Российские ученые прочитали геном сына Александра Невского

Род Рюриковичей, по сведениям из «Повести временных лет» и другим древнерусским летописям, ведет происхождение от Рюрика — варяга, призванного на княжение в 862 году. К этому роду принадлежало большинство правителей Киевской Руси и последующих русских княжеств, монархи всея Руси вплоть до царя Федора Иоанновича, а также некоторые правители европейских государств. Ранее специалисты исследовали геномы современных потомков Рюриковичей. В ней было определены три основные ветви Y-хромосомы этого рода (N1a, R1a и I2a).

Прямые палеогенетические исследования представителей Рюриковичей сталкиваются с трудностями точной идентификации костных останков; некоторые из ранее проведенных исследований (князя Глеба Святославича Черниговского и князя Изяслава Ингваревича Луцкого) не подтверждены археологическими данными. Если же захоронение представителя Рюриковичей можно верифицировать по археологическому контексту, по антропологическим данным и историческим источникам, его генетический анализ представляет особую ценность.

В новой работе, опубликованной в журнале Acta Naturae, представлено полногеномное исследование князя Дмитрия Александровича, сына Александра Невского. Его провела команда российских ученых во главе с чл.-корр. РАН Егором Прохорчуком, представляющая Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии», в исследовании участвовали специалисты Института археологии РАН и некоторых автономных организаций, связанных с генетический генеалогией.

Князь Дмитрий Александрович (1250-1­294) — второй сын Александра Ярославича Невского, унаследовавший Переяславское княжество, а также великий князь Владимирский. Идентификация останков была основана на совокупности археологических, антропологических и исторических данных. Так, о том, что он был похоронен в Спасо-Преображенском соборе Переяславля-Залесского, сказано в нескольких летописях.

 Дмитрий Александрович принимает постриг перед смертью. Лицевой летописный свод. XVI в.

Работы по выделению и анализу ДНК проводили в специально оборудованном помещении («чистой комнате») ФИЦ биотехнологии РАН. ДНК выделили из трех костных образцов (пястная кость, коленная чашечка и ладьевидная кость стопы). В полученных библиотеках одноцепочечных фрагментов определили содержание эндогенной ДНК (принадлежащей погребенному человеку) и частоты замены цитозина на тимин на 5-концах фрагментов — присутствие таких замен подтверждает древность ДНК. По результатам этих анализов из трех образцов выбрали один, из ладьевидной кости стопы.

ДНК из этого образца секвенировали на приборе HiSeq 1500 (Illuimina) с предварительным трэппингов (обогащением по интересующим участкам генома). Из расчета на весь геном покрытие секвенирования составило 0,06х, но интересующие SNP были прочитаны с покрытием от 3 до 5. Получили 15 млн ридов, в которых определили более 532 тысяч SNP.

Анализ данных показал, что ДНК принадлежит мужчине, его Y-хромосома относится к гаплогруппе N1a. Это одна из трех гаплогрупп, обнаруженных у современных потомков Рюриковичей. Чтобы определить их родственные связи, авторы построили филогенетическое дерево, объединившее носителей гаплогруппы N1a современных Рюриковичей и древних образцов из базы The Allen Ancient DNA Resource (AADR).

На этом дереве Y-хромосома князя Дмитрия Александровича вошла в один кластер с Y-хромосомами современных Рюриковичей, происходящими из нескольких аристократических родов Среди них Мстиславовичи (линия М), потомки великого князя Мстислава Владимировича; Юрьевичи (линия Ю), ветвь от великого князя Киевского Юрия Долгорукого; Ольговичи (линия О), черниговские Рюриковичи, потомки князя Олега Святославича. На основании сходства вариантов Y-хромосомы большинства всех современных Рюриковичей — носителей гаплогруппы N1a авторы приходят к выводу, что они имеют единое происхождение по мужской линии, по крайней мере с XI века, со времен Ярослава Мудрого. На нем сходятся три рода — Мстиславичи, Юрьевичи и Ольговичи. Остальные предполагаемые Рюриковичи, как древние, так и современные, носители других гаплогрупп (R1a и I2a), гораздо больше различаются по нуклеотидной последовательности Y-хромосомы, что не согласуется с версией об их едином происхождении.

Далее, неожиданно обнаружилось сходство по Y-хромосоме князя Дмитрия Александровича и древних людей середины II тысячелетия до н.э. (эпоха раннего металла), оставивших могильник на Большом Оленьем острове в Кольском заливе, близ побережья Кольского полуострова. По мнению авторов, этих людей с высокой вероятностью можно считать предками по мужской линии переяславского князя. Ранее в геномах людей с Большого Оленьего острова был найден восточноевразийский (сибирский) компонент, что позволило говорить о генетическом потоке из Сибири в северо-восточную Европу. Далее, было показано, что эти люди эпохи раннего металла внесли вклад в генофонд средневекового населения Финляндии, Дании, Швеции и Норвегии (условно, викингов).

Митохондриальная ДНК князя Дмитрия Александровича принадлежала к гаплогруппе F1b1. Она встречается в Центральной Азии, в регионе Байкала, а также у авар — центральноазиатских степных кочевников, переселившихся в Центральную Европу и создавших Аварский каганат. Ученые подчеркивают, что интерпретировать происхождение этой гаплогруппы в геноме Рюриковича сложно, но ничего необычного в этом нет, так как в то время были распространены браки русских князей с дочерями половецких ханов.

Интересные результаты дал анализ ядерного генома. Генетическую близость князя Дмитрия к известным древним и современным популяциям авторы оценили методом анализа главных компонент (PCA). В пространстве главных компонент геном князя Дмитрия Александровича расположен между европейским и азиатским кластерами с древними и современными образцами. Из древних популяций к нему ближе всего авары позднего периода с территории Венгрии. Метод ADMIXTURE, использующийся для определения вклада древних популяций в геном индивида, обнаруживает сходство князя Дмитрия с раннесредневековым населением Скандинавии, условными викингами. Это свидетельствует в пользу скандинавского происхождения Рюрика (против чего возражают так называемые антинорманисты). В отличие от «викингов», в геноме князя Дмитрия имеется и восточноевразийский (сибирский) компонент.

Другой метод, qpAdm, показывает, что геном князя Дмитрия Александровича наиболее достоверно можно смоделировать из трех источников: 1) раннесредневековое население востока Скандинавии (шведский остров Эланд в Балтийском море); 2) кочевые народы евразийской степи или раннесредневековое население Центральной Европы (авары с территории Венгрии); 3) восточноевразийский (сибирский) компонент. Можно также заменить первый источник (жителей Скандинавии) на древних славян; для этого авторы использовали образцы XI века из некрополя Шекшово в Суздальском Ополье и индивида XI века (поздний) из захоронения Сунгирь Владимирской области. (Более древние образцы получить сложно, так как языческая славянская культура предполагала огненное погребение.) Вариант с такой заменой также дает достоверные значения статистики, подчеркивают авторы.

Таким образом, проведенное палеогенетическое исследование указывает на то, что представители Рюриковичей, обладающие Y-хромосомной гаплогруппой N1a, как древние, так и современные, имеют единое происхождение по мужской линии, которая тянется по крайней мере со времен Ярослава Мудрого. К этой линии принадлежит и князь Дмитрий Александрович. А наиболее вероятными отдаленными предками сына Александра Невского были люди эпохи раннего металла, оставившие могильник на Большом Оленьем острове в Кольском заливе. Происхождение восточноевразийской митохондриальной линии в геноме князя Дмитрия Александровича остается вопросом для будущих исследований. В целом, работа продемонстрировала сложные межэтнические взаимоотношения, сформировавшие знать средневековой Руси.

В ДНК сына Александра Невского удалось также выявить однонуклеотидные полиморфизмы, позволяющие определить фенотип. С помощью программы HIrisPlex-S ученые показали, что с наибольшей вероятностью у него были карие глаза, темные или коричневые волосы и промежуточный оттенок кожи.

На вопросы PCR.NEWS ответил руководитель работы, член-корр. РАН Егор Прохорчук.

Может ли ваше исследование служить генетическим доказательством скандинавского происхождения Рюриковичей?

Современная наука оперирует вероятностями гипотез, а не просто бинарными характеристиками «да/нет». Мы видим, что историческая гипотеза о том, что Дмитрий Александрович имел в своем геноме скандинавские аллели не отвергается палеогенетическим исследованием. Нам нужно иметь больше геномов славян синхронного со скандинавами периода, чтобы точнее определить вклад каждого из них в геном Дмитрия Александровича. Но из всех скандинавов наиболее близки к нашему персонажу люди из деревни Бодэ острова Оланд. Сигнал с ними был очень специфичным и сильным. Будущее покажет…

Вы секвенировали геном князя с низким покрытием 0,06х. Какие ограничения на анализ накладывает низкое покрытие? Насколько низкое покрытие влияет на точность полученных вами результатов?

На самом деле покрытие не такое уж и низкое. Для интересующих нас снипов покрытие составляло от 3 до 5. В данном случае весь геном — не в счет, поскольку нас интересовали только популяционные характеристики. Сиквенс всего генома мог бы пролить свет на некоторые фенотипические признаки, на носительство моногенных заболеваний, к примеру.

Сравнивали ли вы предсказанный по генетическим данным фенотип с имеющимися изображениями князя Дмитрия Александровича? Например, на фреске из Архангельского собора Московского Кремля, у него светлая борода и, кажется, волосы. Или в таких случаях изображения нельзя считать достоверными источниками?

Я не историк, и не археолог, и не искусствовед. Только сухие факты, что говорит нам геном. И то с определенной вероятностью.

По мнению соавтора статьи и соруководителя проекта «Рюриковичи. Геном русских князей» Владимира Волкова, специалиста по генетической генеалогии, «проект по исследованию современных Рюриковичей и по охвату участников, и по полученным результатам является, пожалуй, наиболее значимым среди всех подобных проектов мира, исследующих генетическое происхождение разных династий». Он уточняет, что «Дмитрий Александрович принадлежит к той же самой генетической линии, что и значительная часть современных Рюриковичей, — N1a1a1a1a1a1a7a. Эта линия соответствует линии N-Y4339 на древе Yfull (...) Среди древних Рюриковичей, кроме Дмитрия Александровича, к той же линии с высокой вероятностью принадлежит Бела Ростиславич, бан Мачвы и Боснии, внук Святого Михаила Черниговского.

Дмитрий Александрович и Бела из Мачвы являются потомками Ярослава Мудрого, но от разных его сыновей. Таким образом, и современные и древние Рюриковичи N1a1-Y10931 принадлежат к двум ветвям потомков Ярослава Мудрого — Ольговичам и Мономашичам». Кроме того, отмечает, что «в Y-хромосоме Дмитрия Александровича есть именно тот SNP-маркёр, который определяет ветвь потомков Юрия Долгорукого (VL11)...Таким образом, исходя из принадлежности к определенной генетической линии, можно однозначно утверждать, что исследованный индивид действительно является потомком Юрия Долгорукого».

Волков также указывает, что «происхождение и линии N1a1-Y10931 и всего субклада N1a1-Y4339, несомненно, связано с территорией Скандинавии, а точнее Швеции». Однако он не согласен с выводом статьи, что люди с Большого Оленьего острова являются прямыми отдаленными предками князя Дмитрия Александровича. По его мнению, «общий предок Рюриковичей N1a1-Y10931 и оленеостровцев жил около 5 000 лет назад. Но, естественно, и ближайшие предки оленеостровцев и предки Рюриковичей N1a1-Y10931 принадлежали к общей популяции, пришедшей из Сибири в Европу также около 5 000 лет назад».

Ответный комментарий Егора Прохорчука: «Мы нигде не говорили, что они прямые потомки: 2800 лет между ними. Просто у них очень похожие Y хромосомы. Вывод Волкова правильный. Существовал поток генов из Сибири в Скандинавию. И этот поток мог идти по северному пути — через Мурманск и территорию современной Норвегии. И потом эта Y-хромосома могла осесть где то в Скандинавии, к ней примешались бандиты-европейцы, и получились викинги».