Археогенетические данные об индивидах из массового захоронения античного времени поселения Чекупс-2 с территории Краснодарского края

Аннотация

Введение. В результате археологических раскопок в Крымском районе Краснодарского края многослойного поселения Чекупс-2, датированного широким временным диапазоном от эпохи античности до средневековья, была найдена хозяйственная яма, содержащая 34 черепа со следами предсмертных травм и признаками скальпирования. Датировка находки археологическими методами оказалась затруднительна, так же, как и вероятная культурная принадлежность погибших людей.

Материалы и методы. Для исследования использовали черепа 16 индивидов с наилучшей сохранностью. На основе геномной ДНК, выделенной из каменистой части височных костей, были приготовлены фрагментные библиотеки и проведено геномное секвенирование с последующим биоинформатическим анализом.

Результаты. В соответствии с прямой радиоуглеродной датировкой был определен возраст погребения, соответствующий периоду античности (I –IV вв. н.э.). На основе результатов геномного секвенирования было показано, что все исследованные черепа принадлежали индивидам мужского пола. В результате анализа аутосомных генетических маркеров, а также гаплогрупп митохондриальной ДНК и Y-хромосомы было показано отсутствие близких родственных связей
(1–3 степени родства) между исследуемыми индивидами, а также родства по мужской и женской линиям. Для десяти образцов были определены гаплогруппы Y-хромосомы, из них Y-хромосомы семи индивидов принадлежат гаплогруппе J2a1, еще у трех индивидов определена гаплогруппа G2a2, показана автохтонность происхождения индивидов по Y-хромосоме для всех определенных глубоких субкладов. Выявлена гетерогенность материнских линий, митохондриальные последовательности всех индивидов принадлежат различным гаплогруппам (U1b2d, U1b2d1, U1a1a1b, U5a1b1, T2d2a1a, T2l, W1i2, N1b1b, I1, X4a3a, X4a3, H, H4, H80, H55, HV4b1).

Заключение. Впервые получены данные, уточняющие исторический период совершения данного захоронения. Генетические данные по однородительским маркерам демонстрируют как автохтонное происхождение отдельных индивидов, так и преемственность исследованных индивидов с населением скифского времени, что открывает новые перспективы для дальнейшей проверки гипотез о происхождении этих людей и исторических причинах их гибели.

Финансирование. Результаты получены при финансовой поддержке исследования, реализуемого в рамках государственной программы федеральной территории «Сириус» «Научно-технологическое развитие федеральной территории «Сириус», Соглашение № 18–03 от 10.09.2024, код проекта GEN-BFT-2407 (Г.М.С., М.А.Д., Р.Е.В.).

Приложение размещено по ссылке

Литература

Абрамзон М.Г., Баринов Д.Г., Колесников А.Б. Монеты из раскопок античного поселения Чекупс-2 (2018–2019 гг.) // Проблемы истории, филологии, культуры. 2023. № 3. С. 197–217. https://doi.org/10.18503/1992-0431-2023-3-81-197–217

Абрамова А.Н. Предварительное сообщение о черепах с поселения Чекупс-2 // Археология Евразийских степей. 2021. № 5. С. 228-236. https://doi.org/10.24852/2587-6112.2021.5.228.236

Абрамова А.Н. Население Северного Причерноморья и Прикубанья раннего железного века в свете краниофенетических признаков // Археология Евразийских степей. 2025. № 1. С. 214–225.

Баринов Д.Г., Булкин И.Ю. Массовое захоронение человеческих черепов на поселении Чекупс-2: предварительное сообщение // Археологическое наследие Саратовского края / под ред. А.И. Юдина. Саратов: Научная книга, 2019. Вып. 17. С. 147–170.

Бутягин А.М. Боспорское царство: экономика, политика, культура. СПб.: Изд‑во СПбГУ. 2005. 280 с.

Бутягин А.М. Стратегии греко-варварских взаимоотношений в основных античных центрах Северного Причерноморья: причины формирования / А. М. Бутягин // Археологические вести2022. № 35. С. 245-251. https://doi.org/10.31600/1817-6976-2022-35-245-251

Каменецкий И.С. История изучения меотов. Москва: ТАУС. 2011. 382 с.

Марченко И.И. Культура Прикубанья в античную эпоху. Краснодар: Традиция. 2010. 320 с.

Мовсесян А.А. Поздние скифы и сарматы в свете данных палеофенетики // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология. 2010. № 4. С. 43–48.

Теучеж И.Э., Почешхова Э.А., Схаляхо Р.А., Дибирова Х.Д., Агджоян А.Т. и др. Генофонды абхазо-адыгских народов, грузин и армян в евразийском контексте // Вестник Московского университета. Серия 23. Антропология. 2013. № 2. С. 49-62

Achilli A., Rengo C., Magri C., Battaglia V., Olivieri A., et al. The molecular dissection of mtDNA haplogroup H confirms that the Franco-Cantabrian glacial refuge was a major source for the European gene pool. The American Journal of Human Genetics, 2004, 75 (5), pp. 910–918. https://doi.org/10.1086/425590

Alaçamlı E., Naidoo T., Güler M.N., Sağlıcan E., Aktürk Ş., et al. READv2: advanced and user-friendly detection of biological relatedness in archaeogenomics. Genome Biology, 2024, 25 (1), р. 216. https://doi.org/10.1186/s13059-024-03350-3

Anastasiadou K., Silva M., Booth T., Speidel L., Audsley T., et al. Detection of chromosomal aneuploidy in ancient genomes. Communications Biology, 2024, 7 (1), p. 14. https://doi.org/10.1038/s42003-023-05642-z

Andreeva T.V., Manakhov A.D., Gusev F.E., Patrikeev A.D., Golovanova L.V., et al. Genomic analysis of a novel Neanderthal from Mezmaiskaya Cave provides insights into the genetic relationships of Middle Palaeolithic populations. Scientific Reports, 2022, 12 (1), p. 13016. https://doi.org/ 10.1038/s41598-022-16164-9

Andreeva T.V., Soshkina A.D., Gusev F.E., Malyarchuk A.B., Dotsenko G.S., et al. Genetic history of Scythia. Science Advances, 2025, 11 (30), eads8179. https://doi.org/10.1126/sciadv.ads8179

Bermisheva M.A., Tambets K., Villems R., Khusnutdinova E.K. Diversity of Mitochondrial DNA Haplogroups in Ethnic Populations of the Volga–Ural Region. Molecular Biology, 2002, 36 (6), pp. 802–812. https://doi.org/10.1023/A:1021677708482

Blöcher J., Brami M., Feinauer I.S., Stolarczyk E., Diekmann Y., et al. Descent, marriage, and residence practices of a 3,800-year-old pastoral community in Central Eurasia. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2023, 120 (36), pp. e2303574120. https://doi.org/ 10.1073/pnas.2303574120

Boulygina E., Tsygankova S., Sharko F., Slobodova N., Gruzdeva N., et al. Mitochondrial and Y-chromosome diversity of the prehistoric Koban culture of the North Caucasus. Journal of Archaeological Science: Reports, 2020, 31, p. 102357. https://doi.org/ 10.1016/j.jasrep.2020.102357

Clemente F., Unterländer M., Dolgova O., Amorim C.E.G., Coroado-Santos F., et al. The genomic history of the Aegean palatial civilizations. Cell, 2021, 184 (10), pp. 2565-2586.e21. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.039

Coia V., Paladin A., Zingale S., Croze M., Cavada E., et al. Mitogenomic diversity and stable isotopes provide insights into the maternal genetic history, mobility patterns, and diet of early medieval individuals from the Eastern Italian Alps. Archaeological and Anthropological Sciences, 2022, 14 (12), p. 233. https://doi.org/ 10.1007/s12520-022-01679-z

Csáky V., Gerber D., Szeifert B., Egyed B., Stégmár B., et al. Early medieval genetic data from Ural region evaluated in the light of archaeological evidence of ancient Hungarians. Sci. Rep., 2020 10, pp. 19137. https://doi.org/10.1038/s41598-020-75910-z

Damgaard P.D.B., Marchi N., Rasmussen S., Peyrot M., Renaud G. et al. 137 ancient human genomes from across the Eurasian steppes. Nature, 2018, 557 (7705), pp. 369–374. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0094-2

Danecek P., Bonfield J.K., Liddle J., Marshall J., Ohan V., et al. Twelve years of SAMtools and BCFtools. GigaScience, 2021, 10 (2), pp. giab008. https://doi.org/10.1093/gigascience/giab008

De Fanti S., Barbieri C., Sarno S., Serventi P., Boattini A., et al. Fine Dissection of Human Mitochondrial DNA Haplogroup HV Lineages Reveals Paleolithic Signatures from European Glacial Refugia. PLoS ONE, 2015, 10 (12), pp. e0144391. https://doi.org/ 10.1371/journal.pone.0144391.

Derenko M., Malyarchuk B., Bahmanimehr A., Denisova G., Perkova M., et al. Complete Mitochondrial DNA Diversity in Iranians. PLoS ONE, 2013, 8 (11), pp. e80673. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080673

Di Tommaso P., Chatzou M., Floden E.W., Barja P.P., Palumbo E., Notredame C. Nextflow enables reproducible computational workflows. Nature Biotechnology, 2017, 35 (4), pp. 316–319. https://doi.org/ 10.1038/nbt.3820

Dzhaubermezov M.A., Ekomasova N.V., Reidla M., Litvinov S.S., Gabidullina L.R., et al. Genetic Characterization of Balkars and Karachays Using mtDNA Data. Russ. J. Genet., 2019, 55pp. 114–123. https://doi.org/ 10.1134/S1022795419010058

Ehler E., Novotný J., Juras A., Chyleński M., Moravčík O., Pačes J. AmtDB: a database of ancient human mitochondrial genomes. Nucleic Acids Research, 2019,47 (D1),pp. D29–D32. https://doi.org/10.1093/nar/gky843

Fu Q., Posth C., Hajdinjak M., Petr M., Mallick S., et al. The genetic history of Ice Age Europe. Nature, 2016, 534 (7606), pp. 200–205. https://doi.org/ 10.1038/nature17993

Gansauge M.-T., Meyer M. Single-stranded DNA library preparation for the sequencing of ancient or damaged DNA. Nature Protocols, 2013, 8 (4), pp. 737–748. https://doi.org/10.1038/nprot.2013.038

Ghalichi A., Reinhold S., Rohrlach A.B., Kalmykov A.A., Childebayeva A., et al. The rise and transformation of Bronze Age pastoralists in the Caucasus. Nature, 2024, 635 (8040), pp. 917–925. https://doi.org/10.1038/s41586-024-08113-5

Gnecchi-Ruscone G.A., Khussainova E., Kahbatkyzy N., Musralina L., Spyrou M.A., et al. Ancient genomic time transect from the Central Asian Steppe unravels the history of the Scythians. Science Advances, 2021, 7 (13), pp. eabe4414. https://doi.org/10.1126/sciadv.abe4414

Jónsson H., Ginolhac A., Schubert M., Johnson P.L.F., Orlando L. mapDamage2.0: fast approximate Bayesian estimates of ancient DNA damage parameters. Bioinformatics, 2013, 29 (13), pp. 1682–1684. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btt193

Juras A., Chyleński M., Ehler E., Malmström H., Żurkiewicz D., et al. Mitochondrial genomes reveal an east to west cline of steppe ancestry in Corded Ware populations. Scientific Reports, 2018, 8 (1), pp. 11603. https://doi.org/ 10.1038/s41598-018-29914-5

Juras A., Ehler E., Chyleński M., Pospieszny Ł., Spinek A.E., et al. Maternal genetic origin of the late and final Neolithic human populations from present-day Poland. American Journal of Physical Anthropology, 2021, 176 (2), pp. 223–236. https://doi.org/10.1002/ajpa.24372

Korneliussen T.S., Albrechtsen A., Nielsen R. ANGSD: Analysis of Next Generation Sequencing Data. BMC Bioinformatics, 2014, 15 (1), pp. 356. https://doi.org/10.1186/s12859-014-0356-4

Lazaridis I., Alpaslan-Roodenberg S., Acar A., Açıkkol A., Agelarakis A., et al. The genetic history of the Southern Arc: A bridge between West Asia and Europe. Science, 2022, 377 (6609), pp. eabm4247. https://doi.org/10.1126/science.abm4247

Li H., Durbin R. Fast and accurate short read alignment with Burrows–Wheeler transform. Bioinformatics, 2009, 25 (14), pp. 1754–1760. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp324

Maár K., Varga G.I.B., Kovács B., Schütz O., Maróti Z., et al. Maternal Lineages from 10–11th Century Commoner Cemeteries of the Carpathian Basin. Genes, 2021, 12 (3), pp. 460. https://doi.org/10.3390/genes12030460

Mallick S., Micco A., Mah M., Ringbauer H., Lazaridis I., et al. The Allen Ancient DNA Resource (AADR) a curated compendium of ancient human genomes. Scientific Data, 2024, 11 (1), pp. 182. https://doi.org/10.1038/s41597-024-03031-7

Malyarchuk B., Derenko M., Grzybowski T., Perkova M., Rogalla U., et al. The Peopling of Europe from the Mitochondrial Haplogroup U5 Perspective. PLoS ONE, 2010, 5 (4), pp. e10285. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0010285

Mary L., Zvénigorosky V., Kovalev A., Gonzalez A., Fausser J.-L., et al. Genetic kinship and admixture in Iron Age Scytho-Siberians. Human Genetics, 2019, 138 (4), pp. 411–423. https://doi.org/10.1007/s00439-019-02002-y

Mathieson I., Lazaridis I., Rohland N., Mallick S., Patterson N., et al. Genome-wide patterns of selection in 230 ancient Eurasians. Nature, 2015, 528 (7583), pp. 499–503. https://doi.org/10.1038/nature16152

McColl H., Kroonen G., Víctor Moreno-Mayar J., Seersholm F.V., Scorrano G., et al. Steppe Ancestry in Western Eurasia and the Spread of the Germanic Languages. bioRxiv, 2024. Preprint. https://doi.org/10.1101/2024.03.13.584607

Nasidze I., Risch G.M., Robichaux M., Sherry S.T., Batzer M.A., Stoneking M. Mitochondrial DNA and Y-chromosome variation in the Caucasus. Annals of Human Genetics, 2001, 65 (4), pp. 205–221. https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2004.00092.x

Olalde I., Brace S., Allentoft M.E., Armit I., Kristiansen K., et al. The Beaker phenomenon and the genomic transformation of northwest Europe. Nature, 2018, 555 (7695), pp. 190–196. https://doi.org/10.1038/nature25738

Olivieri A., Pala M., Gandini F., Kashani B.H., Perego U.A., et al. Mitogenomes from Two Uncommon Haplogroups Mark Late Glacial/Postglacial Expansions from the Near East and Neolithic Dispersals within Europe. PLoS ONE, 2013, 8 (7), pp. e70492. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0070492

Patterson N., Isakov M., Booth T., Büster L., Fischer C.-E., et al. Large-scale migration into Britain during the Middle to Late Bronze Age. Nature, 2022, 601 (7894), pp. 588–594. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04287-4

Poznik G.D. Identifying Y-chromosome haplogroups in arbitrarily large samples of sequenced or genotyped men. bioRxiv, 2016. Preprint. https://doi.org/10.1101/088716

Renaud G., Slon V., Duggan A.T., Kelso J. Schmutzi: estimation of contamination and endogenous mitochondrial consensus calling for ancient DNA. Genome Biology, 2015, 16 (1), pp. 224. https://doi.org/10.1186/s13059-015-0776-0

Richards M., Macaulay V., Hickey E., Vega E., Sykes B., et al. Tracing European Founder Lineages in the Near Eastern mtDNA Pool. The American Journal of Human Genetics, 2000, 67 (5), pp. 1251–1276. https://doi.org/10.1016/S0002-9297(07)62954-1

Röck A.W., Dür A., Van Oven M., Parson W. Concept for estimating mitochondrial DNA haplogroups using a maximum likelihood approach (EMMA). Forensic Science International: Genetics, 2013, 7 (6), pp. 601–609. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2013.07.005

Roostalu U., Kutuev I., Loogväli E.-L., Metspalu E., Tambets K., et al. Origin and expansion of haplogroup H, the dominant human mitochondrial DNA lineage in West Eurasia: the Near Eastern and Caucasian perspective. Molecular Biology and Evolution, 2007, 24 (2), pp. 436–448. https://doi.org/10.1093/molbev/msl173

Schönherr S., Weissensteiner H., Kronenberg F., Forer L. Haplogrep 3 - an interactive haplogroup classification and analysis platform. Nucleic Acids Research, 2023, 51 (W1), pp. W263–W268. https://doi.org/10.1093/nar/gkad284

Schubert M., Ginolhac A., Lindgreen S., Thompson J.F., AL-Rasheid K.A., et al. Improving ancient DNA read mapping against modern reference genomes. BMC Genomics, 2012, 13 (1), pp. 178. https://doi.org/10.1186/1471-2164-13-178

Schubert M., Lindgreen S., Orlando L. AdapterRemoval v2: rapid adapter trimming, identification, and read merging. BMC Research Notes, 2016, 9 (1), pp. 88. https://doi.org/10.1186/s13104-016-1900-2

Skourtanioti E., Jia X., Tavartkiladze N., Bitadze L., Shengelia R., et al. The genetic history of the Southern Caucasus from the Bronze Age to the Early Middle Ages: 5,000 years of genetic continuity despite high mobility. Cell, 2025, 188 (19), pp. 5278-5294.e21. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.07.013

Skourtanioti E., Ringbauer H., Gnecchi Ruscone G.A., Bianco R.A., Burri M., et al. Ancient DNA reveals admixture history and endogamy in the prehistoric Aegean. Nature Ecology & Evolution, 2023, 7 (2), pp. 290–303. https://doi.org/10.1038/s41559-022-01952-3

Sokolov A.S., Nedoluzhko A.V., Boulygina E.S., Tsygankova S.V., Sharko F.S., et al. Six complete mitochondrial genomes from Early Bronze Age humans in the North Caucasus. Journal of Archaeological Science, 2016, 73, pp. 138–144. https://doi.org/10.1016/j.jas.2016.07.017

Thorvaldsdottir H., Robinson J.T., Mesirov J.P. Integrative Genomics Viewer (IGV): high-performance genomics data visualization and exploration. Briefings in Bioinformatics, 2013, 14 (2), pp. 178–192. https://doi.org/ 10.1093/bib/bbs017

Van Oven M., Kayser M. Updated comprehensive phylogenetic tree of global human mitochondrial DNA variation. Human Mutation, 2009, 30 (2), pp. E386–E394. https://doi.org/ 10.1002/humu.20921

Yaka R., Mapelli I., Kaptan D., Doğu A., Chyleński M., et al. Variable kinship patterns in Neolithic Anatolia revealed by ancient genomes. Current Biology, 2021, 31 (11), pp. 2455-2468.e18. https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.03.050

Žegarac A., Winkelbach L., Blöcher J., Diekmann Y., Krečković Gavrilović M., et al. Ancient genomes provide insights into family structure and the heredity of social status in the early Bronze Age of southeastern Europe. Scientific Reports, 2021, 11 (1), pp. 10072. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89090-x