Генетический портрет Скифии

В журнале Science Advances (издательство Science) опубликованы результаты крупнейшего генетического исследования скифов. Это самое крупное археогенетическое исследование древних народов, проведенное российскими учеными в России, и первое в мире исследование скифов со всей территории Великой Скифии, охватывающее разные периоды их истории.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Научная работа выполнена междисциплинарным консорциумом генетиков, антропологов и археологов под руководством академика Евгения Рогаева, научного руководителя Научного центра генетики и наук о жизни научно-технологического университета «Сириус».

Великая Скифия, населенная в железном веке воинственными скифскими племенами, простиралась от северного побережья Черного моря до верховьев Днестра и Среднего Поднепровья, а ее северо-восточная окраина захватывала правый берег реки Дон. Скифы не имели письменности, но информация о них дошла до нас благодаря сведениям античных историков, античным изображениям, грандиозным курганным погребениям и многочисленным предметам и артефактам, составляющим так называемую скифскую триаду, среди которых наиболее известны уникальные золотые изделия в скифском зверином стиле.

Вопросы, связанные с происхождением и появлением скифов на исторической арене в 7 в. до н. э., так же как и их внезапным исчезновением, до сих пор остаются среди множества нерешенных загадок, оставленных этими легендарными кочевниками. Исследование раскрывает новые данные о происхождении, социальной структуре, наследственных заболеваниях, внешности скифов и генетическом наследии скифов — легендарных кочевников, некогда доминировавших в евразийских степях.

Ученые провели масштабное исследование 131 древнего генома из захоронений Великой Скифии и соседних регионов, охватывающих эпохи бронзы и железного века. Впервые были получены полные геномные последовательности скифов разных исторических периодов, а также данные о геномах соседних народов — представителей кобанской, меотской и пьяноборской культур. Анализ показал, что скифы Северного Причерноморья, Предкавказья и Среднего Дона имели преимущественно европейское происхождение с доминированием генетических компонентов европейских групп бронзового века, тогда как их связи с азиатскими кочевниками оказались минимальными. При этом обнаружена значительная генетическая неоднородность среди скифских групп, что свидетельствует о сложных миграционных процессах и взаимодействиях между различными племенами.

Генетический анализ позволил установить родственные связи между скифами из курганов Среднего Подонья и реконструировать обширную родословную, включавшую представителей скифской элиты, среди которых могли быть так называемые амазонки и жрецы. Эти данные указывают на клановый или родовой характер социальной организации скифского общества. Впервые получены доказательства существования близкородственных браков в отдельных группах скифов, что характерно для закрытых клановых структур, ведущих происхождение от общего предка по мужской линии.

Загадка исчезновения скифов с исторической арены, которую ранее объясняли либо нашествием сарматов, либо климатическими изменениями, остается предметом дальнейших исследований. Однако новое исследование выявило генетическое сходство скифов с современными европейцами, причем наибольшее сходство наблюдается с населением Северной Европы, Балтийского региона и северо-запада России, а не с южноевропейскими популяциями. Некоторые мужские генетические линии (Y-хромосомные), обнаруженные у скифов, сегодня встречаются в южных регионах России, на Кавказе и Ближнем Востоке.

Исследование впервые предоставило генетические подтверждения описаний внешности скифов, сделанных античными авторами. Самым неожиданным открытием стало обнаружение у скифов Среднего Дона мутации в гене ALDOB, вызывающей непереносимость фруктозы. Эта мутация, возникшая не позднее первой половины первого тысячелетия до н. э., сегодня распространена по всей Западной Евразии и является основной генетической причиной непереносимости фруктозы у современных европейцев. Интересно, что и современные носители этой мутации, и древние скифы унаследовали ее от одного общего предка.

Генетический анализ подтвердил некоторые античные описания образа жизни скифов. В их геномах не обнаружено вариантов, связанных с непереносимостью алкоголя, что согласуется с сообщениями древних греков о потреблении скифами вина и других спиртных напитков. При этом у них отсутствовал генетический вариант, позволяющий взрослым усваивать цельное молоко, что указывает на вероятное употребление ими преимущественно кисломолочных продуктов. Многие скифы, согласно генетическим данным, имели светлые волосы, а некоторые были голубоглазыми и рыжеволосыми, что соответствует античным описаниям. Бронзовый оттенок кожи, упоминаемый Гиппократом, мог быть связан с генетическим вариантом в гене HFE, предрасполагающим к гемохроматозу — нарушению обмена железа, которое при определенном рационе (богатом мясом и молочными продуктами) может придавать коже характерный бронзовый оттенок.

Впервые были секвенированы полные геномы населения Среднего Дона бронзового века — эпохи, предшествовавшей скифскому периоду. Результаты выявили сложную генетическую динамику в европейских степях в бронзовом веке и заложили основу для будущих исследований древних культур Евразии. Оказалось, что на протяжении бронзового и железного веков произошло несколько волн миграций, приведших к смене населения в регионе Среднего Дона. Примечательно, что ни кочевые скифские группы, ни оседлое население железного века в этом регионе не были прямыми потомками людей, живших там в середине бронзового века.

Работа дает новое понимание генетической истории скифов, их миграций, социальной организации и меняет наши представления о наследии скифов, раскрывая генетическую связь между древними и современными популяциями Евразии.

Масштабный проект по изучению генетической истории древнего населения Русской равнины осуществляется российским междисциплинарным консорциумом исследователей из научно-технологического университета «Сириус», Института археологии РАН, MГУ им. М. В. Ломоносова, Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН и центра «Биоинженерия» РАН.

Татьяна Андреева, старший научный сотрудник направления «Генетика» Научного центра генетики и наук о жизни научно-технологического университета «Сириус», ответила на вопросы «Ъ-Науки»:

— Почему это исследование называют прорывным? Чем оно отличается от предыдущих работ по генетике скифов?

— Скифы —известные всем легендарные и воинственные кочевники железного века, населявшие обширные степные районы Евразии. Скифы не имели письменности, поэтому информация о них дошла до нас благодаря сведениям античных историков, античным изображениям, грандиозным курганным погребениям и многочисленным предметам и артефактам, среди которых наиболее известны уникальные золотые изделия в скифском зверином стиле.

Генетические исследования скифов, выполненные ранее зарубежными учеными, преимущественно включали материалы из восточного (азиатского) ареала проживания скифов и были связаны с археологическими памятниками так называемого скифо-сибирского мира. В нашей работы мы исследовали материалы с территории Северного Причерноморья, Крыма, Кубани, Предкавказья и Среднего Подонья. Именно эту территорию описывал Геродот в своей «Истории», называя ее Великой Скифией, и именно эту территорию населяли легендарные скифские племена, известные своими курганными погребениями и золотыми изделиями.

Задачей нашего исследования было не только ответить на ключевые исторические вопросы о происхождении, исчезновении и потомках легендарных скифов, но и реконструировать геномный портрет скифов — с использованием современных методов проверить достоверность мифов и историй об этом легендарном народе, изучить их социальную структуру, родословные, особенности поведения, питания и болезни. Это самое крупное археогенетическое исследование древних народов со всей территории Великой Скифии, охватывающее все периоды их истории с 7 в. до н. э. до 2 в. н. э.

И, наконец, это первое исследование такого масштаба, полностью выполненное российскими учеными на базе отечественных лабораторий. На протяжении многих лет уникальный археологический и исторический материал вывозился за рубеж и там проводилось его изучение без привлечения российских исследователей. Данная работа, выполненная благодаря тесному контакту специалистов нескольких различных профилей (генетиков, археологов и антропологов), открыла перспективы для дальнейшего развития палеогенетических исследований высочайшего уровня в нашей стране, что принципиально важно для сохранения и изучения уникального отечественного археологического материала.

— Как отбирали образцы для анализа? Почему изучали именно 131 древний геном?

— Мы использовали материалы, собранные и описанные отечественными археологами за более чем 50 лет археологических экспедиций. В работу был взят материал, полученный непосредственно из скифских курганов с территории Великой Скифии. Для сравнения были использованы образцы представителей других культур с территории Скифии и из соседних регионов — как современников скифов, так и населения бронзового века, предшествовавшего скифской эре. Среди исследованных нами образцов были антропологические материалы, хранящиеся в Музее антропологии им. Д. Н. Анучина МГУ, а также совсем новые образцы, полученные в результате недавних археологических экспедиций в Воронежской области и Ставропольском крае. Всего в исследование были включены 154 древних индивида. ДНК, полученная из древнего материала, имеет свои специфические особенности, которые затрудняют проведение генетического анализа, тем не менее нам удалось получить качественные геномные данные для большинства изученных образцов — для 131 индивида.

— Какие технологии использовали для секвенирования ДНК? Как удалось получить полные геномы из столь древних останков?

— Сам проект стал возможен только благодаря тесному сотрудничеству генетиков, археологов и антропологов. И это первый успешный опыт проведения полного цикла геномных исследований у нас в стране, на базе отечественных лабораторий. Уникальность нашего исследования заключается в том, что были получены и исследованы полные геномы древних индивидов, а не отдельные локусы, как это делается в подавляющем большинстве работ, проводимых сейчас зарубежными исследователями. Благодаря такому подходу нам удалось изучить медико-генетическую историю скифов, выявить патогенные варианты в их геномах, которые, вероятно, влияли на их образ жизни, внешность и особенности питания. В частности, именно этот подход позволил нам обнаружить распространенную среди скифов Среднего Дона мутацию, связанную с непереносимостью фруктозы.

— Какие новые исследования могут последовать за этим открытием? Почему важно изучать древнюю ДНК? Как это помогает понять современные популяции?

— Полученные геномные данные и накопленный опыт проведения таких исследований дают возможность продолжить начатые работы и исследовать генетическую историю и других древних народов, населявших территорию нашей страны, в рамках новой, уже сформировавшейся научной дисциплины — исторической генетики.

Удивительно, но открытие фруктозной непереносимости у скифов показывает важность проведения таких исследований для понимания современных популяций. У скифов эта мутация не приводила к патологии благодаря их специфической диете, основанной на мясных и молочных продуктах с малым содержанием фруктозы. Не приводя к негативным последствиям, эта мутация распространилась в скифском обществе и сохранилась в последующих поколениях. Через поколения она оказалась у современных жителей европейской части Евразии, в рационе которых присутствует много продуктов, содержащих фруктозу, из-за чего в современных популяциях эта мутация стала опасной. Все это еще раз подтверждает, что образ жизни, поведение и генетические особенности древних народов влияют и на современные популяции.

Информация из древней ДНК позволяет получить новые данные, подтверждающие или опровергающие устоявшиеся исторические нарративы, и, возможно, переписать некоторые главы в учебниках истории.

Подготовлено при поддержке университета «Сириус»