გამყინვარების პერიოდის ევროპის გენეტიკური ისტორია
2016 წლის 2 მაისს, სამეცნიერო ჟურნალში “Nature” გამოქვეყნდა სტატია სახელწოდებით „The genetic history of Ice Age Europe“. სტატიის ავტორებმა – პალეოდნმ-ის კვლევის მსოფლიოში სახელგანთქმულმა სპეციალისტებმა იოანნეს კრაუზემ (იენის კაციობრიობის ისტორიის მეცნიერებათა მაქს პლანკის ინსტიტუტი), სვანტე პეებომ (ლაიფციგის ევოლუციური ანთროპოლოგიის ინსტიტუტი) და დევიდ რაიხმა (ბოსტონის ჰარვარდის სამედიცინო სკოლა) პალეოდნმ-ის 51 ნიმუშის ანალიზი ჩაატარეს და ნაწილობრივად აღადგინეს უკანასკნელი ყინულოვანი მაქსიმუმამდელი და მისი შემდგომი პოპულაციების წარმომავლობა, მათი ურთიერთკავშირები და მიგრაციების მიმართულებები. აღსანიშნავია, რომ დღემდე ევროპიდან მხოლოდ 4 ზედა პალეოლითის გენომი იყო გაშიფრული. ახალ კვლევაში ანალიზი 45 – 7 000 წლის წინანდელ 51 ნიმუშს ჩაუტარდა. ახალ ნიმუშებთან ერთად, ავტორებმა კვლევაში რამდენიმე უკვე გამოქვეყნებული პალეოგენომიც გამოიყენეს, მათ შორის ორი ზედა პალეოლითის/მეზოლითის მონადირე-შემგროვებლის გენომი საქართველოდან, რომლებსაც 2015 წლის კვლევა მიეძღვნა.
ბუნებრივმა სელექციამ დროთა განმავლობაში ნეანდერთალელების გენეტიუკური კვალი შეამცირა
პირველი დასკვნა, რომელზედაც მიდის საუბარი სტატიაში არის ის, რომ ბუნებრივი სელექციის შედეგად, დროთა განმავლობაში, ადამიანებში საგრძნობლად იკლო ნეანდერთალელების გენეტიკურმა კვალმა. 45 000 წლის განმავლობაში, ევრაზიის პოპულაციებში მისმა სიხშირემ 4.3-5.7%-დან (გამოთვლების მეორე მეთოდის თანახმად 3.2-4.2%-დან) 1.1-2.2%-მდე (1.8-2.3%-მდე) იკლო, რაც იმის მიმანიშნებელია, რომ ნეანდერთალელების გენების უმრავლესობა ადამიანებისთვის გამოუდეგარი ან საზიანო აღმოჩნდა და ბუნებრივი სელექციის მექანიზმი მათ წინააღმდეგ მუშაობს.
იგრეკ ქრომოსომა, მიტოქონდრიული დნმ და მნიშვნელოვანი მუტაციები
ავტორები გაკვირვებით აღნიშნავენ, რომ 14 000 წლის წინანდელ ადამიანს თანამედროვე იტალიიდან ჰაპლოჯგუფი R1b (R1b1a-L754) აღმოაჩნდა. დღემდე მიჩნეული იყო, რომ დასავლეთ ევროპის პოპულაციებში R1b-ს მაღალი სიხშირე აღმოსავლეთ ევროპის სტეპებიდან ბრინჯაოს ხანის მიგრაციებს უკავშირდება, თუმცა მისი აღმოჩენა იტალიის ტერიტორიაზე 14 000 წლის წინ და იბერიის ნახევარკუნძულზე 7 000 წლის წინ ცხადყოფს, რომ ამ ჰაპლოჯგუფს ბევრად უფრო ძველი ისტორია აქვს დასავლეთ ევროპაში.
ავტორების თქმით, აღმოსავლეთისა და დასავლეთის უძველეს კავშირებზე HERC2 მუტაცია მიუთითებს, რომელიც ევროპელებში ღია ფერის თვალების ერთ-ერთი განმსაზღვრელი მუტაციაა და რომელიც თითქმის ერთდროულად, 14-13 000 წლის წინ ფიქსირდება დასავლეთ ევროპასა და კავკასიაში (საუბარია 14 000 წლის წინანდელ ადამიანზე ვილაბრუნადან, იტალია და 13 000 წლის წინანდელ ადამიანზე საწურბლიას მღვიმიდან, დასავლეთ საქართველო).
ძველი ნიმუშების გენეტიკური კლასტერიზაცია
პალეოგენომების აუტოსომური ანალიზის შედეგად, ავტორებმა 5 კლასტერი გამოავლინეს:
- ვესტონიჩეს კლასტერი – უკანასკნელ ყინულოვან მაქსიმუმამდე, 34 000–26 000 წლის წინ მცხოვრები 14 ადამიანი რომლებიც გრავეტის არქეოლოგიურ კულტურას მიეკუთვნებოდნენ
- მალ’ტას კლასტერი – 24 000–17 000 წლის წინანდელი სამი ადამიანი ბაიკალის ტბის მიდამოებიდან (ციმბირი)
- ელ მირონის კლასტერი – უკანასკნელი ყინულოვანი მაქსიმუმის შემდეგ, 19 000–14 000 წლის წინ მცხოვრები 7 ადამიანი, რომლებიც მადლენის არქეოლოგიურ კულტურას მიეკუთვნებოდნენ
- ვილლაბრუნას კლასტერი – 14 000–7 000 წლის წინანდელი 15 ადამიანი, რომლებიც აზილის, ეპიპალეოლითის და მეზელითის არქეოლოგიურ კულტურებს მიეკუთვნებოდნენ
- საწურბლიას კლასტერი – საწურბლიას მღვიმეში (წყალტუბოს რ-ნი) აღმოჩენილი 13 000 წლის წინანდელი ადამიანი და კოტიას კლდის მღვიმეში (ჭიათურის რ-ნი) აღმოჩენილი 9 500 წლის წინანდელი ადამიანი
ევროპელების 37-14 000 წლის წინანდელი დამაარსებელი პოპულაცია
თანამედროვე რუსეთის ვორონეჟის ოლქში აღმოჩენილი 37 000 წლის წინანდელი ადამიანის დნმ-ის ადრინდელი კვლევის შედეგად მიჩნეული იყო, რომ ამ პოპულაციის (Kostenki14) ადამიანები ატარებდნენ დღევანდელ ევროპაში გავრცელებულ 3 ძირითად წინაპრულ კომპონენტს: 1) ყველა გვიანდელი ნეოლითამდელი ევროპელისთვის დამახასიათებელი კომპონენტი, 2) „საბაზისო ევრაზიული“ კომპონენტი, რომელიც ევროპელებისა და აღმოსავლეთ აზიელების დაყოფამდე, მათ საერთო წინაპარს გამოეყო და 3) 24 000 წლის წინანდელი ციმბიერლი (მალ’ტა) ადამიანისთვის დამახასიათებელი კომპონენტი. თუმცა, ახალმა კვლევამ ეს მოსაზრება არ დაადასტურა.
ახალი კვლევით არ დასტურდება „საბაზისო ევრაზიული“ კომპონენტის არსებობა უსტ-იშიმის (45 000 წ., ციმბირი) და კოსტენკი14-ის (37 000 წ.) გენომებში. აგრეთვე, მალ’ტას ადამიანის კომპონენტი პალეოლითის პერიოდის არც-ერთ ევროპელში არ დაფიქსირდა, რაც იმას უნდა ნიშნავდეს, რომ აღნიშნული კომპონენტის არსებობა თანამედროვე ევროპელებში ნეოლითის ან ბრინჯაოს ხანაში, ევრაზიის სტეპებიდან მიგრაციებს უკავშირდება.
ავტორები აღნიშნავენ, რომ 35 000 წლის წინანდელი GoyetQ116-1-ს (გოიეთის მღვიმე, დღევანდელი ბელგია) გენომი 37 000 წლის წინანდელი Kostenki14-ის და მისი შემდგომი გენომების მსგავსია იმით, რომ მას უფრო მეტი გენეტიკური სიახლოვე ახასიათებს თანამედროვე ევროპელებთან, ვიდრე თანამედროვე აღმოსავლეთ აზიელებთან. ამასთან, უსტ-იშიმის (45 000 წ.) და ოასე1 (36 600 წ., რუმინეთი) გენომები არ ავლენენ განსაკუთრებულ სიახლოვეს გვიანდელ ევროპელებთენ. შესაბამისად, თანამედროვე ევროპელებს ნაწილობრივი გენეტიკური ნათესაობა დაახლოებით 37 000 წლის წინანდელ პოპულაციებთან აკავშირებთ.
ამასთან, საგულისხმოა რომ GoyetQ116-1 ბევრად მეტ გენეტიკურ სიახლოვეს ავლენს ელ მირონის კლასტერის წარმომადგენლებთან, რომლებიც 19-14 000 წლის წინ ცხოვრობდნენ, ვიდრე სხვა ნეოლითამდელ ადამიანებთან. ანუ, GoyetQ116-1 ენათესავება ადამიანებს, რომლებიც მის შემდეგ 15 000 წლის წინ ცხოვრობდნენ. ელ მირონის კლასტერის წარმომადგენლების გენეტიკური წარმომავლობის მინიმუმ ნახევარი პირდაპირ უკავშირდება GoyetQ116-1-ს.
ევროპა და ახლო აღმოსავლეთი ერთმანეთს დაახლოებით 14 000 წლის წინ დაუახლოვდნენ
14 000 წლის წინანდელი პერიოდიდან მოყოლებული, ვილარუბნას კლასტერის წარმომადგენლებში საგრძნობლად კლებულობს GoyetQ116-1-თან დაკავშირებული კომპონენტი, რომელიც მკვეთრად არის გამოხატული ელ მირონის კლასტერის წარმომადგენლებში. კვლევის შედეგად, ავტორები მიდიან იმ დასკვნამდე, რომ აღნიშნული ფაქტი უცხო, თანამედროვე ახლო აღმოსავლეთის მოსახლეობის მსგავს პოპულაციასთან შერევით არის განპირობებული.
ამასთან, საწურბლიას კლასტერის წარმომადგენლებს მეტი გენეტიკური სიახლოვე აქვთ ვილაბრუნას კლასტერის წარმომადგენლებთან, ვიდრე სხა ადრეულ ევროპელებთან, რაც, ავტორების აზრით, იმის მიმანიშნებელი უნდა იყოს, რომ უძველესი კავკასიელები ენათესავებიან იმ ახლოაღმოსავლურ პოპულაციას, რომელმაც ახალი გენეტიკური კვალი დატოვა ვილაბრუნას კლასტერის წარმომადგენლებში. ავტორების თქმით, კავკასიელები ამ გენეტიკური კომპონენტის უშუალო წყარო ვერ იქნებოდნენ, ვინაიდან საწურბლიას კლასტერის წარმომადგენლებს დიდი რაოდენობით „საბაზისო ევრაზიული“ კომპონენტი აქვთ, რომელიც ვილაბრუნას კლასტერის წარმომადგენლებს არ გააჩნიათ.
- ევრაზიის თავდაპირველმა მოსახლეობამ (უსტ-იშიმის და ოასე1-ის მაგალითზე) ევროპის თანამედროვე მოსახლეობაში გენეტიკური კვალი არ დატოვა. მხოლოდ 37 000 წლის შემდეგ მცხოვრები ადამიანების გენომებში ფიქსირდება თანამედროვე ევროპელებთან ნათესაობა;
- კოსტენკი14-დან (37 000 წ.) ვილაბრუნას კლასტერამდე (14 000 წ.) ყველა ადამიანი ერთი წინაპრული პოპულაციიდან წამოსული, საერთო წარმომავლობის მქონე იყო, ყოველგვარი გარე გენეტიკური მინარევის გარეშე. საინტერესოა, რომ მალ’ტას კომპონენტი არ ფიქსირდება კვლევაში გამოყენებულ არც ერთ ძველ ევროპულ გენომში. შესაბამისად, ვესტონიჩეს კლასტერის წარმომადგენლებს არ გააჩნდათ გენეტიკური კავშირი ციმბირელ მალ’ტას ადამიანებთან, იმის მიუხედავად, რომ როგორც მალ’ტას სამარხისთვის, ისევე გრავეტის კულტურისთვის დამახასიათებელია ე.წ. ვენერის ფიგურების არსებობა. თუკი ეს უბრალო დამთხვევა არ არის, საქმე იდეების გავრცელებასთან და არა ადამიანების მიგრაციასთან უნდა გვქონდეს;
- GoyetQ116-1 და ვესტონიჩეს კლასტერის წარმომადგენლები ევროპული წინაპრული პოპულაციის განსხვავებული შტოებიდან იღებენ სათავეს. GoyetQ116-1 ქრონოლოგიურად ორინიაქის არქოლოგიურ კულტურას წარმოადგენს, ხოლო ვესტონიჩეს კლასტერის წარმომადგენლევბი – გრავეტის კულტურას, რომელიც 34 000-26 000 წლის წინ ევროპის დიდ ნაწილში (მათ შორის თანამედროვე ბელგიის გოიეთში) დომინირებდა;
- GoyetQ116-1-ის პოპულაცია არ გადაშენებულა, რადგან მისმა შთამომავლებმა ახლიდან დაიწყეს გავრცელება ძვ. წ. 17 000 წლის შემდეგ, რაც იბერიის ნახევარკუნძულზე გავრცელებული ელ მირონის კლასტერის ანალიზით დასტურდება. ელ მირონის კლასტერი მადლენის არქეოლოგიურ კულტურას უკავშირდება და იგი შესაძლოა უკანასკნელი ყინულოვანი მაქსიმუმის შემდეგ, სამხრეთ-დასავლეთ ევროპული რეფუგიუმიდან (თავშესაფრიდან) პოპულაციების გავრცელებას ასახავდეს;
- 14 000 წლის წინანდელი ვილაბრუნას კლასტერიდან მოყოლებული, ყველა ევროპელი ახლო აღმოსავლეთთან კავშირს აჩვენებს. ქრონოლოგიურად ეს დიდი გამყინვარების პერიოდის შემდეგ პირველ მნიშვნელოვან დათბობის პერიოდს ემთხვევა, ხოლო არქეოლოგიურად – ეპიგრავეტული კულტურის სახეცვლილებას სამხრეთ ევროპაში და მადლენის კულტურის აზილის კულტურით ჩანაცვლებას. შესაბამისად, ვილაბრუნას კლასტერის გაჩენა გამყინვარების პერიოდის დასასრულს, ევროპის კონტინენტისკენ ახალ მიგრაციებს ან პოპულაციების ჩანაცვლებებს უნდა ასახავდეს, რაც მიტოქონდრიული დნმ-ის მონაცემებითაც დასტურდება. ერთ-ერთი სცენარის თანახმად, უკანასკნელი ყინულოვანი მაქსიმუმამის შემდეგ შესაძლოა მომხდარიყო პოპულაციების გავრცელება სამხრეთ-აღმოსავლეთ ევროპის ან დასავლეთ აზიის რეფუგიუმებიდან, რამაც გენეტიკურად დააკავშირა ევროპელები და ახლო აღმოსავლელები;
- ვილაბრუნას კლასტერის რამდენიმე წარმომადგენელი გენეტიკურ კავშირს თანამედროვე აღმოსავლეთ აზიელებთან ავლენს.
დასასრულს, ავტორები აღნიშნავენ, რომ სამომავლოდ მნიშვნელოვანია მსგავსი პალეოდნმ მონაცემების შეგროვება სამხრეთ-აღმოსავლეთ ევროპისა და ახლო აღმოსავლეთიდან, რაც დასავლეთ ევრაზიის ზედა-პალეოლითური მოსახლეობის ისტორიის უფრო სრულყოფილ სურათს მოგვცემს.
სტატიის დანართებში მოყვანილია უფრო დეტალური ინფორმაცია როგორც ცალკეული გენომების, ისე კლასტერების ანალიზის შესახებ. დანართის მე-12 სექცია საწურბლიას კლასტერის ანალიზს ეთმობა, რისი შედეგებიც სტატიაში არის მოყვანილი. მკვლევარების დასკვნების თანახმად, საწურბლიას კლასტერის წარმომადგენლებს ~32% სიხშირით გააჩნდათ ე.წ. „საბაზისო ევრაზიული“ კომპონენტი, რომელიც უსტ-იშიმის (45 000 წ.) და კოსტენკი14-ის (37 000 წ.) წინაპრულ ხაზს გამოეყო. გამოყენებული მოდელის თანახმად, საწურბლიას კლასტერის წარმომადგენლების დანარჩენი გენეტიკური შემადგენლობა დასავლეთ ევრაზიული იყო, რაც კოსტენკი14-დან მოყოლებული, უძველესი კავკასიელების ყველა ევროპელთან კავშირს ხსნის. ანალიზის შედეგად, ავტორები აღნიშნავენ, რომ საწურბლიას კლასტერის დასავლეთ ევროპული კომპონენტი ძალიან ადრე გამოეყო დანარჩენ პოპულაციებს და იგი ციმბირელ მალ’ტელთან ჯგუფდება.
კომენტარი არ არის