Университет «Сириус»

Генетическая история древнего населения Русской равнины

О проекте

Данный проект, проводимый на базе отечественных лабораторий, является уникальным по новизне и масштабу поставленных задач и оригинальности исследуемых объектов. Широта географического охвата исследования и временной отрезок в несколько тысячелетий делают проект беспрецедентным по масштабу. Исследование охватывает широкий исторический период от эпохи каменного века до средних веков. Исполнители проекта изучают материал со всей территории расселения древних людей Русской равнины и сопряженных территорий, включая современную Карелию, Поволжье, Чувашию, Причерноморье, Северо-Западный Кавказ.

Отечественными археологами и антропологами проводится первичная масштабная характеристика материала (оценка количества и качества древней ДНК) для палеогенетических исследований главных археологических и антропологических коллекций страны. При этом осуществляется точная радиоуглеродная датировка исследуемых объектов.

Биологические объекты, которые используются в рамках выполнения проекта, ранее не отправлялись в зарубежные лаборатории, и их генетические исследования не проводились. В связи с этим, полученные результаты являются абсолютно новыми и встают в один ряд с палеогеномными исследованиями истории Европы, Северной и Южной Америки и Африки.

Руководитель

Евгений Иванович Рогаев

Евгений Иванович Рогаев

Доктор биологических наук, профессор, академик РАН, директор Научного центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус», заведующий кафедрой генетики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Актуальность проекта

Палеогенетические или палеогеномные исследования – одно из актуальных современных и наиболее эффективных направлений в изучении прошлого человечества. Применение современных методов палеогеномики и биоинформатики позволили открыть неизвестную ранее ископаемую форму человека (Денисовский человек), выявить следы и последствия массовых миграций в Европе в период неолита, широкое расселение обитателей южнорусских степей. Большинство этих открытий сделаны на уникальных материалах, которые были обнаружены при археологических раскопках отечественных исследователей на территории России. Однако, ни одно из них ранее не было выполнено в российских лабораториях. Поэтому, следует особо подчеркнуть, что все геномные и генетических работы с древней ДНК данного проекта проводятся исключительно на базе ведущих отечественных научных центров – исполнителей проекта.

История освоения земель Русской равнины неразрывно связана с историей этногенеза русского народа и других народов России. Следует особо отметить, что фундаментальные научные палеогенетические исследования, которые проводятся в рамках данного проекта, остро необходимы для решения вопросов сохранения цивилизационной идентичности российского общества. В современном мире, нередко наполненном попытками переписать историю, переформатировать сознание людей в определенном направлении, историческая и культурная идентичность становится главным фактором обеспечения национальной безопасности. Достоверные научные исторические знания, связывающие прошлое, настоящее и будущее в единый культурно-цивилизационный комплекс, способны обеспечить государству и обществу успешное развитие, эффективное решение всех стоящих перед ними проблем и задач. Результаты исследований данного проекта призваны дать современному российскому обществу понимание, кто мы, откуда мы пришли, как мы развивались, показать основы, фундамент, на котором зародилось и строилось российское государство.

Научная и практическая значимость проекта

Русская или Восточно-Европейская равнина простирается от побережья Балтийского моря до Уральских гор и от Баренцева и Белого — до южных морей. Задача данного проекта - реконструировать историю многочисленных культур и народов, сменявших друг друга, или сосуществовавших на этой обширной территории на протяжении веков, применяя новейшие геномные технологии анализа древней ДНК, полученной из останков в местах древних захоронений.

Для достижения поставленных целей проекта впервые объединены наиболее значимые палеоантропологические коллекции академических и образовательных учреждений нашей страны, охватывающие материал практически всех эпох заселения Русской равнины. Организация такой программы геномного исследования археологических находок у нас в стране позволит, наконец, остановить «утечку» за рубеж образцов, имеющих уникальное значение для мировой и отечественной культуры, истории и науки.

Одним из важных направлений исследования древней ДНК в рамках проекта является разработка методологических подходов для медико-генетической характеристики выявленных генотипов, описания генетического груза наследственных заболеваний и дрейфа генов в генофондах древних популяций; выяснения возможной роли инфекционных заболеваний в истории отдельных древних культур и народов на территории Русской равнины.

Реализация этого проекта закладывает основу для проведения масштабных палеогеномных исследований на территории Российской Федерации, а также позволяет решить ряд наиболее важных вопросов формирования населения европейской части России, включая такие глобальные задачи, как изучение и реконструкция истории Евразии за последние тысячелетия, происхождение славянских, праславянских и других этносов, населявших территорию Русской равнины, установление генетической связи между древними (в том числе исчезнувшими) и современными этническими группами, народами и цивилизациями.

Ожидаемые результаты

В рамках проекта сформирована картина основных культурных влияний, импульсов, исторических событий на Русской равнине, составлена подробная карта этих культурных феноменов, отобраны наиболее важные памятники, из которых могут быть получены палеоантропологические материалы для генетического анализа. Сформирован и продолжает дополняться корпус палеоантропологических материалов для построения гипотез о процессах сложения населения на Русской равнине. Проведено антропологическое описание отобранных палеоантропологических объектов, а для ключевых памятников – рентгенологический, изотопный и радиоуглеродный анализ.

Создана база данных «Компьютерные томограммы черепов средневекового и близкого к современности населения Восточно-Европейской равнины и Кавказа», включающая в себя информацию о 271 черепе средневекового и близкого к современности населения из фондов НИИ и Музея антропологии МГУ. Такого рода материалы не представлены ни в одной из других баз и являются уникальным источником информации о внутренней морфологии черепа.

Впервые проведён массовый первичный генетический скрининг для более чем 200 археологических образцов с территории Русской равнины, охватывающий все временные периоды от палеолита до средних веков, полученных из отечественных коллекций. Более чем для 100 образцов высокого качества и процентного содержания древней ДНК человека было проведено полногеномное секвенирование и биоинфрматический анализ полученных данных. Для всех образцов был установлен генетический пол, определены гаплотипы митохондриальной ДНК (наследуется по материнской линии). Для части образцов удалось определить и гаплогруппы Y-хромосомы (наследуется по отцовской линии) и ряд признаков внешности (цвет волос, глаз и кожи), а также удалось выявить генетические маркеры наследственных патологий.

Особый интерес представляют совсем древние образцы времен палеолита, возраст которых более 20 тысяч лет, так как это крайне редкие и уникальные находки во всем мире. Например, одним наших открытий стало изучение генома неандертальца, образец которого нашли отечественные археологи в Мезмайской пещере в Краснодарском крае. Это первое исследование ДНК неандертальца, полностью проведенное на территории России. Используя разработанную исполнителями проекта методологию выделения и пробоподготовки древней ДНК для геномного секвенирования, удалось провести анализ очень коротких фрагментов ДНК, всего 30-40 нуклеотидов, и установить, что исследуемый зуб принадлежал неандертальской девочке, жившей около 80-100 тыс. лет назад, возможно, последней из древней группы европейских неандертальцев, которые позже сменились генетически другой популяцией на территории Европы, окончательно вымершей примерно 40 тыс. лет назад.

Партнеры

Федеральный исследовательский центр Биотехнологий РАН
ВМК МГУ имени М. В. Ломоносова
Институт археологии РАН

Другие проекты