. Вдоль ветви указаны замены, относительно референсного генома (rCRS), цифрами обозначено время возникновения гаплогруппы согласно молекулярным митохондриальным часам, тлн – тыс. лет назад [16, 23, 25].

Скачать (58KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Фрагмент филогенетического дерева митохондриальной линии HV4a1a, построенного с использованием программы mtPhyl [18]. Цифрами на ветвях указаны отличия по нуклеотидным позициям относительно референсной последовательности мтДНК (rCRS); красным цветом указаны митохондриальные гаплогруппы; < – обозначена нуклеотидная позиция повторяющейся мутации, Gap – неопределенная позиция в мтДНК. Для каждого образца указан его номер в GenBank [13], место его происхождения и при наличии в базе данных этническая принадлежность, серым цветом обозначен исследуемый образец АВ147.

Скачать (247KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025