http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)30695-4Eight Millennia of Matrilineal Genetic Continuity in the South CaucasusAshot Margaryan, Miroslava Derenko, Hrant Hovhannisyan, Boris Malyarchuk, Rasmus Heller, Zaruhi Khachatryan, Pavel Avetisyan, Ruben Badalyan, Arsen Bobokhyan, Varduhi Melikyan, Gagik Sargsyan, Ashot Piliposyan, Hakob Simonyan, Ruzan Mkrtchyan, Galina Denisova, Levon Yepiskoposyan, Eske Willerslev, Morten E. Allentoft,
DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.05.087- We analyzed 52 full mitochondrial genomes from ancient humans in the South Caucasus
- The results show a high level of maternal genetic continuity in this region
- Cultural shifts across eight millennia have not changed the maternal gene pool
Summary
The South Caucasus, situated between the Black and Caspian Seas, geographically links Europe with the Near East and has served as a crossroad for human migrations for many millennia [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]. Despite a vast archaeological record showing distinct cultural turnovers, the demographic events that shaped the human populations of this region is not known [8, 9]. To shed light on the maternal genetic history of the region, we analyzed the complete mitochondrial genomes of 52 ancient skeletons from present-day Armenia and Artsakh spanning 7,800 years and combined this dataset with 206 mitochondrial genomes of modern Armenians. We also included previously published data of seven neighboring populations (n = 482). Coalescence-based analyses suggest that the population size in this region rapidly increased after the Last Glacial Maximum ca. 18 kya. We find that the lowest genetic distance in this dataset is between modern Armenians and the ancient individuals, as also reflected in both network analyses and discriminant analysis of principal components. We used approximate Bayesian computation to test five different demographic scenarios explaining the formation of the modern Armenian gene pool. Despite well documented cultural shifts in the South Caucasus across this time period, our results strongly favor a genetic continuity model in the maternal gene pool. This has implications for interpreting prehistoric migration dynamics and cultural shifts in this part of the world.
Южный Кавказ, расположенный между Черным и Каспийским морями, географически связывает Европу с Ближним Востоком и служил перекрестком для человеческих миграций на протяжении многих тысячелетий [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]. Несмотря на обширные археологические свидетельства, показывающие смену различных культур, демографические события, которые сформировали человеческое население этой области, не известны [8, 9]. Чтобы пролить свет на генетическую историю по материнской линии в регионе, мы проанализировали полные митохондриальные геномы 52 древних скелетов из современной Армении и Арцаха, охватившие 7800 лет, и объединили этот набор данных с 206 митохондриальными геномами современных армян. Мы также включили ранее опубликованные данные семи соседних популяций (n = 482). Анализ на основе коалесценции показывает, что численность населения в этом регионе быстро увеличивалась после последнего ледникового максимума ок. 18 тысяч лет назад. Мы обнаружили, что наименьшая генетическая дистанция в этом наборе данных находится между современными армянами и древними индивидами, что также отражается как в анализе сети, так и на дискриминантном анализе основных компонентов. Мы использовали приближенное байесовское вычисление для тестирования пяти разных демографических сценариев, объясняющих формирование современного армянского генофонда. Несмотря на хорошо документированные культурные сдвиги на Южном Кавказе за этот период времени, наши результаты сильно поддерживают модель генетической непрерывности в материнском генофонде. Это имеет значение для интерпретации динамики доисторических миграций и культурных сдвигов в этой части мира.