Генетические отношения и происхождение скифских групп

Восточную выборочную группу (n = 113) можно разделить на четыре культурные подгруппы, хронологически разбросанные в течение 1- ^готысячелетия до н.э. (рис. 2). Анализируя мтДНК, мы не обнаружили значительного генетического расстояния между этими группами (дополнительная таблица 8). Затем мы использовали приближенное байесовское вычисление (ABC) 28 для проверки непрерывности между ранним (# 4: Зевакино-Чиликта и # 5: Алди Бел; n = 26) и более поздним (# 6: Пазырык; n = 71) Скифский период на Востоке. Группу Tagar / Tes (# 7) пришлось исключить из-за их неточных датировок. Эти анализы показали, что они, скорее всего, были получены из одной популяции, которая увеличивалась в течение рассматриваемого здесь периода времени, то есть две выборки вряд ли представляют две независимые популяции, которые расходились раньше, чем за 108 поколений до настоящего времени (г АД) или ∼ 2,7 тыс. Рр. Этот сценарий получил широкую поддержку в нашей процедуре выбора модели (дополнительная таблица 9, логистическая регрессия, P = 0,995, нейронные сети P = 0,568, ср. Уверенность в выборе модели в дополнительной таблице 10, исходные параметры модели в дополнительной таблице 11), тогда как два сценария, в которых предполагалось, что выборочные группы восточных скифов были получены из двух ранее разошедшихся популяций, получили очень небольшую статистическую поддержку (кумулятивные апостериорные вероятности: логистическая регрессия, P <0,001, нейронные сети, P = 0,001).

Поскольку генетическое расстояние между объединенными скифскими группами на востоке по сравнению с западными относительно низкое (F _ST = 0,01733; P- значение = 0,02148 ± 0,0045), мы использовали ABC для дальнейшей оценки, могут ли восточные и западные скифы иметь общие общего происхождения (рис. 3). Для этих анализов мы включили современные образцы, представляющие генетическое разнообразие в крайностях Евразии (Дополнительное примечание 1). Согласно нашему алгоритму выбора модели, многорегиональная модель обеспечивала наилучшее соответствие эмпирически наблюдаемым моделям разнесения (дополнительная таблица 12, 0,5% наиболее близких моделей, апостериорная вероятность P = 0,708 для логистической регрессии, P = 0,715 для метода нейронных сетей), в то время как модель западного происхождения также получила некоторую поддержку (дополнительная таблица 12, 0,5% ближайших симуляций, апостериорная вероятность P = 0,286 для логистической регрессии, P = 0,267 для метода нейронных сетей). Следовательно, в отличие от модели восточного происхождения, западное происхождение не может быть полностью обесценено нашим анализом. Кроме того, парное сравнение посредством вычисления байесовских факторов показывает существенную или сильную (логистическая регрессия) или слабую или существенную (нейронная сеть) поддержку многорегионального происхождения по модели западного происхождения (см. Дополнительное примечание 1, Дополнительная таблица 14 и Дополнительное Рис. 5б). Эти результаты позволяют предположить, что западные и восточные скифские группы возникли независимо - возможно, в своих соответствующих географических регионах - и после этого пережили значительное увеличение численности населения (в 1- ^м тысячелетии до нашей эры). Важно отметить, что наше моделирование поддерживает непрерывный поток генов между скифскими группами железного века с признаками асимметричного потока генов из западных в восточные группы, а не наоборот (подробности см. В дополнительных таблицах 13 и 15).

Рисунок 3: Возможные сценарии происхождения скифских поселений.

W-Eu = западные евразийцы; WS = западно-скифские группы; ES = восточно-скифские группы; N-Ha n = ханьский китайский. Числа слева относятся к поколениям до настоящего времени.

Поскольку перемещения населения через Центральную Азию во время бронзового века часто археологически связаны с распространением андроновской культуры 29, мы использовали ABC, чтобы соответствовать образцу кочевых групп среднего бронзового века из Западной Сибири, большинство из которых связаны с андроновской культурой, на предпочтительная демографическая модель происхождения скифов. Для этой цели - и на основании низких значений F _ST между этими группами - мы объединили 40 образцов, относящихся к андроновской культуре в лесной степи Западной Сибири, и 30 образцов из той же культуры в Красноярском крае 31, причем все они были датированы первая половина 2- ^готысячелетие до нашей эры. Результаты обеспечили очень сильную поддержку связи между этими группами среднего бронзового века и восточными скифами (дополнительные таблицы 16 и 17). Тем не менее, эти модели не смогли полностью охватить модели генетического разнообразия, наблюдаемые в популяциях бронзового века, что позволяет предположить, что истинная демографическая история происхождения популяций железного века, возможно, была более сложной, чем рассматриваемая здесь (см. Дополнительные примечания 1 и 32). для деталей).