ائل اوبا – بنابر پژوهش منتشره در نشریه علمی نیچر ساکاها به دو گروه ساکای شرقی و ساکای غربی تقسیم می شوند. ساکای شرقی منحصرا با گویندگان زبان ترکی شباهت ژنتیکی دارد (مقبره های چین ، آلاسکا ، قزاقستان) ولی ساکای غربی با وجود داشتن اجداد شرقی و شباهت ژنتیکی با ساکای شرقی هم با گویندگان زبان ترکی و هم با گروه های هندو-اروپایی شباهت ژنتیکی دارد (مقبره شمال دریای سیاه که در مجاورت یامنایاها بودند).

از آنجا که تبار ساکاها مربوط به شرق است و ساکای شرقی منحصرا با گویندگان زبان ترکی (بخصوص شاخه کیپچاک زبان ترکی) شباهت ژنتیکی دارد این را نشان می دهد که ساکاها با کوچ از شرق به غرب و شمال دریای سیاه و مرزهای اروپا با گروه های هندو-اروپایی آمیخته شدند.

همچنین شواهد ژنتیکی نشان می دهد در حالی که ساکای شرقی در اعتدال ژنتیکی است ساکای غربی به شدت در حال آمیخته شدن با گروه های هندو-اروپایی (یامنایا ها) است تا حدی که در بازه زمانی مشخصی تبار ژنتیکی اش از ساکای شرقی حتی به صفر رسیده است این اطلاعات بخصوص از DNA ساکاها نشان می دهد جمعیت هندو-اروپایی که حتی با ساکای غربی آمیختگی ژنتیکی نداشته اند زبان و فرهنگ ساکاها را پذیرفته بودند و به شیوه ساکاها زندگی می کردند و حتی در بین آن ها زندگی می کردند. این شدت از آمیخته گی حتی منجر به نشان دادن منشا غیر واحد در دو گروه شده است.

 

متن ، عکس و متن مربوطه همچنین متن های داخل پارانتز () موجود در کادر آبی جزو مقاله علمی نشریه نیچر می باشد.

 

مقدمه

در هزاره اول پیش از میلاد ، کوچ نشینان از استپ اوراسیا و کوه های آلتای به طرف غرب تا شمال دریای سیاه کوچ کردند تا آنجا که به حوزه کارپات گسترش یافتند.

ساکاهای کلاسیک ، که از قرن هفتم پیش از میلاد در منطقه پونتیک شمالی زندگی می کرده اند ، شناخته شده ترین آن ها بنا بر روایت هردوت (۴۹۰ / ۴۸۰-۴۲۴ پیش از میلاد) بوده اند.

هزاره قبل از میلاد مورخان یونانی و فارسی از ماساژت ها و ساوروماتیایی ها نام می برند ، و بعد ، سرمتی و ساکای: دارای آثار تاریخی مشابه آنچه در ساکای کلاسیک یافت شده هستند ، مانند سلاح ، مهار کردن اسب و هنر مشخصی در رابطه با سبک به تصویر کشیدن ‘حیوانات’ دارند.

بر این اساس ، این گروه ها غالبا به فرهنگ ساکایی اختصاص داده می شوند و از آن ها به عنوان ‘ساکاها’ یاد می شود. برای ساده تر شدن ، ما در این مقاله از اسم ‘ساکا’ برای تمام گروه های عشایر نشین عصر آهن که معمولا با فرهنگ ساکاها در ارتباط هستند استفاده خواهیم کرد.

منشأ فرهنگ گسترده ساکایی مدت ها است که مرکز بحث های باستان شناسی در گستره اوراسیا است. در ابتدا شمال دریای سیاه مرکز فرهنگ ساکایی قلمداد می شد تا این که ترنوژکین نظریه منشا آسیای میانه را تدوین کرد.

از طرف دیگر ، شواهد حاکی از منشا اوراسیای شرقی در مقبره آرزهان۱ در تووا است ، که قدیمی ترین مقبره ساکاها محسوب می شود.

تاریخ نگاری دفن در مقبره های شرق و غرب نشان می دهد که مقبره های شرقی قدیمی تر از مقبره های غربی است. بعلاوه ، عناصر هنری مشخص از سبک به تصویر کشیدن ‘حیوانات’ در قرن دهم قبل از میلاد در منطقه رودخانه یئنی سئی و چین امروزی یافت شد ، که از حضور اولیه ساکاها در شرق حمایت می کند.

آثار و هنر ساکایی بلافاصله پس از ظهور در منطقه وسیعی گسترش یافت ، اما پویایی اساسی جمعیتی که فرهنگ را گسترش دادند از آن درک چندانی نداشتند.

مطالعات ژنتیکی درباره مردمان آسیای میانه بر پایه DNA و میتوکندری باستان و مدرن (mtDNA) نشان می دهد که آسیای میانه گستره ای برای تلاش حرکت جمعیت ها از شرق به غرب و بلعکس بوده است. ادعا شده است که جریان ژن از شرق به غرب اوراسیا و بین النهرین از اوایل دوران پالئولیت شروع شده است ، و از غرب به شرق در عصر برنز.

در اینباره یک تحقیق ژنتیکی مهاجرت یامنایا ها و آندرونوو ها را به غرب ارائه کرده است ، که به دنبال آن آمیختگی قابل توجهی با آسیای شرقی رخ داد.

بیشتر تحقیقات ژنتیکی درباره عشایر عصر آهن بعدا انجام شد ، با این حال ، در اندازه نمونه ای کوچک محدود شده است ، آن هم مربوط به یک گروه فرهنگی واحد ، یا فقط بر اساس تجزیه و تحلیل mtDNA است.

در این مطالعه ، از داده های mtDNA نود و شش فرد ساکایی در مناطق جغرافیایی و بازه زمانی مختلف استفاده شده است: علاوه بر این ، از قسمت غربی اوراسیا داده های ژنومی ۸ نفر از این افراد به دست آمد و مورد بررسی قرار گرفت.

نمونه های کشف شده از قفقاز شمالی که مربوط به ساکاهای اولیه است (قرن هشتم تا ششم قبل از میلاد) ، همچنین ساکاهای کلاسیک از منطقه دن-ولگا (قرن سوم قبل از میلاد) ، و سرمتی های اولیه از پوکرووکا ، در جنوب غربی اورال (قرن پنجم تا دوم قبل از میلاد) ، گنجانده شده است.

از قسمت شرقی اوراسیا ، ما نمومه هایی را در شرق قزاقستان مربوط به مرحله زواکینو-چیلیکتا را مورد بررسی قرار دادیم:

از سایت آرزهان۲ ، منسوب به فرهنگ آلدی بل در تووا (قرن هفتم تا ششم قبل از میلاد) و از فرهنگ تاگار حوضه مینوسینسک (قرن پنجم قبل از میلاد).

بیشتر نمونه های تولید شده یا بازیافتن توسط این مطالعه از آثار مکتوب تاریخ ادبیات مربوط به قرن های چهارم و سوم قبل از میلاد برگرفته شد و در سایت های باستان شناسی قزاقستان کشف شد ، از قسمت های مغولی و روسی کوه های آلتای. که همه این یافته ها متعلق به فرهنگ پازیریک بود ، پس از نخستین اکتشافات توسط گریازنوف در سال های ۱۹۲۷ و ۱۹۲۹ در دره پازیریک این گونه نامگذاری شد و به خاطر یخ بندان به مقبره های یخ زده معروف هستند ، شرایطی که بدن انسان ، ملیله و لباس به خوبی حفظ شده است.

 

تصویر ۱: بازسازی ساکای شرقی

یافت شده در كورگان اولون-كورین-گل ۱۰ ، كوه های آلتای ، مغولستان (بازسازی توسط: Dimitri Pozdniakov).

 

در حالی که جمعیت شرقی و غربی که در اینجا مورد بررسی قرار می گیرند با مسافتی بین ۲۰۰۰ تا ۳۵۰۰ کیلومتر از هم جدا شده اند ، ولی شواهد باستان شناسی نشان می دهد که آنها با توجه به سبک زندگی و فرهنگشان بسیار شبیه به هم بودند.

هدف از این مطالعه بررسی میزان ارتباط ژنتیکی این گروه ها با یکدیگر خواهد بود و یا اینکه آیا منشا مشترکی دارند ، و روشن سازی تاریخ جمعیت و رابطه ژنتیکی آن ها با جمعیت معاصر.

بنابرین ما داده های به دست آمده از مردمان عشایری عصر آهن و شواهد ادبیات تاریخی را تقسیم بندی کردیم (n=147) در شکل هفت گروه نمونه بر اساس معیار های جغرافیایی و بازه زمانی مختلف ، داده های جمعیتی افراد باستان را همراه با طیف گسترده ای از داده های ۸۶ جمعیت مدرن (n=3,410) را از تمام اوراسیا بررسی کردیم.

تجزیه و تحلیل ما شامل مجموعه ای از روش های آماری و همچنین یک سری روش های استنتاج ژنتیکی جمعیت است ، از جمله مدل سازی صریح جمعیتی.

 

شکل ۲: سایت های نمونه مورد بررسی برای این مطالعه (زرد) شامل داده های آثار مکتوب (سبز).

اعداد گروه هاي تعريف شده را نشان مي دهند (#) : غرب : ۱# دوره ساكای اوليه قرن هشتم تا ششم قبل از ميلاد (n=4):

#۲ ساکای کلاسیک قرن ششم تا دوم قبل از میلاد (n=19):

#۳ سرمتی اولیه قرن پنجم تا دوم قبل از میلاد (n=11): شرق : ۴# مرحله زواکینو-چیلیکتا قرن نهم تا هفتم قبل از میلاد (n=11):

#۵ فرهنگ آلدی بل قرن هفتم تا ششم پیش از میلاد (n=15):

#۶ فرهنگ پازیریک قرن چهارم تا سوم قبل از میلاد (n=71):

#۷ فرهنگ تاگار/تاس قرن هشتم قبل از میلاد تا قرن اول میلادی (n=16):

 نمونه های ژنوم به دست آمده فلش با G ، سیاه برای گرفتن اطلاعات و خاکستری برای داده های تفنگ ، منبع نقشه: cartomedia-Karlsruhe

 

نتایج

نمونه ها و داده های توالی

ما داده های ژنومی گسترده را در یک مجموعه هدف از ۱،۲۳۳،۵۵۳ SNP برای ۶ نفر ایجاد کردیم ، دو سرمتی اولیه از منطقه جنوبی اورال (PR9 ، PR3 گروه: ۳# قرن پنجم تا دوم قبل از میلاد) ، دو فرد از برل در شرق قزاقستان (Be9 ، Be11, #6) متعلق به دوره پازیریک (قرن چهارم تا سوم قبل از میلاد) ، و دو فرد از آرزهان۲ (A10, A17, #5) که به فرهنگ آلدی بل (قرن هفتم تا ششم قبل از میلاد) تعلق داشتند.

برای Be9 و دو فرد دیگر از شرق قزاقستان (Is2 و Ze6 #4) متعلق به مرحله زواکینو-چیلیکتا (قرن نهم تا هفتم قبل از میلاد) ، ما توسط تفنگ NGS پوشش کم (<0.3x) مجموعه داده های ژنوم کل را تولید کردیم.

 

جدول ۱ لیست کلیه افراد باستان که در این تحقیق داده های هسته از آن ها بدست آمده است.

 

 

ما علاوه بر این mtDNA مبهم و تکرار شونده به دست آمده از توالی های متغیر منطقه ۱ (HVR1; bp 16,013–۱۶,۴۱۰) برای ۹۶ نمونه (از ۱۱۰ نمونه ای که بررسی شد). برای ۹۰/۹۶ نمونه کد گذاری های اضافی منطقه های SNP تایپ کردیم.

 

رابطه ژنتیکی و منشا گروه های ساکایی

گروه نمونه شرقی (n=113) را می توان در چهار زیر گروه فرهنگی در طول هزاره اول قبل از میلاد تقسیم کرد. با بررسی mtDNA ، فاصله ژنتیکی معنی داری بین این گروه ها یافت نشد.

برای تست پیوستگی بین گروه ها ما سپس از محاسبات تقریبی بیزی (ABC) استفاده کردیم (۴#: Zevakino-Chilikta and #5: Aldy Bel; n=26) و سپس (۶#: Pazyryk; n=71) عصر ساکایی در شرق. گروه (Tagar/Tes #7) به دلیل داده های مبهم حذف شدند.

بررسی ها نشان داد که گروه های ساکای شرقی از یک جمعیت واحد هستند که در زمان طولانی در اینجا در حال گسترش بودند ، به این معنا که ، دو نمونه محال است دو جمعیت مستقل باشند که زودتر از تداوم ۱۰۸ نسل از هم جدا شدند (g BP) یا ∼۲٫۷ ky BP. (این سناریو در روش انتخاب مدل ما بسیار پشتیبانی شد ، سیر لجستیک ، P=0.995 ، شبکه های عصبی P=0.568 ، cf). در حالی که دو سناریویی که فرض می کنند نمونه های گرفته شده از گروه های ساکای شرقی قبلا از هم جدا شدند از پشتیبانی آماری بسیار کمی برخوردار هستند (احتمالات خلفی تجمعی: سیر لجستیک ، P<0.001 ، شبکه های عصبی ، P=0.001).

از آنجا که فاصله ژنتیکی بین گروه های ساکای شرق با آنهایی که در غرب قرار دارند کم است (FST=0.01733; P-value=0.02148±۰٫۰۰۴۵) ، برای این که ممکن است ساکای شرقی و غربی دارای منشا مشترکی باشند از ABC برای ارزیابی بیشتر استفاده کردیم.

برای این ارزیابی ما نمونه هایی از مردم معاصر اوراسیا فراهم کردیم. با توجه به الگوریتم انتخاب مدل ما ، یک مدل چند منطقه ای بهترین الگوی مناسب برای الگو های تنوع تجربی مشاهده شد. (نزدیکترین شبیه سازی ۰٫۵% ، احتمال خلفی P=0.708 برای سیر لجستیکی ، P=0.715 برای روش شبکه های عصبی) ، در حالی که یک مدل از منشا غربی را پشتیبانی کرد ۰٫۵%) نزدیک ترین احتمال ، احتمال خلفی P=0.286 برای سیر لجستیک ، P=0.267 برای روش شبکه های عصبی).

از این رو ، برخلاف مدل منشا شرقی ، مدل منشا غربی نمی تواند از طرف ما کاملا تایید شود. علاوه بر این ، مقایسه دو طرفه از طریق محاسبه فاکتورهای بیزی یک امر مهم و قوی را نشان می دهد (سیر لجستیک) قابل توجه ضعیف (شبکه عصبی) حمایت از منشاء چند منطقه ای نسبت به مدل منشا غربی را نشان می دهد.

این نشان می دهد شاید گروه های ساکای شرقی و غربی به صورت مستقل به وجود آمده اند و پس از آن گسترش های قابل توجهی در جمعیت تجربه کرده اند (در هزاره اول قبل از میلاد). مهم این که ، شبیه سازی ما از یک جریان مداوم ژن بین گروه های ساکایی عصر آهن پشتیبانی می کند ، با نشانه هایی از جریان ژن نا متقارن از گروه های غرب به شرق ، و نه بر عکس.

 

شکل ۳: سناریو های احتمالی برای منشا ساکاها

W-Eu=اوراسیای غربی؛ WS=گروه های ساکای غربی؛ ES=گروه های ساکای شرقی؛ N-Han=هان چین.

اعداد سمت چپ به نسل های قبلی اشاره دارد.

 

از آنجا که حرکت های جمعیتی در طول آسیای میانه در عصر برنز با گسترش فرهنگ آندرونوو مرتبط است ، ما از ABC استفاده کردیم تا نمونه ای از گروه های عشایری عصر برنز میانه را از غرب سیبری ، که اکثر آن ها با فرهنگ آندرونوو مرتبط هستند به دست آوردیم ، و بر روی مدل جمعیتی منشا ساکاها قرار دادیم.

برای این منظور – و بر اساس مقادیر کم FST بین این گروه ها – ما ۴۰ نمونه مربوط به فرهنگ آندرونوو در استپ جنگلی سیبری غرب و ۹ نمونه از یک فرهنگ مشابه در منطقه کراسنویارسک را جمع آوری کردیم ، که تمام آنها مربوط به نیمه اول از هزاره دوم قبل از میلاد بود.

نتایج حامی پشتیبانی بسیار شدیدی برای پیوند بین این گروه های عصر برنز میانه و سکاهای شرقی بود.

با این حال ، این شبیه سازی ها نتوانستند الگوهای تنوع ژنتیکی مشاهده شده در جمعیت عصر برنز را به طور کامل ضبط کنند ، این نشان می دهد که تاریخ جمعیتی واقعی اجداد جمعیت عصر آهن ممکن است پیچیده تر از آنچه در اینجا در نظر گرفته شده است باشد.

 

تنوع ژنتیکی و اجداد گروه های ساکایی

هاپلوگروپ های یافت شده در عشایر عصر آهن از نظر جمعیت های مدرن در هر دو غالب هستند غرب (HV, N1, J, T, U, K, W, I, X) و شرق اوراسیا (A, C, D, F, G, M, Y, Z). تنوع هاپلوتیپ میتوکندری در مجموعه نمونه ما از ۰٫۹۵۸±۰٫۰۳۶ در نمونه های تاگار/تاس تا ۱٫۰۰۰±۰٫۰۳۹ در سرمتی اولیه.

استفاده از هسته داده های SNP ، ما بررسی مؤلفه اصلی را انجام دادیم (PCA) از ۷۷۷ اوراسیایی غربی معاصر روی آنها هشت نمونه ساکای تازه گزارش شده از عصر آهن و همچنین ۱۶۷ نمونه باستانی دیگر از اروپا پیش بینی کردیم ، قفقاز و سیبری از طریق آثار مکتوب متون و ادبیات.

دو نمونه اولیه سرمتی غربی (گروه ۳#) نزدیک به یک نمونه عصر آهن از منطقه سامارا قرار دارند و عموماً نزدیک به نمونه های اولیه اوایل دوران برنز از یامنایا از سامارا و قالموقستان و نمونه های پولتاوا از دوران برنز میانه از سامارا است.

نمونه های شرقی اواخر عصر برنز و عصر آهن روسیه ، و کاراسوک از پازیرک (۶#) ، آلدی بل (۵#) و زواکینو-چیلیکتا (۴#) بخشی از یک خوشه سست با نمونه های دیگر از آسیای میانه است ، از جمله کسانی که از اوکونوو هستند.

این نمونه ها با نمونه های قبلی استپ اوراسیا متعلق به گروه های آندرونوو ، سینتاشتا و سروبنایا در تضاد هستند که روی هم رفته با افراد اواخر عصر نوسنگی/برنز از قاره اروپا همپوشانی دارند و در طرح PCA به سمت کشاورزان اولیه اروپا و آناتولی جابجا می شوند.

 

شکل ۴: بررسی مولفه اصلی

PCA از افراد باستان (مطابق رنگ ها به شرح مراجعه کنید) در اروپای غربی مدرن (خاکستری).

ساکاهای عصر آهن به رنگ سیاه نشان داده می شوند: CHG ، شکارچی-گردآورنده قفقاز: LNBA ، اواخر عصر نوسنگی-برنز: MN ، نوسنگی میانه: EHG ، شکارچی-گردآورنده اروپای شرقی: LBK_EN ، اوایل نوسنگی لینربندکرامیک: HG ، شکارچی-گردآورنده: EBA ، اوایل عصر برنز: IA ، عصر آهن: LBA ، اواخر عصر برنز: WHG ، شکارچی-گردآورنده غرب.

 

از آنجا که PCA از اوراسیای غربی اجازه نمی دهد نمونه های باستانی در ارتباط با جمعیت های معاصر آسیای شرقی بررسی شود ، ما همچنین PCA از ۲۳۴۵ فرد مدرن را در مجموعه داده های منشا بشری انجام دادیم ، که افراد باستانی را نیز پیش بینی میکنیم.

از این PCA مشهود است كه تبار نمونه های عصر آهن در زنجیره ای بین اوراسیای غربی امروزی و غیر آفریقایی شرقی قرار می گیرد ، كه با تجزیه و تحلیل هاپلوگروپ میتوکندری همخوانی دارد.

ساکای شرقی نسبت های مساوی از تبار mtDNA مشترک در شرق و غرب اوراسیا را نشان می دهند ، در حالی که در گروه های سکای غربی فرکانس تبار از اوراسیای شرقی پایین است ، حتی در چهار نمونه از ساکای قرن هشتم تا ششم پیش از میلاد به صفر رسید (group #1) و در دوره های بعدی به ۱۸-۲۶٪ می رسد (قرن ششم تا دوم قبل از میلاد: ۲# و ۳#).

 

شکل ۵: بررسی مولفه اصلی

PCA از افراد باستان (مطابق رنگ ها به شرح مراجعه کنید) در اروپای غربی مدرن (خاکستری).

ساکاهای عصر آهن به رنگ سیاه نشان داده می شوند: CHG ، شکارچی-گردآورنده قفقاز: LNBA ، اواخر عصر نوسنگی-برنز: MN ، نوسنگی میانه: EHG ، شکارچی-گردآورنده اروپای شرق: LBK_EN ، اوایل نوسنگی لینربندکرامیک: HG ، شکارچی-گردآورنده: EBA ، اوایل عصر برنز: IA ، عصر آهن: LBA ، اواخر عصر برنز: WHG ، شکارچی-گردآورنده غرب.

 

آمار و ارقام

ما از آمار F4 از فرم F4 استفاده کردیم (تست ،LBK ؛EHG  ، Mbuti) و f4 (تست ، LBK؛ هان ، Mbuti) که به ترتیب صفر برای کسانی که نمونه تست کلاد با LBK و مثبت برای جمعیت که تبار EHG- یا هان را تشکیل می دهند ، ما نتایج را در برابر یکدیگر نمودار کردیم ، که منجر به یک الگوی V شکل با قرار گیری یامنایا در اوج شد.

سکاهای عصر آهن در امتداد خطی از یامنایا تا امی قرار می گیرند (در ساکای شرقی هیچ گونه ترکیب جمعیتی بدین شکل مشاهده نمی شود) ، که سازگار با داشتن تبار از این دو گروه است.

 

شکل ۶: تجسم نتیجه ارقام

مقادیر اف ۴ (Test, LBK; Han, Mbuti) بر روی محور x و مقادیر اف ۴ (Test, LBK; EHG, Mbuti) در محور y ترسیم می شوند ، انحراف مثبت از صفر یک انحراف کلاد بین Test و LBK را نشان می دهد.

  یک خط قرمز بین یامنایا از سامارا و امی ترسیم شده است.

جمعیت عصر آهن که می تواند به عنوان ترکیب یامنایا و اوراسیای شرقی (مانند امی) مدل شود در اطرف این خط قرار گرفته اند ، و به نظر می رسد با خط (آبی) شمال/جنوب اروپا متفاوت است.

 

ما همچنین آمار فرم F3 را محاسبه کردیم (تست: یامنایا-سامارا ، هان) برای بررسی اینکه آیا جمعیت آزمایشی دارای فرکانس آللی متوسط بین یامنایا-سامارا و هان هست ، که به عنوان پراکسی برای تبار جمعیت استفاده می شوند.

فرکانس آلل زمانی رخ می دهد که جمعیت ترکیبی از دو منبع باشد. این آمار برای کلیه سکاها به طرز چشمگیری منفی است و نشان می دهد که ترکیب رخ داده است.

 

بررسی ترکیب

ما بررسی ترکیب از ۲۳۴۵ انسان امروزی ژنوتیپ شده در آرایه منشا انسان و ۱۷۵ فرد باستانی را در مجموعه ای از ۲۹۶،۳۴۰ SNP با تقاطع با آنهایی که در مجموعه منشا انسان قرار دارند ، انجام دادیم.

نتایج برای افراد باستان در شکل ۷ برای K = 15 نشان داده شده است که دارای بالاترین مقدار احتمال ورود به سیستم است.

اغلب جمعیت های استپی دارای اجزای حداکثری اجدادی از شکارچیان اروپایی (آبی) و شکارچیان قفقاز از گرجستان (سبز) هستند.

همچنین (سروبانیا ، سینتاشتا و آندرونوو) دارای اجداد از کشاورزان اولیه (نارنجی) هستند ، در حالی که یک زیر مجموعه متفاوت (از جمله تمام نمونه های عصر آهن) نیز از اجزای (آبی روشن) برخوردار هستند که در نگانسان (مردم ساموئید از شمال سیبری) به حداکثر رسیده است ، و در بین افراد متنوع امروزی از سیبری و آسیای مرکزی گسترده است.

بعلاوه ، مطابق با مشاهدات PCA و آمار مربوط به این نوع ترکیبات ، نمونه های عصر آهن عنصر اجدادی حداکثری از شرق آسیا را نشان می دهند (زرد) ، همچنین نوعی از تبار اگر چه در سطح پایین در همه ساکنان اولیه استپ نیز وجود دارد.

 

شکل ۷: نتیجه ترکیب مردمان باستان

فلش های قرمز به افرا ساکایی عصر آهن اشاره می کنند.

LBK_EN: اوایل عصر نوسنگی لینربندکرامیک؛ EHG: شکارچی-گردآورنده اروپای شرقی؛ Motala_HG: شکارچی-گردآورنده از موتالا (سوئد)؛ WHG: شکارچی-گردآورنده غرب؛ CHG: شکارچی-گردآورنده قفقاز؛ IA: عصر آهن؛ EBA: اوایل عصر برنز؛ LBA: اواخر عصر برنز.

 

مدل سازی جمعیت استپ باستان

ما جمعیت استپ را به عنوان ترکیبی از اوایل دوره برنز یامنایا و کشاورزان LBK از اروپای مرکزی یا آسیای شرقی (که توسط چینی های هان نشان داده شده است) مدل کردیم.

ما از روش qpWave/qpAdm استفاده شده در Haak et al استفاده كردیم ، که یک تست آماری برای تعداد جریان های اجداد به یک جمعیت آزمایشی ارائه می دهد و امکان می دهد نسبت های ترکیب را تخمین بزنیم.

در اپلیکیشن ، ما از ۵ گروه استفاده می کنیم: Onge و Papuan ، MA1 ، Kostenki14 ، Ust_Ishim. اول ما محاسبه کردیم تا ببینیم تست و یامنایا از سامارا می تواند از یک تبار مشترک باشد.

در مرحله بعد ما کشاورزان LBK و تست را آزمایش کردیم ، یامنایا از سامارا و کشاورزان LBK از اروپای مرکزی می توانند از دو جریان اجدادی منتقل شوند ، در این حالت تست به طور بالقوه می تواند به عنوان ترکیبی از دو جمعیت دیگر مدل شود.

نتایج ما نشان می دهد که ساکاهای عصر آهن و یامنایا نمی توانند از یک جریان اجدادی واحد باشند ، علاوه بر این ، نمی توانند به عنوان مخلوطی از یامنایا و LBK مدل شوند. بنابراین ما یک الگوی جایگزین در نظر گرفتیم که آن ها را به عنوان ترکیبی از یامنایا و هان آزمایش کنیم.

این مدل متناسب با گروه های ساکایی عصر آهن است ، که از تبار شرقی بر خوردار هستند و در جمعیت های دیگر یافت نمی شوند. از طرف دیگر ، گروه های ساکایی عصر آهن می توانند به عنوان ترکیبی از یامنایا و نگانسان شمال سیبری مدل شوند.

 

نوادگان ساکاهای عصر آهن

طرح مقیاس گذاری چند بعدی (MDS) بر اساس مسافت های رینولدز نشان می دهد جمعیت ساکای شرقی و غربی استپ اوراسیا از نظر ژنتیکی و جمعیتی به هم نزدیک تر هستند تا جمعیت های دیگر این مناطق. بررسی های آماری AMOVA برای گروه های مدرن و باستانی استپ شرقی و غربی پشتیبانی بیشتری از این یافته انجام داد.

ما دریافتیم که نسبت FCT بین جمعیت های مدرن شرق و غرب (FCT = 0.0835) نسبت به جمعیت باستانی مناطق مشابه (FCT = 0.0262) بیشتر است.

یک آزمایش پیوستگی بین دو گروه عصر آهن (“غرب” و “شرق”) و مجموعه بزرگی از جمعیت معاصر اوراسیا انجام شد (n=86).

برای نمونه های دوره ساکای غربی ، جمعیت های معاصر با پشتیبانی آماری بالا برای پیوند تبارشناسی عمدتاً در مجاورت جغرافیایی نزدیک قرار دارند ، در حالی که گروه های معاصر که پشتیبانی آماری بالایی از تبار ساکاهای شرقی دارند در یک محدوده جغرافیایی گسترده تر توزیع می شوند.

جمعیت های معاصر مرتبط با افراد استپ غربی عصر آهن را می توان در میان گروه های قومی متنوع در قفقاز ، روسیه و آسیای میانه (که در بسیاری از گروه های ایرانی و سایر زبان های هندو-اروپایی رواج دارد) یافت ، در حالی که جمعیت هایی که شباهت ژنتیکی با گروه های ساکایی شرقی دارند. منحصراً در میان گویندگان زبان ترکی یافت می شوند.

 

نشانگرهای فنوتیپی

آلل های مشتق شده از نشانگر های پیگمانتاسیون که از اروپا انتخاب شدند ، در ساکای شرقی و غربی دیده می شوند ، از جمله برای هموزیگوت آلل های مشتق شده در انتخاب شده های SNP در HERC2 ، SLC24A5 یا SLC45A2 هستند.

در دو مکان LCT مرتبط با پایداری لاکتاز ، آلل حاصل تنها در هتروزیگوت ها ، فقط در نمونه های ساکای شرقی و در فرکانس پایین (۲–۳%) دیده می شود.

آلل های نیایی در ADH1B rs3811801 و rs1229984 تقریباً در داده های ساکاها ثابت هستند ، مانند اروپایی های مدرن (آلل های مشتق شده ، که مقاومت خاصی در برابر الکلیسم دارند ، در آسیای شرقی انتخاب شده اند).

آلل مشتق شده را در rs3827760 در ژن EDAR در یک فرد پازیریک مشاهده می کنیم (۶#). این آلل مشتق شده EDAR ، که مربوط به مورفولوژی دندان و مو است ، در آسیای شرقی مدرن (۸۷%) دارای فرکانس بالا و در اروپایی های مدرن (∼۱%) بسیار نادر است ، اگرچه در شکارچی-گردآورنده ماقبل تاریخ مشاهده شده است – گردآورنده از سوئد (۷٫۹–۷٫۵ kya).

بنابراین ، نتایج بررسی SNP های فنوتیپی که نشان دهنده اختلاف فرکانس بین اروپا و شرق آسیا است با جریان ژن در عرصه استپ سازگار است.

 

بحث

نتایج ما نشان می دهد گروه های عصر آهن که از لحاظ آثار باستانی و فرهنگ با ساکاهای کلاسیک منطقه پونتیک شمالی مرتبط هستند ارتباط ژنتیکی دارند.

بررسی های  LOABC پیوستگی جمعیت در ساکای شرقی بیش از هزاره اول قبل از میلاد و مقادیر کم FST بین گروه های ساکایی شرقی و غربی را نشان می دهد.

با این حال ، بررسی ABC که مدل های مختلفی را برای منشاء جمعیت ساکاها مورد ارزیابی قرار می دهد ، برای ساکای شرقی و غربی که به صورت مستقل به وجود آمده اند بیشترین حمایت را از منشاء چند هسته ای ارائه می کند.

با وجود ریشه های جداگانه و جدایی جغرافیایی عظیم ، مدل سازی جمعیتی به جریان ژن های مداوم و قابل توجه بین گروه های شرقی و غربی منجر می شود ، که یک مکانیسم جمعیتی قابل قبول برای توضیح مقادیر کم FST و یکنواختی کلی فرهنگ ساکاها در منطقه اوراسیا است.

بررسی ژنومی ما نشان می دهد که ساکنان استپی غربی و شرقی دارای تبار شرقی اوراسیا به درجات مختلف هستند.

در بررسی ترکیب ما یک مؤلفه تبار شرقی آسیا را در K = 15 در تمام نمونه های عصر آهن که در جمعیت های قبل از عصر برنز در هر دو بخش غربی یا شرقی استپ اوراسیا مشاهده نشده است را مشاهده می کنیم.

یکی دیگر از مؤلفه های اجدادی که در شمال نگانسان سیبری قرار دارد از هزاره دوم قبل از میلاد به بعد در استپ شرقی به حداکثر رسیده (Okunevo, Karasuk, Mezhovskaya) قابل مشاهده است.

این مؤلفه بعداً در همه جمعیت عصر آهن ظاهر می شود اما دارای سطح قابل توجهی بالاتر در منطقه استپ شرقی نسبت به غرب است.

این یافته ها مطابق با ظهور صفات میتوکندری شرقی اوراسیا در ساکای غربی در عصر آهن است ، و دلالت بر انتقال ژن یا مهاجرت از طریق کمربند استپ اوراسیا دارد که دارای اجداد آسیای شرقی/سیبری شمالی از شرق به غرب تا منطقه دن-ولگا در جنوب روسیه است.

به طور کلی ، به نظر می رسد که جریان ژنی بین اوراسیای شرقی و غربی در عصر آهن بیشتر از دوران مدرن بوده است که با جمعیت عصر آهن از استپ اوراسیا که دارای اسب سوار و کنگره عشایری بسیار متحرک است متناسب است.

در شرق ، ما یک ترکیب متعادل از سلسله میتوکندریایی پیدا می کنیم که امروزه عمدتا در اروپای غربی وجود دارد ، از جمله بخش قابل توجهی از سلسله های شکارچی و گردآورنده ماقبل تاریخ ، و تبار هایی که در آسیای میانه مرکزی و شرقی مدرن هستند دارای فرکانس بالا از نخستین افراد عصر آهن با قدمت نهم تا هفتم قبل از میلاد و نمونه قبلی mtDNA از عصر برنز مغولستان هستند.

نوعی mtDNA اوراسیایی غربی نیز در حوضه تاریم و قزاقستان وجود دارند و حتی در ناحیه کراسنویارسک در هزاره دوم قبل از میلاد نیز غالب بودند.

این الگو به فرایند ترکیب بین جمعیت های غربی و شرقی اوراسیا که در دوره های اولیه آغاز شده است ، که مطمئناً قبل از هزاره اول ۱۳۵۰ قبل از میلاد اشاره می کند ، یافته ای مطابق با یک مطالعه جدید نشان می دهد که ناقلین فرهنگ یامنایا از نظر ژنتیکی قابل تفکیک از قوم Afanasievo در منطقه آلتای-سایان نیستند.

این نشان می دهد که حاملان فرهنگ یامنیا نه تنها به اروپا مهاجرت کردند ، بلکه به سمت شرق حرکت کردند و ژن های اوراسیای غربی و همچنین زبان های هندو-اروپایی را نیز به این منطقه انتقال دادند.

همه این مشاهدات شواهدی را ارائه می دهند که نشان می دهد الگوی ژنتیکی شایع را فقط یک مدل مستقل دنبال نمی کند بلکه شامل جریان قابل توجهی از ژن در مسافت های طولانی است.

کلیه افراد عصر آهن که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته اند ، شواهد ژنومی شکارچی-گردآورنده قفقاز و شکارچی-گردآورنده اروپای شرقی را نشان می دهد.

این با این عقیده سازگار است که ترکیب EHG و عناصر قفقازی در ناقلین فرهنگ یامنایا در استپ اروپا شکل گرفته و به آسیای میانه و سیبری صادر می شود.

همه بررسی های ما از این فرضیه پشتیبانی می کنند که ترکیب ژنتیکی ساکاها را می توان به بهترین شکل ترکیبی از اجداد مربوط به عناصر شرق آسیا/شمال سیبری و یامنایا توصیف کرد.

با توجه به میراث عشایر عصر آهن ، در می یابیم که جمعیت های مدرن انسانی با رابطه ژنتیکی نزدیک با گروه های ساکایی عمدتاً در مجاورت جغرافیای اماکن دفن نمونه برداری شده هستند ، و نشانگر استمرار جمعیت در دوره های تاریخی است.

نوادگان معاصر گروه های ساکای غربی در میان گروه های مختلف در قفقاز و آسیای میانه یافت می شود ، در حالی که شباهت ها با ساکای شرقی بسیار گسترده تر است ، اما منحصراً در بین گروه های عشایری ترک و گویندگان زبان ترکی ، به ویژه شاخه کیپچاک زبان ترکی است.

پیوند تبارشناسی بین ساکاهای شرقی و گویندگان زبان ترکی نیاز به بررسی بیشتر دارد ، به ویژه که تصور می شد گسترش زبان های ترکی بسیار جدیدتر است – یعنی قرن ششم میلادی به بعد – و از طریق روند توسعه نخبگان رخ داده است.

عوامل زیادی در منشا تبار گویندگان زبان ترکی دخیل هستند ، مانند امواج مهاجرت مرتبط با شیونگ نو ، ترک های باستانی یا جمعیت های اولیه مغول.

میزان مشارکت ساکای شرقی در شکل گیری اولیه جمعیت ترک زبان می تواند توسط مطالعات آینده ژنومی دوره های تاریخی متعاقب دوره ساکاها مشخص شود.

 

منبع : نشریه علمی نیچر ، برگردان فارسی : حسین خیری ، نشر دیجیتال : ائل اوبا

Print Friendly, PDF & Email