The genetic study of a museum anthropological sample from the urban burial of Staraya Ryazan of the 11th–13th centuries

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Old (Staraya) Ryazan has a special place in the history of Rus' cities. Following its destruction by Batu's troops in December 1237, the city declined and was ultimately abandoned in the 14th century. The new city was built in a different place. Studies of the population of Old Ryazan based on anthropological museum collections, allow us to assess the genetic structure of the urban population mainly of the pre-Mongol period. The article discusses the results of the analysis of one sample from the materials obtained during the excavations of A.V. Selivanov. The results of anthropological and whole-genome analysis showed that the sample under study belonged to a woman. Reconstruction and analysis of the complete sequence of mitochondrial DNA (mtDNA) indicated its belonging to the Western European haplogroup HV4a1a. This study is the first finding of this mitochondrial haplogroup among the medieval population of Rus'. The discovered mtDNA maternal lineage is currently rare and predominantly distributed among the European population of the Franco-Cantabrian region (the territory of northern Spain and south France). The closest matches in the complete mtDNA sequence (a difference of one nucleotide position) with the studied sample were found in modern representatives of the Basques and one individual from Denmark. The results obtained may indicate the Western European maternal ancestry of the studied woman from medieval Old Ryazan and the existence of possible common relatives with the modern population of Western Europe. Our study is an example of the use of modern genomic methods to reconstruct the individual history of people whose anthropological materials are presented in museum collections. In addition, the obtained results contribute to understanding the peculiarities of the formation of the genetic structure of the urban population of Rus'.

About the authors

A. D. Soshkina

Vavilov Institute of General Genetics of the Russian Academy of Sciences

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Moscow, 119991 Russia

T. V. Andreeva

Scientific Center of Genetics and Life Sciences, Sirius University; Vavilov Institute of General Genetics of the Russian Academy of Sciences; Center of Genetics and Genetic Technologies, Faculty of Biology, Department of Genetics, Lomonosov Moscow State University

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Sirius Federal Territory, village Sirius, 354340 Russia; Moscow, 119991 Russia; Moscow, 119234 Russia

S. S. Kunizheva

Scientific Center of Genetics and Life Sciences, Sirius University; Vavilov Institute of General Genetics of the Russian Academy of Sciences

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Sirius Federal Territory, village Sirius, 354340 Russia; Moscow, 119991 Russia

I. Y. Adrianova

Vavilov Institute of General Genetics of the Russian Academy of Sciences

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Moscow, 119991 Russia

A. B. Malyarchuk

Vavilov Institute of General Genetics of the Russian Academy of Sciences; Center of Genetics and Genetic Technologies, Faculty of Biology, Department of Genetics, Lomonosov Moscow State University

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Moscow, 119991 Russia; Moscow, 119234 Russia

P. D. Manakhov

Scientific Research Institute and Museum of Anthropology, Lomonosov Moscow State University

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Moscow, 125009 Russia

A. P. Buzhilova

Scientific Research Institute and Museum of Anthropology, Lomonosov Moscow State University

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Moscow, 125009 Russia

I. Yu. Strikalov

Institute of Archaeology of the Russian Academy of Sciences

Email: andreeva@rogaevlab.ru
Moscow, 117292 Russia

E. I. Rogaev

Scientific Center of Genetics and Life Sciences, Sirius University; Chan Medical School of the University of Massachusetts, Department of Psychiatry

Author for correspondence.
Email: andreeva@rogaevlab.ru
Sirius Federal Territory, village Sirius, 354340 Russia; Shrewsbury, 01545 USA

References

  1. Монгайт А.Л. Старая Рязань // Матер. и исследования по археологии СССР. № 49. Матер. и исследования по археологии древнерусских городов. Т. IV. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 228 с.
  2. Даркевич В.П., Борисевич Г.В. Древняя столица Рязанской земли: XI–XIII вв. М.: Кругъ, 1995. 448 с.
  3. Селиванов А.В. О раскопках в старой Рязани и в Ново-Ольговском городке. Рязань, 1890. 6 с.
  4. Андреева Т.В., Добровольская М.В., Седов Вл.В. и др. Люди из каменного саркофага № 11 Юрьева монастыря: генетическая история на основе митохондриальных геномов // КСИА. 2023. № 270. С. 418–437.
  5. Андреева Т.В., Малярчук А.Б., Григоренко А.П. и др. Археогенетический анализ индивида из захоронения с территории древнего Ярославского Кремля // КСИА. 2021. Вып. 265. С. 294–308.
  6. Andreeva T.V., Manakhov A.D., Gusev F.E. et al. Genomic analysis of a novel neanderthal from Mezmaiskaya Cave provides insights into the genetic relationships of Middle Palaeolithic populations // Sci. Reports. 2022. V. 12. P. 3016. https://doi.org/10.1038/s41598-022-16164-9
  7. Gansauge M.T., Gerber T., Glocke I. et al. Single-sranded DNA library peparation from highly degraded DNA uing T4 DNA ligase // Nucl. Acids Res. 2017. V. 45. I. 10. P. e79. https://doi.org/10.1093/nar/gkx033
  8. Schubert M., Lindgreen S., Orlando L. AdapterRemoval v2: Rapid adapter trimming, identification, and read merging // BMC Res. Notes. 2016. V. 12. № 9. P. 88. https://doi.org/10.1186/s13104-016-1900-2
  9. Li H., Durbin R. Fast and accurate short read alignment with Burrows–Wheeler transform // Bioinformatics. 2009. V. 25. № 14. P. 1754–1760. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp324
  10. Jónsson H., Ginolhac A., Schubert M. et al. MapDamage 2.0: Fast approximate Bayesian estimates of ancient DNA damage parameters // Bioinformatics. 2013. V. 29. № 13. P. 1682–1684. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btt193
  11. Anastasiadou K., Silva M., Booth T. et al. Detection of chromosomal aneuploidy in ancient genomes // Commun Biol. 2024. V. 7. № 1. P. 14. https://doi.org/10.1038/s42003-023-05642-z
  12. Weissensteiner H., Pacher D., Kloss-Brandstätter A. et al. HaploGrep 2: mitochondrial haplogroup classification in the era of high-throughput sequencing // Nucl. Acids Res. 2016. V. 44. P. 58–63. https://doi.org/10.1093/nar/gkw233
  13. GenBank [Электронный ресурс]. URL: www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank // (дата обращения: 15.05.2024).
  14. BLAST [Электронный ресурс]. URL: https://blast.ncbi. nlm.nih.gov (дата обращения: 15.05.2024).
  15. AmtDB [Электронный ресурс]. URL: AmtDB | About (дата обращения: 15.05.2024).
  16. YFull-MTree 1.02 [Электронный ресурс]. URL: https://www.yfull.com/mtree/ (дата обращения: 15.05.2024).
  17. Mallick S., Micco A., Mah M. et al. The allen ancient DNA resource (AADR) a curated compendium of ancient human genomes // Scientific Data. 2024. V. 11. № 1. P. 182. http://doi.org/10.1038/s41597-024-03031-7 URL:
  18. Eltsov.org [Электронный ресурс]. URL: http://eltsov.org (дата обращения: 15.05.2023).
  19. Takahashi K., Nei M. Efficiencies of fast algorithms of phylogenetic inference under the criteria of maximum parsimony, minimum evolution, and maximum likelihood when a large number of sequences are used // Mol. Biol. Evol. 2000. V. 17. № 8. P. 1251–1258.
  20. http://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026408 http://www.phylotree.org (дата обращения: 15.05.2024).
  21. Robinson J.T., Thorvaldsdóttir H., Winckler W. et al Integrative Genomics Viewer // Nat. Biotechnol. 2011. V. 29. № 1. P. 24–26. http://doi.org/10.1038/nbt.1754
  22. GnomAD v 4.1.0 [Электронный ресурс]. URL: https://gnomad.broadinstitute.org (дата обращения: 15.05.2024).
  23. Soares P., Ermini L, Thomson N. et al. Correcting for purifying selection: An improved human mitochondrial molecular clock // Am. J. Hum. Genet. 2009. V. 84. P. 740–759. http://doi.org/10.1016/j.ajhg.2009.05.001
  24. De Fanti S., Barbieri C., Sarno S. et al. Fine dissection of human mitochondrial DNA haplogroup HV lineages reveals paleolithic signatures from European glacial refugia // PLoS One. 2015. V. 10. № 12. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0144391
  25. Gómez-Carballa A., Olivieri A., Behar D.M. et al. Genetic continuity in the Franco-Cantabrian region: New clues from autochthonous mitogenomes // PLoS One. 2012. V. 7. № 3. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0032851
  26. Cardoso S., Valverde L., Alfonso-Sánchez M.A. et al. The expanded mtDNA phylogeny of the Franco-Cantabrian region upholds the pre-neolithic genetic substrate of Basques // PLoS One. 2013. V. 8. № 7. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0067835
  27. García O., Fregel R., Larruga J. et al. Using mitochondrial DNA to test the hypothesis of a European post-glacial human recolonization from the Franco-Cantabrian refuge // Heredity. 2011. V. 106. P. 37–45. http://doi.org/10.1038/hdy.2010.47
  28. García Ó., Alonso S., Huber N. et al. Forensically relevant phylogeographic evaluation of mitogenome variation in the Basque Country. // Forensic Sci. Int. Genet. 2020. V. 46. http://doi.org/10.1016/j.fsigen.2020.102260
  29. Cardoso S., Valverde L., Alfonso-Sánchez M.A. et al. The expanded mtDNA phylogeny of the Franco-Cantabrian region upholds the pre-neolithic genetic substrate of Basques // PLoS One. 2013. V. 8. № 7. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0067835.
  30. Olalde I., Brace S., Allentoft M. et al. The Beaker phenomenon and the genomic transformation of northwest Europe // Nature. 2018. V. 555. P. 190–196. http://doi.org/10.1038/nature25738
  31. Gnecchi-Ruscone G.A., Szécsényi-Nagy A., Koncz I. et al. Ancient genomes reveal origin and rapid trans-Eurasian migration of 7th century Avar elites // Cell. 2022. V. 185. № 8. P. 1402–1413. http://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.007
  32. Lazaridis I., Alpaslan-Roodenberg S., Acar A. et al. The genetic history of the Southern Arc: A bridge between West Asia and Europe // Science. 2022. V. 377. http://doi.org/10.1126/science.abm4247
  33. Лихачев Д.С. Великое наследие // Избр. работы в трех томах. Том 2. Л.: Худож. лит.-ра, 1987. С. 154–227.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».