ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ГЕНОМНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ КРЕМИРОВАННЫХ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Археогенетические исследования динамично совершенствуют методики работы с различными категориями археологических материалов. Костные останки людей и животных, подвергшиеся воздействию огнем и высокой температурой, составляют существенную долю остеологических материалов. Вопрос о возможности их использования в генетических исследованиях до сих пор не имеет однозначного ответа. Воздействие высоких температур существенно усугубляет состояние деградированной ДНК в археологических образцах. Обзор опубликованных исследований ДНК в костных останках, подвергшихся воздействия огня и температуры, указывает на крайне низкую вероятность сохранения эндогенного генетического материала. Исследованы материалы захоронений по обряду кремации из памятников раннего железного века (сарматский курган у с. Тошке Оренбургской области) и раннего средневековья (грунтовый могильник рязано-окской культуры Городище 2 Рязанской области). Изученные образцы позволяют оценить сохранность эндогенной ДНК в зависимости от величины и характера температурного воздействия. Опубликованные ранее результаты и настоящие исследования дают основание сформировать основные рекомендации к методике оценки сохранности ДНК в костных останках, подвергшихся воздействию огня и температуры. Публикации без информации об оценке ДНК не могут рассматриваться как достоверный источник палеогенетических данных.

Об авторах

А. Б Малярчук

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Email: a_malyarchuk98@mail.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

И. Л Кузнецова

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Email: irakuzn@vigg.ru
Москва, Россия

Т. В Андреева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН; Университет «Сириус»

Email: andreeva@rogacylab.ru
Москва, Россия; Москва, Россия; Сочи, Россия

С. С Кунижева

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН; Университет «Сириус»

Email: kunizheva@vigg.ru
Москва, Россия; Сочи, Россия

А. Д Сошкина

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Email: soshkina@vigg.ru
Москва, Россия

Е. А Клещенко

Институт археологии РАН

Email: malzeva-ekaterina@mail.ru
Москва, Россия

Л. В Купцова

Оренбургский государственный педагогический университет

Email: orelin.84@mail.ru
Оренбург, Россия

Н. Г Свиркина

Институт археологии РАН

Email: svirkina.natalia@mail.ru
Москва, Россия

Н. А Биркина

Государственный исторический музей

Email: dulebova_natalya@mail.ru
Москва, Россия

М. В Добровольская

Институт археологии РАН

Email: mk_pa@mail.ru
Москва, Россия

Е. И Рогаев

Университет «Сириус»; Медицинская школа Чан Массачусетского университета

Email: evivrecc@gmail.com
Сочи, Россия; Шрусбери, США

Список литературы

  1. Альборова И.Э., Мустафин Х.Х., Медникова М.Б. и др. Палеогенетический анализ жителей подола Московского Кремля XIV в. (по материалам раскопок в Тайницком саду) // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 4. История. Регионоведение. Международные отношения. 2021. Т. 26, № 5. С. 30–44.
  2. Андреева Т.В., Быданов А.С., Гусев Ф.Е., Рогаев Е.И. Первые результаты и перспективы медико-генетических исследований музейных и археологических образцов // Медицинская генетика. 2023. № 22. С. 3–11.
  3. Андреева Т.В., Добровольская М.В., Седов Вл.В. и др. Люди из каменного саркофага № 11 Юрьева монастыря: генетическая история на основе митохондриальных геномов // Краткие сообщения Института археологии. 2023. Вып. 270. С. 418–437.
  4. Андреева Т.В., Жилин М.Г., Малярчук А.Б. и др. Археогеномика человека из слоя Верхневолжской культуры – наибольшее генетическое сходство с восточно-европейскими охотниками-собирателями и древними представителями мезолита/неолита Европы // Вестник археологии, антропологии и этнографии. 2024. № 1. С. 113–125.
  5. Андреева Т.В., Малярчук А.Б., Григоренко А.П. и др. Археогенетический анализ индивида из захоронения с территории древнего ярославского кремля // Краткие сообщения Института археологии. 2021. Вып. 265. C. 294–308.
  6. Андреева Т.В., Малярчук А.Б., Родинкова В.Е. и др. Индивид волынцевского времени из Куриловки: первые археогенетические данные // Российская археология. 2023. № 3. С. 57–71.
  7. Биркина Н.А., Свиркина Н.Г. Погребальный обряд у рязано-окских финнов по материалам могильника Городище-2 // Краткие сообщения Института археологии. 2023. Вып. 272. С. 175–192.
  8. Володин С.А. Погребения с кремациями скифской эпохи на территории Среднего Подонья // Краткие сообщения Института археологии. 2018. Вып. 250. С. 229–242.
  9. Гречко Д.С. Об особых видах погребений у населения восточноевропейской Лесостепи VII–IV вв. до н.э. // Древности. № 13. Харьков: Харьковский нац. ун-т им. В.Н. Каразина, 2015. С. 181–200.
  10. Добровольская М.В. К методике изучения материалов кремации // Краткие сообщения Института археологии. 2010. Вып. 224. С. 85–97.
  11. Клещенко Е.А., Купцова Л.В., Свиркина Н.Г. и др. Сожженные сарматские погребения IV в. до н.э.: методические аспекты изучения останков (по материалам 1 кургана III курганного могильника у с. Тоцкое Оренбургской области) // Методические аспекты изучения древних и средневековых кремаций. М.: ИА РАН, 2021. C. 47–52.
  12. Клещенко Е.А., Решетова И.К. Палеоантропологические материалы в реконструкциях образа жизни и погребальной обрядности раннесредневекового населения Восточной Европы. М.: ИА РАН, 2019. 224 с.
  13. Рождественских Е.В., Манахов А.Д., Андреева Т.В. и др. Юноша с хорьком из средневекового могильника Минино на Кубенском озере: археогенетическая идентификация // Краткие сообщения Института археологии. 2024. Вып. 274. C. 348–368.
  14. Сдыков М.Н., Лукпанова Я.А. Ранние кочевники Западного Казахстана (на примере комплекса Таксай I). Уральск: Полиграфсервис, 2013. 292 с.
  15. Сыроватко А.С., Андреева Т.В., Кунижева С.С. и др. Индивид из курганного погребения XII в. на Средней Оке – опыт комплексного археолого-генетического исследования // Вестник археологии, антропологии и этнографии. 2024. № 2. C. 119–131.
  16. Andreeva T.V., Manakhov A.D., Gusev F.E. Genomic analysis of a novel Neanderthal from Mezmaiskaya Cave provides insights into the genetic relationships of Middle Palaeolithic populations // Scientific Reports. 2022. Vol. 12. 13016.
  17. Brandhagen M.D., Just R.S., Irwin J.A. Validation of NGS for mitochondrial DNA casework at the FBI Laboratory // Forensic science international. Genetics. 2020. Vol. 44. 102151.
  18. Cipollaro M., Di Bernardo G., Galano G. el al. Ancient DNA in human bone remains from Pompeii archaeological site // Biochemical and biophysical research communications. 1998. Vol. 247. P. 901–904.
  19. Devlin J.B., Herrmann N.P. Bone color as an interpretive tool of the depositional history of archaeological cremains // The Analysis of Burned Human Remains / Еds. C.W. Schmidt, S.A. Symes. London: Academic Press, 2008. P. 109–128.
  20. Di Bernardo G., Del Gaudio S., Galderisi U. Ancient DNA and family relationships in a Pompeian house // Annals of human genetics. 2009. Vol. 73. P. 429–437.
  21. Fredericks J.D., Ringrose T.J., Dicken A. A potential new diagnostic tool to aid DNA analysis from heat compromised bone using colorimetry: A preliminary study // Science & justice: journal of the Forensic Science Society. 2015. Vol. 55. P. 124–130.
  22. Gansauge M.T., Gerber T., Glocke I. Single-Stranded DNA Library Preparation from Highly Degraded DNA Using T4 DNA Ligase // Nucleic Acids Research. 2017. Vol. 45, iss. 10. e79.
  23. Gaudio D., Fernandes D.M., Schmidt R. Genome-Wide DNA from Degraded Petrous Bones and the Assessment of Sex and Probable Geographic Origins of Forensic Cases // Scientific reports. 2019. Vol. 9. 8226.
  24. Grela M., Jakubczak A., Kowalczyk M. Effectiveness of various methods of DNA isolation from bones and teeth of animals exposed to high temperature // Journal of forensic and legal medicine. 2021. Vol. 78. 102131.
  25. Guarino F.M., Buccelli C., Graziano V. et al. Recovery and amplification of ancient DNA from Herculaneum victims killed by the 79 AD Vesuvius hot surges // Turkish Journal of Biology. 2017. Vol. 41, № 4. P. 640–648.
  26. Hansen H.B., Damgaard P.B., Margaryan A. Comparing Ancient DNA Preservation in Petrous Bone and Tooth Cementum // PloS one. 2017. Vol. 12. e0170940.
  27. Harvig L., Frei K.M., Price T.D. Strontium isotope signals in cremated petrous portions as indicator for childhood origin // PloS one. 2014. Vol. 9. e101603.
  28. Imaizumi K., Taniguchi K., Ogawa Y. DNA survival and physical and histological properties of heat-induced alterations in burnt bones // International journal of legal medicine. 2014. Vol. 128. P. 439–446.
  29. Maciejewska A., Wlodarczyk R., Pawlowski R. The influence of high temperature on the possibility of DNA typing in various human tissues // Folia histochemica et cytobiologica. 2015. Vol. 53, iss. 4. P. 322–332.
  30. Mallick S., Micco A., Mah M. et al. The Allen Ancient DNA Resource (AADR): A curated compendium of ancient human genomes [Электронный ресурс] // BioRxiv: the preprint server for biology. 2023. URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.04.06.535797v1.full (дата обращения: 08.05.2025).
  31. Misner L.M., Halvorson A.C., Dreier J.L. The correlation between skeletal weathering and DNA quality and quantity // Journal of forensic sciences. 2009. Vol. 54. P. 822–828.
  32. Mulero J.J., Chang C.W., Lagacé R.E. Development and validation of the AmpFlSTR MiniFiler PCR Amplification Kit: a MiniSTR multiplex for the analysis of degraded and/or PCR inhibited DNA // Journal of forensic sciences. 2008. Vol. 53. P. 838–852.
  33. Mulhern D., Ubelaker D. Differences in Osteon Banding Between Human and Nonhuman Bone // Journal of forensic sciences. 2001. Vol. 46, iss. 2. P. 220–222.
  34. Ottoni C., Koon H.E.C., Collins M.J. Preservation of Ancient DNA in Thermally Damaged Archaeological Bone // Naturwissenschaften. 2009. Vol. 96, № 2. P. 267–278.
  35. Pilli E., Vai S., Moses V.C. Ancient DNA challenges prevailing interpretations of the Pompeii plaster casts // Current biology. 2024. Vol. 34. P. 5307–5318.
  36. Rees K.A., Cox M.J. Comparative analysis of the effects of heat on the PCR-amplification of various sized DNA fragments extracted from Sus Scrofa molars // Journal of forensic sciences. 2010. Vol. 55. P. 410–417.
  37. Rogaev E.I., Grigorenko A.P., Moliaka Y.K. Genomic identification in the historical case of the Nicholas II royal family // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009. Vol. 106. P. 5258–5263.
  38. Schubert M., Lindgreen S., Orlando L. AdapterRemoval v2: Rapid Adapter Trimming, Identification, and Read Merging // BioMed Central Research Notes. 2016. Vol. 9. 88.
  39. Schwark T., Heinrich A., Preusse-Prange A. Reliable genetic identification of burnt human remains // Forensic science international. Genetics. 2011. Vol. 5. P. 393–399.
  40. Scorrano G., Viva S., Pinotti T. Bioarchaeological and palaeogenomic portrait of two Pompeians that died during the eruption of Vesuvius in 79 AD // Scientific reports. 2022. Vol. 12. 6468.
  41. Smith C.I., Chamberlain A.T., Riley M.S. The thermal history of human fossils and the likelihood of successful DNA amplification // Journal of human evolution. 2003. Vol. 45. P. 203–217.
  42. Thompson T.J. Recent advances in the study of burned bone and their implications for forensic anthropology // Forensic science international. 2004. 146. P. S203–S205.
  43. Tsuchimochi T., Iwasa M., Maeno Y. Chelating resin-based extraction of DNA from dental pulp and sex determination from incinerated teeth with Y-chromosomal alphoid repeat and short tandem repeats // The American journal of forensic medicine and pathology. 2002. Vol. 23. P. 268–271.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025