Направи дарение на училище!

Автори:

Д.В.Нешева – Институт по медицинска генетика, МУ – София

Сена Карачанак-Янкова – Институт по медицинска генетика, МУ – София

М.Лари – Институт по еволюционна биология, Лаборатория по антропология, Молекулярна антропология/Звено по палеогенетика, Университет на Флоренция, Италия

Йордан Йорданов – Институт по експериментална морфология, патология и антропология с музей, Българска академия на науките

Разбери повече за БГ Наука:

***

А.Гълъбов – Институт по микробиология „Стефан Ангелоф”, Българска академия на науките

Драга Тончева – Институт по медицинска генетика, София, ул.”Здраве” 2, e-mail :dragatoncheva@gmail.com

Давид Карамели – Институт по еволюционна биология, Лаборатория по антропология, Молекулярна антропология/Звено по палеогенетика, Университет на Флоренция, Италия, e-mail david.caramelli@unifi.it

Дълго време древните (пра-)българи бяха смятани за тюркско население. Обаче, доказателствата, намерени в последните 30 години показват, че това не е така. Досега тези доказателства не включваха анализ на древна митохондриална ДНК (мтДНК). За да се запълни този празнота ние събрахме човешки останки от 8-10 в. от н.е., намиращи се в три некропола в България: Ножарево (Силистренска област), Манастира Мостич (Шуменска област) – и двата в Североизточна България, и от Туховище (Района на Сатовча) – в Югозападна България. Филогенетичният анализ на 13 древни ДНК-проби (извлечени от зъби) идентифицираха 12 хаплогрупи, които след това ние класифицирахме в митохондриални ДНК хаплогрупи, намиращи се при съвременните европейски и западно-евразийски народи. Нашите резултати показват западноевразийски произход по майчина линия за прабългарите, както и генетично подобие между прабългарите и съвременните българи. Нашата бъдеща работа ще осигури допълнителни данни, които още повече ще изяснят произхода на прабългарите и така ще добавят нови следи за сегашното разбиране на европейската генетична еволюция.

Развитието на антропогенетиката и палеогенетиката и увеличаването на тяхната роля в еволюционната наука дадоха подем на ново научно поле – анализ на древна ДНК.

Технологичните подобрения сега позволяват извличането на митохондриална ДНК от музейни експонати, археологически находки и остатъци от вкаменелости. Чрез секвенция (ДНК последователност) на митохондриални хиперпроменливи фрагменти от древна ДНК, извлечена от останки на скелети, учените могат да класифицират мтДНК, която се предава по майчина линия според техните секвентни полиморфизми, създавайки по този начин хронологии, които свързват съвременните хора с техните предци (Adachia et al. 2004; Forster 2004; Yao and Zhang 3 2000; Yonggang and Yaping 2003). В това проучване ние използвахме древна митохондриална ДНК, за да проучим произхода на прабългарите.

Много са изследванията, които са фокусирани върху произхода на древните (пра-)българи. Интересът най-вероятно е свързан с факта, че Дунавска България – прабългарската държава, създадена през 7. век е единствената древна държава в Европа, която е запазила името си и до наши дни. Древната българска държава официално е припозната от Източната римска империя (Византия) през 681 г., след като Кан* Аспарух, предвождайки армията си, победил 80 000-ната армия на Източната римска империя през 680 г. По това време България се е разполагала по протежението на планината Балкан.

Една от концепциите за произхода на прабългарите ги определя като тюркско население, най-вече хуно-татарско (хуни монголи). Татари е руското наименование за монголите – потомци на Чингис Хан, който завладял Русия през 13. век. Тази хипотеза за първи път беше представена в „Dějiny národa bulharského” (История на българите) от един чешки историк, дипломат и славист, който работил като политик в България от 1879 до 1884 (виж Иречек 1878 и Иречек 1876 за английски и немски преводи). Тази идея била последвана от един виден български специалист по Средновековие (Slatarski 1918; Zlatarski 1914, 1918, 1970), и до днес има последователи, някои от които твърдят, че малката българска орда „потънала” в славянското демографско море.

Обаче, изследователи като Петър Коледаров, Петър Добрев и Георги Бакалов отхвърлят идеята за хуно-татарския (тюркски) произход на прабългарите (Добрев 1991, 1998, 2005;Фол и др.2000) и в последно време броят на тези, които са съгласни с тях се увеличава, например: Даскалов 2011; Haefs 2009, Стаматов 1997. Тяхното отхвърляне на хуно-татарския произход се базира на археоантропологични, исторически, лингвистични и етнографски доказателства, които се увеличават през последните 30 години.

Тези изследвания показват, че през 2. век прабългарите създават 3 държави в Европа – Дунавска България, Волжко-Камска България и Стара Велика България в Северен Кавказ. Те също така строели градове-крепости, сформирали мощни армии и развили цивилизации, икономики и изкуство.

Водещи тюрколози също са представили доказателства, че езикът на прабългарите не отразява тюркското лингвистично семейство; вместо това, то гравитира около памирските езици от източно-иранската група, която принадлежи към индо-европейския клон езици (Bazin 1974; Manchen-Helfen 1973; Мenges 1968; Pritsak 1955). Още повече, писмени източници от древногръцки, старонемски, старохазарски и прабългарски автори внушават, че прабългарите били многоброен народ (Бешевлиев 1993; Даскалов 2011; Дуйчев 1963; Петров и Гюзелев 1979), съставлявайки между 32 и 60 % от населението на Дунавска България (Димитров 2005; Рашев 1993). Тъй като в историята няма примери за напреднали, развити народи (каквито са били прабългарите), които да са били асимилирани от племена в нисък етап на социално развитие като балканските славянски племена, затова не е вероятно прабългарите да са били погълнати от такава група. В днешно време анализът на древна митохондриална ДНК от останки, намерени в България, липсва в литературата. Така, ние публикуваме първите данни от митохондриален филогенетичен анализ на древна ДНК, извлечена от човешки останки, намерени в българските земи. Ние описваме състава на митохондриалната ДНК, намерена в нашите проби и обсъждаме получените данни от генетична, антропологична и историческа гледна точка, за да разясним произхода на древните прабългарски народи.

Материали и методи

За да ограничим до минимум възможните „ефекти на откривателя”, анализирахме човешки скелетни останки, намерени в различни български земи, датиращи от различни периоди на Първата българска държава – Дунавска България (8-10. век). Населението на Дунавска България се състояло главно от прабългарски и славянски племена, които населявали земи, обитавани в античността от тракийски народи. Прабългарите практикували типични погребални традиции, докато славите използвали кремация (Йорданов и Тимева 2010; Рашев 2008, Рашев и др. 1986, 1987, 1988, 1989г). На основата на този факт и на исторически, и антропологични данни, анализираните останки са смятани за прабългарски. Бяха събрани проби (зъби) от гробове в 3 некропола: Манастира Мостич (Шуменска област), Ножарево (Силистренска област) – и двата в Североизточна България, и от Туховище (Област Сатовча) – в Югозападна България (Фиг.1). Таблица 1 осигурява описание на анализираните мостри. Трите некропола са открити и изследвани в средата на 20. век.

Първият некропол – Манастирът Мостич е във външната югоизточна част на Велики Преслав, Шуменска област. Неговият монашески характер е основан на погребален надпис за чиргу-боила Мостич, бивш военен и административен офицер, който по-късно станал монах. Той бил повторно погребан в гробница на северната страна на църквата. Тези гробници свидетелстват за погребални практики, типични за средновековните български манастири. Друга двустранна тухлена гробница, открита при западния портал на църквата, е принадлежала на знатния основател на манастира (Георги, българският сингел) и на неговите близки роднини (Попконстантинов и Костова 2010, 2011, 2012, 2013).

Ножарево – вторият некропол е ранен средновековен некропол, характеризиран като езически и биритуален. Повечето гробове са погребални със специфично позициониране на тялото и често с изкуствено деформирани черепи и кости (Йорданов и Тимева 2010; Рашев 2008; Рашев и др. 1986, 1987, 1988, 1989).

Третият некропол се намира близо до село Туховище – в ЮЗ Родопи, област Чеч. Каменните гробове са предимно погребални, но има и такива с кремации (Серафимова 1981).

Следвана е традиционната методология от 3 основни стъпки: 1)PCR амплификация(уголемяване) на няколко къси и застъпващи се целеви фрагменти, за да се възстановят по- големи HVS I райони; 2) извличане и секвенция на няколко клонинга за всеки амплифициран фрагмент и 3)подравняване и сравнение на секвенции от различни клонинги и застъпващи се фрагменти, за да се възстанови окончателната консенсусна последователност на целия разглеждан регион (Rizzi et al. 2012). Всички методи за подготвяне, извличане и анализ на древна мтДНК следват стриктен протокол (Hofreiter, Jaenicke et al. 2001; Paabo et al. 2004).Зъбите са почистени и стрити на прах с ротационен инструмент и митохондриалната ДНК е извлечена чрез протокол на силициева основа (Caramelli et al. 2008; Hoss and Paabo 1993).

Ние анализирахме секвенции от хиперпроменливия сегмент HVS I (hypervariable segment HVS-I), защото повечето мтДНК вариации принадлежат към този регион; това също така е регионът, най-често използван за проследяване на човешки произход. Следвайки стандартните процедури (Caramelli et al. 2008; Pilli et al. 2013), използвахме AmpliTaq Gold® Applied Biosystems®, за да извършим няколко стъпки на амплификация и количествено измерване на застъпващи се фрагменти,покриващи 360 bp от HVS-I. Беше извлечено HVS-I от 3 застъпващи се фрагмента (L15995-H16132, L16107-H16261 and L16247-H16402). За всяка стъпка качеството и количеството на фрагментите беше проверено чрез електрофореза с агарозен гел. Амплифицираните фрагменти бяха клонирани със специфични компетентни клетки (Ешерихия коли) и със TOPO TA Cloning® Kit, Life technologies TM. Рекомбинантните колонии бяха наблюдавани чрез PCR(Полимеразна верижна реакция) и пречистени с Microcon®, EMD Millipore® PCR purification. На продуктите беше направена секвенция по метода на Сангер, използвайки BigDye® Terminator Kit, Applied Biosystems®.

Вариацията между пробите беше измерена чрез t-тестове, а секвенциите на пробите от отделните клонинги на различните ампликони бяха подравнени и сверени. Нуклеотидните промени, появяващи се на определени позиции в само един или 2 клонинга бяха смятани за амплификационни грешки или за грешки на клонинговата процедура. Обаче, заместванията, наблюдавани в мнозинството от клонингите, бяха смятани за истински мутации и бяха отчетени в окончателните консенсусни секвенции. Тези вариации на древна мтДНК бяха определени чрез подравняване на мтДНК секвенциите към ревизираните Кеймбриджки еталонни секвенции (rCRS). Хаплогрупите HVS-I бяха класифицирани във възможни хаплогрупи и суб-хаплогрупи, използвайки HaploGrep (Andrews et al. 1999; Hofreiter, Serre et al. 2001; Van Oven and Kayser 2009; KlossBrandstaetter et al. 2011).

Извлечените хаплогрупни честоти бяха сравнени с тези на модерните евразийски населения, включително населенията от Волго-Уралския регион чрез Анализ на главните компоненти (PCA), извършен чрез Excel допълнен с XlStat.

Резултати и дискусия

От анализа на 228 секвенции на клонинги извлякохме мтДНК HVS-I от 13 индивида, показващи 12 независими хаплотипа. След това те бяха класифицирани в 10 мтДНК хаплогрупи : H, H1, H5, H13, HV1, J, J1, T, T2 и U3 (Табл. 2; Achilli et al. 2007; Karachanak et al. 2012; Richards et al. 2002; Soares et al. 2010; Torroni et al. 2001).

Сравнихме хаплогрупите от нашите древни проби с тези от пробите на съвременните българи, които бяхме анализирали преди това(Karachanak et al., 2012).

Основната хаплогрупа Н, преобладаваща при европейските народи има честота 41.9 % при съвременните българи(Karachanak et al., 2012) и се среща в 7 от 13 прабългарски проби (около 54 %).

Останалата част от древната ДНК принадлежи на една от следните западно-евразийски хаплогрупи HV1, J, J1, T, T2 и U3. Те се срещат при съвременните българи със следната честота : HV1-0.2 %, J-7.9 %, J1 – 1.3 %, T – 10.6 %, T2 – 6.3 % и U3 – 1.9 %. Не намерихме доказателства за източно-азиатски (F, B, P, A, S, O, Y или M производни) или африкански (L) хаплогрупи. Така, нашите резултати не подкрепят теориите за монголо-алтайски или хуно-татарски произход на прабългарите.

PCA – анализът на съвременните евразийски населения, включително волго-уралските и прабългарските, се базира на честоти от митохондриални ДНК хаплогрупи, зададени в Спомагателната таблица по-долу. Схемата на PCA(Фиг.2) показва, че от перспективата на мтДНК, прабългарите са позиционирани между югоизточните и източните европейски народи, вкл.съвременните български народи. Прабългарите са генетично отдалечени от северните и западните европейци и от народите от Близкия изток и Кавказ. На най- далечно разстояние от прабългарите са волго-уралските и арабските народи. Следователно, нашите резултати предполагат, че прабългарите генетично са близки със съвременните българи и с определени югоизточни европейци, както и с италиански народи. Бъдещите анализи на проби от човешки останки, открити на територията на България и датиращи от различни периоди (от 3 000 години пр.н.е.) ще разяснят допълнително генетичния състав на минали народи, населявали съвременните български земи.

Заключение

Обхватът на молекулярното антропологично изследване се увеличи в последните години, благодарение на задълбоченото изследване на произхода на съвременнитенароди и народите в миналото. Резултатите образуват карта на възможните предисторически човешки миграционни маршрути в различни времеви периоди и осигуряват подробна възстановка на предисторически и исторически събития по целия свят. Така, древните и съвременни данни създават картина на нашата история от появяването на съвременните хора преди 200 000 години в Източна Африка.

Тази работа върху древните български мостри надгражда върху генетичната картина на миналото, като представя първите данни от мостри на ДНК по майчина линия от индивиди, които са населявали сегашните български територии през 8-10 век. Нашите резултати показват, че хаплогрупите, открити в древните мостри са преобладаващо западно-евразийски. Това откритие подкрепя концепцията за западно-евразийския произход по майчина линия на прабългарите и противоречи на монголо-алтайските и хуно-татарски теории. Сравняването на прабългарите и съвременното евразийско население, включително и това от района на Волгоуралието показва, че въпреки разстоянието на времето от повече от 11 века, има генетична близост между пра- и съвременните българи (Карачанак и др. 2012). Филогенетичният анализ на допълнителни човешки останки ще помогне да се изяснят още повече постепенните промени в състава по майчина линия на миналите населения, обитаващи днешните български земи. Тези данни ще допринесат за по-дълбокото разбиране на българското генетично минало.

Принос

Това проучване беше направено с подкрепата на Националния научен фонд на България, проект „ Характеризация на антропо-генетичната идентичност на българите”, договор номер DOO 2-110/22.05.2009. Получено на 22 декември 2014; ревизия, приета за публикация на 11 април 2015 г.

*За наименованието на титлата на владетел на прабългарите текат научни спорове (бел. на преводача).

Използвана литература

Achilli, A., A. Olivieri, M. Pala et al. 2007. Mitochondrial DNA variation of modern Tuscans supports the near eastern origin of Etruscans. Am. J. Hum. Genet. 80:759–768.

Adachia, N., K. Umetsu, W. Takigawa et al. 2004. Phylogenetic analysis of the human ancient mitochondrial DNA. J. Archaeol. Sci. 31:1,339–1,348.

Andrews, R.M., I. Kubacka, P. F. Chinnery et al. 1999. Reanalysis and revision of the Cambridge reference sequence for human mitochondrial DNA. Nat Genet 23:147.

Bazin, L. 1974. Les calendriers turcs anciens et médiévaux. Thése, Paris III, 1974: Université de Lille.

Beshevliev, V. 1993. First Bulgarian inscriptions. 2nd ed. Sofia: Bulgarian Academy of Sciences. (Бешевлиев, В. 1993. Първите Български надписи. 2-ро издание. София. Българска Академия на Науките.)

Caramelli, D., L. Milani, S. Vai et al. 2008. A 28,000 years old Cro-Magnon mtDNA sequence differs from all potentially contaminating modern sequences. PLoS One 3:e2700.

Daskalov, R. 2011. The amazing world of the proto-Bulgarians. Sofia: Gutenberg Publishing House. (Даскалов, Р. 2011. Невероятният свят на Прабългарите. София: Издателска къща Гутенберг.)

Dimitrov, B. 2005. 12 myths in Bulgarian history. Sofia: KOM Foundation. (Димитров, Б. 2005. 12 мита в Българската история. София: Фондация КОМ.)

Dujchev, I., ed. 1963. The Medieval translation of the Chronicle of Manassius. Sofia: Bulgarian Academy of Sciences

(Дуйчев, И., едит. 1963. Средновековен превод на Манасиевите хроники. София: Българска Академия на Науките.)

Dobrev, P. 1991. The proto-Bulgarians: Origin, language, culture. Sofia: Proxima. 11 (Добрев, П. 1991. Прабългарите: Произход, език, култура. София: Издателство Проксима.)

Dobrev, P. 1998. Crucified history. Part I: Delusions of the 19th century. Sofia: IKK”SlavikaRM.” (Добрев, П. 1998. История разпъната на кръст. Част I: Заблудите на 19-ти век. София: ИКК „Славика- РМ.“)

Dobrev, P. 2005. The golden core of the Bulgarian antiquity. Sofia: Tangra TanNakRa IK. (Добрев, П. 2005. Златното ядро на Българската античност. София: Тангра. TaнНakРa ИК.)

Fol, A., G. Bakalov, P. Dobrev et al. eds. 2000. The Bulgarians. Sofia: Tangra TanNakRa. (Фол, А., Г. Бакалов, П. Добрев и съавтори. 2000. Българите. София: TaнНakРa.)

Forster, P. 2004. Ice Ages and the mitochondrial DNA chronology of human dispersals: A review, with discussion. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 359:255–264.

Haefs, H. 2009. Das goldene Reich der Pamir-Bulgaren an Donau und Wardare: Books on Demand. Hofreiter, M., V. Jaenicke, D. Serre, et al. 2001. DNA sequences from multiple amplifications reveal artifacts induced by cytosine deamination in ancient DNA. Nucleic Acids Res. 29:4,793–4,799.

Hofreiter, M., D. Serre, H. N. Poinar et al. 2001. Ancient DNA. Nature Reviews. Genetics 2:353– 359.

Hoss, H., and S. Paabo. 1993. DNA extraction from Pleistocene bones by a silica based purification method. Nucleic Acids Res. 21:3,913–3,914.

Jireček, K. 1878. History of the Bulgarians. Odessa: V. Aprilov.

Jireček, K. 1876. Dějiny národa bulharského. Prague: Nákladem B. Tempského.

Jireček, C.1876. Geschichte der Bulgaren. Prague: F. Tempsky.

Jordanov J., and N. Timeva. 2010. Preliminary data of anthropological approach of early medieval pagan necropolis near Nojarevo village, Silistra region. Scientific reports of III national conferences, From regional to national:”Numismatics, Sfragistics, Epigraphy and Museology,” Historical Museum Polski Trambesh, Abagard: 33–40. (Йорданов Й., и Н. Тимева. 2010. Първоначални данни на антропологично изследване на ранносредновековни езически нерополи близо до село Ножрево, Силистренска област. Научноизследоваелски доклад на 3-ти национална конференция, От регионалното към националното: „ Нумизматика, Сфрагистика, Епиграфика и Музейно дело,“ Исторически музей Полски Трамбеш, Абагард: 33–40.)

Karachanak, S., V. Carossa, D. Nesheva et al. 2012. Bulgarians vs the other European populations: A mitochondrial DNA perspective. Int. J. Legal Med. 126:497–503.

Kloss-Brandstaetter, A., D.Pacher, S.Schoenherr et al. 2011. HaploGrep: a fast and reliable algorithm for automatic classification of mitochondrial DNA haplogroups. Hum. Mut. 32:25-32

Manchen-Helfen, O. 1973. The world of the Huns: Studies in their history and culture. Berkeley: University of California Press.

Мenges, K. H. 1968. The Turkic languages and peoples: An introduction to Turkic studies. Wiesbaden: Otto Harrassowitz.

Paabo, S., H. Poinar, D. Serre et al. 2004. Genetic analyses from ancient DNA. Annu. Rev. Genet. 38:645–679.

Petrov, P., and V. Gjuzelev, eds. 1979. Chrestomathy of Bulgarian history, vol. I. Sofia:Bulgarian Writer Editing House, 88–125.(Петров, П., и В. Гюзелев, едс. 1979. Христоматия на Българската история, Том I. София: Българска Издателска Къща, 88-125.)

Pilli, E., A. Modi, C. Serpico et al. 2013. Monitoring DNA contamination in handled vs. directly excavated ancient human skeletal remains. PLoS One 8:e52524.

Pritsak, O. 1955. Die Bulgarische Fürstenliste und die Sprache der Protobulgaren. Wiesbaden: Ural-Altaische Bibliothek, I.

Popkonstantinov, K., and R. Kostova. 2010. Monastery of chargoboil Mostich, m. Selishte, V. Preslav. Archaeological Discoveries and Excavations 474–477. (Попконстантинов, К., и Р. Костова.2010. Манастира на чергобоил Мостич, м. Селище, В. Преслав. Археопогични открития и разкопки 474–477.)

Popkonstantinov, K., and R. Kostova. 2011. Monastery of chargoboil Mostich, m. Selishte, V.Preslav Archaeological Discoveries and Excavations 419–422. (Попконстантинов, К., и Р. Костова.2011. Манастира на чергобоил Мостич, м. Селище, В. Преслав. Археопогични открития и разкопки 419–422.)

Popkonstantinov, K., and R. Kostova. 2012. Monastery of chargoboil Mostich, m. Selishte, V. Preslav. Archaeological discoveries and excavations 384–387. (Попконстантинов, К., и Р. Костова.2012. Манастира на чергобоил Мостич, м. Селище, В. Преслав. Археопогични открития и разкопки 384–387.)

Popkonstantinov, K., and R. Kostova. 2013. Manastery of Georg, synkellos of Bulgarians in Preslav: History of one Bulgarian aristrocratic family of X century. Preslav, Veliki Preslav municipality, NIAM AT BAS – Shoumen 7:44–63. (Попконстантинов, К., и Р. Костова.2013. Манастира на Георги, „Синкел“ на българите в Преслав: История на едно българско аристократично семейство от 10-ти Век. Преслав, Община Велики Преслав, НИАМ АТ БАН – Шумен 7:44–63.)

Rashev R., 1993. About the origin of proto-Bulgarians. In Studia Protobulgarica et Mediaevalia

Europensia (In honor of Professor Vesselin Beshevliev). Veliko Tarnovo. (Рашев, Р., 1993. Относно произхода на Прабългарите. В „Изучаване на Прабългарите в Средновековна Европа“ (В чест на Професор Веселин Бешевлиев). Велико Търново.)

Rashev, R. 2008. Bulgarian pagan culture VII–IX century. Sofia. (Рашев, Р., 2008. Българската езическа култура 7-ми – 9-ти Век. Издателство София.)

Rashev R., S. Stanilov, and G. Atanasov. 1986. Proto-Bulgarian pagan necropolis and village near Nojarevo village, Silistra region. Archaeological Discoveries and Excavations in 1985, Veliko Turnovo. (Рашев, Р., С. Станилов, и Г. Атанасов. 1986. Прабългарски езически некропол и селище в близост до село Ножарево, Силистренски регион. Археопогични открития и разкопки през 1985, Велико Търново.)

Rashev R., S. Stanilov, and G. Atanasov. 1987. Early medieval necropolis near Nojarevo village, Silistra region. Archaeological Discoveries and Excavations in 1986, Razgrad. (Рашев, Р., С. Станилов, и Г. Атанасов. 1987. Ранносредновековен некропол близо до село Ножарево, Силистренски регион. Археологични открития и разкопки през 1986, Разград.)

Rashev R., S. Stanilov, and G. Atanasov. 1988. Early medieval necropolis near Nojarevo village, Silistra region. Archaeological Discoveries and Excavations in 1987, Blagoevgrad. (Рашев, Р., С. Станилов, и Г. Атанасов. 1988. Ранносредновековен некропол близо до село Ножарево, Силистренски регион. Археопогични открития и разкопки през 1987, Благоевград.)

Rashev R., S. Stanilov, and G. Atanasov. 1989. Proto-Bulgarian pagan necropolis near Nojarevo village, Silistra region. Archaeological Discoveries and Excavations in 1988, Kurdjali.

(Рашев, Р., С. Станилов, и Г. Атанасов. 1989. Прабългарски езически некропол в близост до село Ножарево, Силистренски регион. Археопогични открития и разкопки през 1988, Кърджали.)

Richards, M., V. Macaulay, A. Torroni et al. 2002. In search of geographical patterns in European mitochondrial DNA. Am. J. Hum. Genet. 71:1,168–1,174.

Rizzi, E., M. Lari, E. Gigli et al. 2012. Ancient DNA studies: new perspectives on old samples. Genet. Sel. Evol. 44:21.

Serafimova, D. 1981. Early medieval necropolis near Tuhovishta village, Blagoevgrad. DI Septemvri (Brochure from regional historical museum—Blagoevgrad). (Серафимова, Д. 1981. Ранносредновековен некропол близо до село Туховище, Благоевград. ДИ Септември (Брошура от регионалния исторически музей- Благоевград).)

Slatarski, V. 1918. Geschichte der Bulgaren I: Von der Gründung des bulgarischen Reiches bis zur Türkenzeit (679–1396). Bulgarische Bibliothek 5, Leipzig.

Soares, P., A. Achilli, O. Semino et al. 2010. The archaeogenetics of Europe. Curr. Biol. 20:R174–183.

Stamatov, A. 1997. Tempora incognita of the early Bulgarian history. Sofia: UMG”St. Ivan Rilski.” (Стаматов, А. 1997. Неизяснени периоди в ранната Българска история. София: УМГ „Св. Иван Рилски.“)

Torroni, A., H.-J. Bandelt, V. Macaulay et al. 2001. A signal, from human mtDNA, of postglacial recolonization in Europe. Am. J. Hum. Genet. 69:844–852.

Van Oven, M., and M. Kayser. 2009. Updated comprehensive phylogenetic tree of global human mitochondrial DNA variation. Hum. Mutat. 30:E386–394.

Yao, Y. G., and Y. P. Zhang. 2000. Mitochondrial DNA and human evolution. Zoological Research (in Chinese) 21:392–406.

Yonggang, Y., and Z. Yaping. 2003. Pitfalls in the analysis of ancient human mtDNA. Chinese Science Bulletin 48:826–830.

Zlatarski, V. 1914. History of the Bulgarians from their appearance in Europe by the founding of the Bulgarian kingdom on the Balkan Peninsula. Annual of Sofia University HistoricalPhilological Faculty 10–11:1–112. (Златарски, В. 1914. История на българите от появата им в Европа до основаването на българското царство на Балканския полуостров. Годишник на Софийския Университет, Исторически-филологическия факултет 10–11:1–112.)

Zlatarski, V. 1918. History of the Bulgarian state in the Middle Ages, vol. 1, First Bulgarian Kingdom: Age of Hun-Bulgarian dominance (679–852), 3rd ed. Sofia. (Златарски, В. 1918. История на Българската държава през Средните векове, Том 1, Първото Българско царство: Периода на Хуно- Българското доминиране. (679–852), 3-то издание. София.)

Zlatarski, V. 1970. History of the Bulgarian state in the Middle Ages, vol. 1, First Bulgarian Kingdom: Age of Hun-Bulgarian dominance, Sofia. (Златарски, В. 1970. История на Българската държава през Средните векове, Том 1, Първото Българско царство: Периода на Хуно- Българското доминиране, София.)

Табл.1 Описание на пробите от 3 некропола в България                                

Таблица 2. Хаплотипове и хаплогрупи при прабългарите

ММ = некропол при Манастир Мостич; NJ =некропол при Ножарево; TUH = некропол при Туховище; CRS= Кеймбриджска  еталонна секвенция

Спомагателна таблица .Народи, включени в PCA анализа, брой анализирани мостри и брой индивиди, принадлежащи към ДНК хаплогрупите по майчина линия.

Източници: Karachanak, S., V. Carossa, D. Nesheva et al. 2012. Bulgarians vs the other European populations: A mitochondrial DNA perspective .

Int. J. Legal Med. 126:497–503.

Bermisheva, M. A., K. Tambets, R. Villems et al. 2002. Diversity of Mitochondrial DNA Haplogroups in Ethnic Populations of the Volga–Ural Region. Mol. Biol. 36:802–812.

Заб. реф= референции : К* = Карачанак и др., 2012; Б** = Бермишева и др., 2002; НП = непубликувани резултати ; ТИ = текущо изследване

*Хаплогрупата  JT включва хаплогрупа  J, T1 и T2

Превод: Радинка Колева

 http://www.eupedia.com/europe/european_mtdna_haplogroups_frequency.shtml

Оригинал:

Abstract

Ancient (proto-) Bulgarians have long been thought to as a Turkic population. However, evidence found in the past three decades show that this is not the case. Until now, this evidence does not include ancient mitochondrial DNA (mtDNA) analysis. In order to fill this void, we have collected human remains from the VIII-X century AD located in three necropolises in Bulgaria: Nojarevo (Silistra region) and Monastery of Mostich (Shumen region), both in Northeast Bulgaria and Tuhovishte (Satovcha region) in Southwest Bulgaria. The phylogenetic analysis of 13 ancient DNA samples (extracted from teeth) identified 12 independent haplotypes, which we further classified into mtDNA haplogroups found in present-day European and Western Eurasian populations. Our results suggest a Western Eurasian matrilineal origin for proto-Bulgarians as well as a genetic similarity between proto- and modern Bulgarians. Our future work will provide additional data which will further clarify proto-Bulgarian origins; thereby adding new clues to current understanding of European genetic evolution.

The development of anthropogenetics and paleogenetics and the increase of their role in evolutionary science have given rise to a new scientific field of ancient DNA research. Technological improvements now allow the retrieval of mtDNA from museum specimens, archaeological finds, and fossil remains. By sequencing mitochondrial hypervariable fragments of ancient DNA extracted from skeletal remains, researchers can classify mtDNA into maternal lines according to their sequence polymorphisms, thereby creating chronologies that link contemporary humans with their ancestors (Adachia et al. 2004; Forster 2004; Yao and Zhang 3 2000; Yonggang and Yaping 2003). In this study, we used ancient mtDNA to investigate the origins of proto-Bulgarians. Many studies have focused on the origins of ancient (proto-) Bulgarians.

This interest is most likely related to the fact that Danubian Bulgaria, the proto-Bulgarian state created in the seventh century AD is the only ancient state in Europe that has retained its name to the present day. The ancient Bulgarian state was officially recognized by the Eastern Roman Empire (Byzantium) in 681, after Kan Asparuh led its army to victory over the 80 000 army of the Eastern Roman Empire (Byzantium) in 680. At that time Bulgaria extended to the Balkan Mountains. One concept of the origin of proto-Bulgarians defines them as a Turkic population, mostly referred to as Hun-Tatars (Huns Mongols). Tatars are the Russian designation for the Mongols— descendants of Genghis Khan, who invaded Russia in the thirteenth century. This hypothesis was first presented in Dějiny národa bulharského (History of the Bulgarians) by a Czech historian, diplomat, and Slavicist, who worked as a politician in Bulgaria from 1879 to 1884 (see Jireček 1878 and Jireček 1876 for English and German translations). This idea was followed by a prominent Bulgarian medievalist (Slatarski 1918; Zlatarski 1914, 1918, 1970), and still has followers to this day; some of whom claim that the small Bulgarian horde was “submerged” in the Slavic demic sea. However, researchers such as Peter Koledarov, Peter Dobrev, and Georgi Bakalov reject the idea of a Hun-Tatar (Turkic) origin for proto-Bulgarians (Dobrev 1991, 1998, 2005; Fol et al. 2000), and recently the number of those who agree with them has been increasing (e.g., Daskalov 2011; Haefs 2009; Stamatov 1997). Their rejection of a Hun-Tatar origin is based on archeoanthropological, historical, linguistic, and ethnographic evidence, which has been increasing over the past three decades.

Such research has shown that, following the second century, proto-Bulgarians created three countries in Europe: Danubian Bulgaria, Volga-Kama Bulgaria, and Old Great Bulgaria in northern Caucasus. They also built town-fortresses, organized powerful armies, and developed civilizations, economies, and art.

Leading Turkologists have also presented evidence that the language of proto-Bulgarians does not reflect the Turkic linguistic family; instead it gravitates toward the Pamir languages of the East Iranian group, which belong to the Indo-European branch of languages (Bazin 1974; Manchen-Helfen 1973; Мenges 1968; Pritsak 1955). Furthermore, writings from ancient Greek, old German, old Khazar, and Proto-Bulgarian authors suggest that proto-Bulgarians were a numerous people (Beshevliev 1993; Daskalov 2011; Dujchev 1963; Petrov and Gjuzelev 1979), comprising 32–60% of the population of Danubian Bulgaria (Dimitrov 2005; Rashev 1993). As history lacks examples of advanced, developed populations, such as proto-Bulgarians, being assimilated by tribes that are at an early stage of social development, like the Balkan Slavic tribes, it is unlikely that proto-Bulgarians were subsumed by such a group.

To date, analysis of ancient mtDNA from remains found in Bulgaria is missing from the literature. Thus, we report the first data from mitochondrial phylogenetic analysis of ancient DNA retrieved from human remains found in Bulgarian lands. We describe the mtDNA composition found in our samples and discuss the obtained data from genetic, anthropological and historical point of view in order to unravel the origin of ancient proto-Bulgarian populations.

Materials and Methods

In order to minimize possible founder effects, we have analyzed human skeletal remains found in different Bulgarian lands and dating to different periods of the first Bulgarian state – Danubian Bulgaria (VIII-X century AD). The Danubian Bulgaria population consisted primarily of protoBulgarian and Slavic tribes who occupied areas inhabited in antiquity by Thracian populations. The proto-Bulgarians practiced typical burial traditions, whereas the Slavs practiced cremation (Jordanov and Timeva 2010; Rashev 2008; Rashev et al. 1986, 1987, 1988, 1989). Based on this and on historical and anthropological data, the analyzed remains are considered as protoBulgarian. Specimens (teeth) were collected from graves in three necropolises: the Monastery of Mostich (Shumen region) and Nojarevo (Silistra region) in Northeast Bulgaria; Tuhovishte (Satovcha region) in Southwest Bulgaria (Figure 1). Table 1 provides descriptions of the analyzed samples. The three necropolises were first found and investigated in the mid-twentieth century. The first necropolis, the Monastery of Mostich, is in the outer southeastern area of Veliki Preslav, Shumen region. Its monastic identification is based on the burial inscription for the icirgu-boilas Mostich, a former military and administrative officer who later became a monk. He was reburied in a tomb in the north wall of the church. Three other tombs with buried and reburied monks were found in the south wall of the church. These tombs show evidence of burial practices typical for medieval Bulgarian monasteries. Another bipartite brick tomb, discovered in the western porch of the church, was affiliated to the noble monastic founder (George, the Bulgarian synkellos) and his closest relatives (Popkonstantinov and Kostova 2010, 2011, 2012, 2013). Nojarevo, the second necropolis, is an early medieval necropolis characterized as pagan and biritual. Most graves are inhumation graves with specific corpse positioning and often with artificially deformed skulls and bones (Jordanov and Timeva 2010; Rashev 2008; Rashev et al. 1986, 1987, 1988, 1989).

 The third necropolis is near the village of Tuhovishte in the southwestern Rhodope Mountains, Chech region. The stone graves are mostly inhumation, though some are cremation (Serafimova 1981). The traditional methodology consisting in three fundamental steps was followed: i) PCR amplification of several short and overlapping target fragments to recover larger HVS I regions; ii) Production and sequencing of several clones for each amplified fragment; and iii) Alignment and comparison of sequences from different clones and different overlapping fragments to reconstruct the final consensus sequence of the entire region of interest (Rizzi et al. 2012). All methods for preparing, extraction, and analyses of ancient mtDNA followed strict protocols (Hofreiter, Jaenicke et al. 2001; Paabo et al. 2004). The teeth were cleaned and powdered using a rotary tool, and mtDNA was extracted using a silica-based protocol (Caramelli et al. 2008; Hoss and Paabo 1993).

We analyzed sequences from hypervariable segment I (HVS-I) because most mtDNA variations belong to this region; it is also the region most commonly used for tracing human origins. Following the standard procedures (Caramelli et al. 2008; Pilli et al. 2013) , we used AmpliTaq Gold® Applied Biosystems® to perform several steps of amplification and quantification of overlapping fragments covering 360 bp from HVS-I. The HVS-I was retrieved in three overlapping fragments (L15995-H16132, L16107-H16261 and L16247-H16402). For each step, the quality and quantity of fragments were checked by agarose gel electrophoresis. Amplified fragments were cloned using specific competent cells (Escherichia coli) and the TOPO TA Cloning® Kit, Life technologies TM. Recombinant colonies were screened by PCR and purified by Microcon®, EMD Millipore® PCR purification. The products were Sanger sequenced using the BigDye® Terminator Kit, Applied Biosystems®

Variation between samples was evaluated using t tests, and sample sequences from the separate clones of different amplicons were aligned and compared. Nucleotide changes occurring at particular positions in only one or two clones were considered amplification- or cloning procedure errors. However, substitutions observed in a majority of clones were considered real mutations and were reported in the final consensus sequences. These ancient mtDNA variations were determined by aligning mtDNA sequences to the revised Cambridge reference sequence (rCRS). HVS-I haplotypes were classified into possible haplogroups and sub-haplogroups using HaploGrep (Andrews et al. 1999; Hofreiter, Serre et al. 2001; Van Oven and Kayser 2009; KlossBrandstaetter et al. 2011).

The obtained haplogroup frequencies were compared with those in modern Eurasian populations, including the populations of Volga-Ural region by Principal Component Analysis (PCA) performed using Excel implemented with XlStat.

Results and Discussion

From the analysis of 228 clone sequences we have obtained the mtDNA HVS-I in 13 individuals, showing 12 independent haplotypes. They were further classified into 10 mtDNA haplogroups: H, H1, H5, H13, HV1, J, J1, T, T2 and U3 (Table 2; Achilli et al. 2007; Karachanak et al. 2012; Richards et al. 2002; Soares et al. 2010; Torroni et al. 2001). We compared haplogroups in our ancient samples to those in modern Bulgarian samples previously analyzed (Karachanak et al., 2012). The main haplogroup H, prevalent in European populations has 41.9 % frequency in modern Bulgarians (Karachanak, S. et al., 2012) and it is observed in seven out of thirteen protoBulgarian samples. The rest of the ancient mtDNAs belong to one of the following Western Eurasian haplogroups HV1, J, J1, T, T2 and U3. They are found in modern Bulgarians with frequencies of: 0.2%, 7.9%, 1.3%, 10.6%, 6.3% and 1.9%, respectively. We found no evidence of East Asian (F, B, P, A, S, O, Y or M derivative) and African (L) haplogroups. Thus, our results do not support theories of Mongolo-Altaic and Hun-Tataric origins of proto-Bulgarians. The PCA analysis of modern Eurasian populations, including Volga-Ural populations and Proto-Bulgarians is based on mtDNA haplogroup frequencies given in Supplementary Table. The PCA plot (Fig. 2) shows that from mtDNA perspective the Proto-Bulgarians are positioned among South-Eastern and Southern European populations including modern Bulgarians. ProtoBulgarians are genetically distant from Northern and Western Europeans and populations from the Near East and Caucasus. On the greatest distance from Proto-Bulgarians are Volga-Ural and Arabic populations. Our results therefore suggest that proto-Bulgarians are genetically similar to modern Bulgarians and to certain South-Eastern European as well as Italian populations. The future analyses of samples from human remains found on the territory of Bulgaria and dating to different periods (since III millennium BC) will further clarify the genetic make-up of past populations inhabiting modern Bulgarian lands.

 Conclusion

The range of the molecular anthropological research has increased in recent years due to the extensive research of the origins of modern and past populations. The results create a map of possible prehistoric human migration routes at different time scales and provide a detailed reconstruction of prehistoric and historic events all over the world. Thus, ancient and modern  data create a picture of our history since the appearance of modern humans 200,000 years ago in East Africa. This work on ancient Bulgarian samples adds to the genetic picture of the past by presenting the first data on ancient mtDNA samples from individuals who inhabited the current Bulgarian territories from VIII-X century AD. Our results show that the haplogroups found in ancient samples are predominantly Western Eurasians. This finding supports the concept for the Western Eurasian matrilineal origins of the Proto-Bulgarians and is controversial to the MongoloAltaic and Hun-Tataric theories. The comparison of Proto-Bulgarians and modern Eurasian populations, including those form the Volga-Ural region shows that despite the time gap of more than eleven centuries, there is a genetic similarity between proto- and modern Bulgarians (Karachanak et al. 2012). Phylogenetic analysis of additional human remains will help to further clarify the gradual changes in the matrilineal composition of past populations inhabiting modern Bulgarian lands. This data will contribute to a deeper understanding of the Bulgarian genetic past.

Acknowledgments

This study was supported by the National Science Fund of Bulgaria, project “Characterization of the anthropo-genetic identity of Bulgarians,” contract number DOO 2-110/22.05.2009. Received 22 December 2014; revision accepted for publication 11 April 2015.

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!