В Институте

Вторник, 28 Сентября 2021 09:31

Новые данные о происхождении собак сибирской Арктики: анализ древней ДНК

 

В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (импакт-фактор – 11.2) опубликованы результаты анализа ДНК древних и современных собак севера Евразии и Леванта, с фокусом на северные регионы Сибири, в частности – на низовья бассейна р. Оби (рис. 1) (Feuerborn T.R., Carmagnini A., Losey R.J., Nomokonova T., Askeyev A., Askeyev I., Askeyev O., Antipina E.E., Appelt M., Bachura O.P., Beglane F., Bradley D.G., Daly K.G., Gopalakrishnan S., Gregersen K.M., Guo C., Gusev A.V., Jones C., Kosintsev P.A., Kuzmin Y.V., Mattiangeli V., Perri A.R., Plekhanov A.V., Ramos-Madrigal J., Schmidt A.L., Shaymuratova D., Smith O., Yavorskaya L.V., Zhang G., Willerslev E., Meldgaard M., Gilbert M.T.P., Larson G., Dalén L., Hansen A.J., Sinding M.-H.S., Frantz L. Modern Siberian dog ancestry was shaped by several thousand years of Eurasian-wide trade and human dispersal // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. – 2021. – Vol. 118. – № 39. – e2100338118; https://doi.org/10.1073/pnas.2100338118). Эти исследования проводятся с 2014 г. большой международной группой учёных. В данной статье участвуют 37 соавторов из восьми стран, в том числе – 11 из России (Казань, Москва. Екатеринбург, Салехард и Новосибирск). Основой статьи являются результаты изучения ДНК от 20 древних собак, от мезолита до средневековья (10.9–0.8 тыс. лет назад); также использованы данные по изученным ранее 29 древним и 120 современным собакам (рис. 1).

a1

Рис. 1. Карта изученных образцов ДНК собак и их возраст (в тыс. лет), с увеличенным масштабом для Ямала; кружки – новые данные, треугольники – результаты предыдущих исследований. Цвет соответствует результату анализа D-статистики (см. цветовую шкалу): красные тона – генетическая близость к собакам Ближнего Востока, голубые тона – к собакам Арктики.

 

Полученные нашей неформальной командой данные подтверждают сделанные ранее выводы о том, что все древние и современные собаки генетически делятся на три большие географические группы: 1) Западная Евразия; 2) Восточная Азия; 3) Арктика и Америка. В Арктике самые древние собаки возрастом около 9.5 тыс. лет найдены на острова Жохова (Новосибирские острова). Они были предками собак Прибайкалья (возраст – около 7 тыс. лет), и существенно отличаются по ДНК от древнейших американских собак; это говорит о том, что собаки попали в Америку раньше, чем 9.5 тыс. лет назад. Установлено, что скрещивание арктических и ближневосточных собак произошло около 10.9 тыс. лет назад. Древнейшие на настоящий момент собаки с данными по ДНК из стоянки Веретьё (Архангельская область; рис. 1, Veretye 1–2) с радиоуглеродной датой около 10.9 тыс. лет имели генетические связи как с Арктикой (66–71% генома), так и с Западной Евразией (29–34% генома). В то же время собаки о. Жохова не имеют примеси из Западной Евразии; значит, около 9.5 тыс. лет назад (мезолит) между этими регионами контакты отсутствовали.

       Установлено, что собаки Прибайкалья, имеющие генетический след от собак о. Жохова, также имели связи с Западной Евразией ранее, чем 7 тыс. лет назад. Нужны дополнительные данные, чтобы проверить этот вывод, поскольку геномы двух из трёх собак Прибайкалья прочитаны с небольшим покрытием ДНК – 0.3´. Если вывод подтвердится, то скрещивание прибайкальских собак с популяциями Западной Евразии произошло около 7–9.5 тыс. лет назад.

       Изучение ДНК собак эпохи бронзы Поволжья (возраст – 3–5 тыс. лет) показало, что они генетически связаны с Западной Евразией, в первую очередь – с Ближним Востоком (60% генома) (рис. 2); также прослеживается связь с Арктикой (40% генома). Возможно, что собаки попали в Поволжье в результате людей, практиковавших земледелие, с Ближнего Востока на север.

       Полученные нами данные по ДНК древних собак Ямала (возраст – от 850 до 2000 лет назад) (рис. 1, см. увеличенный фрагмент карты) позволяют утверждать об их генетической связи с Ближним Востоком. Вместе с археологическими данными о попадании бронзовых изделий и стеклянных бус на Ямал в раннем железном веке и средневековье новая информация по ДНК собак позволяет сделать вывод о том, что арктические районы Западной Сибири как минимум 2000 лет назад были частью разветвлённой сети обмена, контактов и торговли с южными регионами Евразии, откуда собаки Ямала и получили ближневосточный компонент ДНК.

a2

Рис. 2. Филогенетическое дерево для древних и современных собак Евразии (по методу TreeMix). Пунктиром обозначены предполагаемые события миграций. Цвет ветвей соответствует генетической близости к Ближнему Востоку (красный) или Арктике (голубой).

 

Результаты анализа ДНК современных собак севера Западной Сибири показали, что они происходят от популяций раннего железного века и средневековья, включая самоедскую лайку, которая в конце XIX века была очень популярной у исследователей полярных регионов Земли Р. Скотта и Э. Шеклтона. Современные сибирские лайки имеют генетическую связь с собаками Восточной Сибири исторического времени и древними собаками Прибайкалья.

       Таким образом, в результате анализа новых данных установлено, что в Арктике (на о. Жохова и в родственных им популяциях Прибайкалья) собаки проживали в условиях изоляции вплоть до 7 тыс. лет назад. После этого произошла миграция в Арктику собак из евразийских степей и Западной Евразии, при практически полном отсутствии контактов с собаками Восточной Азии. Эти миграции находят подтверждение в изменениях древних обществ на севере Западной Сибири, включая попадание в этот регион металла и изделий из стекла около 2000 лет назад, и появление содержания домашних оленей около 800 лет назад. Таким образом, контакты арктических жителей с южными регионами Евразии, где уже существовали земледелие и скотоводство, вероятно, привели к возникновению в Арктике оленеводства.

 

Материалы и рисунки предоставил д.г.н. Я.В. Кузьмин (ИГМ СО РАН)