Anthropology and Genetics of the Tolyonsky Burial Ground № 93. Udmurtia, Polomskaya Archaeological Culture

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The problems of the relationship between the cultures of the Volga-Kama region in general and the formation of the Udmurt ethnos involve scientists of various specializations. The main task of this work is to 0make a comprehensive description of the burial from the Tolyonsky burial ground located on the territory of the Debessky district of Udmurtia on the right bank of the Cheptsy river. Excavations were carried out by V.A. Semenov in 1980s. Archaeological and anthropological material is stored in the Historical and Cultural Museum-Reserve «Idnakar» named after M.G. Ivanova of the Udmurt Republic and attracted the attention of scientists in connection with the implementation of the grant. The absolute radiocarbon dating of the sample was obtained: 1440 ± 69 years. The studied individual was distinguished by brachycephaly, large latitudinal dimensions of a face and a protruding nose shape. A scientific restoration of the appearance by the method of M.M. Gerasimov was carried out, contour and graphic portraits (full face and profile) were presented. Taking into account the results of genetic analysis, a watercolor artistic portrait was made. For the first time, comprehensive paleogenetic studies have been carried out on a representative of the Polomsky archaeological culture. The Y-chromosomal haplogroup N1a1a1a2b (B181) and the mitochondrial haplogroup U4 have been established with high reliability. The identified haplogroups in individual No. 93 from the Tolyonsky burial ground along the male and female lines are geographically confined to the Central Volga-Ural region, which is consistent with the results of anthropological and archaeological research. With a probability of more than 97%, the color of the iris of the eyes is predicted to be blue in this individual.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. V. Veselovskaya

Russia State University for the Humanities; Miklukho-Maklai Institute of Ethnology and Anthropology, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: veselovskaya.e.v@yandex.ru
Russian Federation, Moscow, 125993; Moscow, 119334

Yu. V. Rashkovskaya

Miklukho-Maklai Institute of Ethnology and Anthropology, Russian Academy of Sciences

Email: veselovskaya.e.v@yandex.ru
Russian Federation, Moscow, 119334

A. S. Dyomin

Ivanov Historical and Cultural Museum-Reserve «Idnakar»

Email: veselovskaya.e.v@yandex.ru
Russian Federation, Glazov, 427622

Kh. Kh. Mustafin

Moscow Institute of Physics and Technology

Email: kh-mstf@yandex.ru
Russian Federation, Moscow Oblast, 141701

I. E. Alborova

Moscow Institute of Physics and Technology

Email: veselovskaya.e.v@yandex.ru
Russian Federation, Moscow Oblast, 141701

References

  1. Алексеев В.П., Дебец Г.Ф. Краниометрия. Методика антропологических исследований. М.: Наука, 1964. 128 с.
  2. Алексеев В.П. Остеометрия. Методика антропологических исследований. М.: Наука, 1966. 249 с.
  3. Герасимов М.М. Восстановление лица по черепу (современный и ископаемый человек). М.: Изд-во АН СССР, 1955. 585 с.
  4. Веселовская Е.В. “Алгоритм внешности" – комплексная программа антропологической реконструкции // Вестник Моск. ун-та. Серия XXIII. Антропология. 2018. № 2. С. 38–54.
  5. Handt O., Krings M., Ward R.H., Pääbo S. The retrieval of ancient human DNA sequences // Am. J. Hum. Genet. 1996. V. 59. P. 368–376.
  6. Cooper A., Poinar H.N.Ancient DNA: Do it right or not at all //Science. 2000. V. 289. https://doi.org/10.1126/science.289.5482.1139b
  7. Krings M., Stone A., Schmitz R.W.et al.Neandertal DNA sequences and the origin of modern humans // Cell. 1997. V. 90. P. 19–30. https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)80310-4
  8. Pääbo S., Poinar H., Serre D. et al. Genetic analyses from ancient DNA // Annu. Rev. Genet. 2004. V.. 38 P. 645–679. https://doi.org/10.1146/annurevgenet. 37.110801.143214
  9. Willerslev E., Cooper A. Ancient DNA // Proc. R. Soc. B. Biol. Sci. 2005. V.. 272. P. . 3–16. https://doi.org/10.1098/rspb.2004.2813
  10. Андреева Т.В., Малярчук А.Б., Сошкина А.Д. и др. Методология выделения древней ДНК из костной ткани для геномного анализа: подходы и практические рекомендации // Генетика. 2022. Т. 58. № 9. С. 979−998. https://doi.org/10.31857/S001667582209003X
  11. Жур К.В., Шарко Ф.С., Седов В.В. и др. Рюриковичи: первый опыт реконструкции генетического облика правящего рода средневековой Руси по данным палеогеномики // Acta Nature. 2023. Т. 15. № 3. С. 50–65.
  12. Пилипенко А.С., Черданцев С.В., Трапезов Р.О. и др. К вопросу о генетическом составе сарматского населения Нижнего Поволжья (данные палеогенетики) // Вестник Волгоградского гос. ун-та. Серия 4. История. Регионоведение. Международныеотношения. 2020. Т. 25. № 4. С. 17–50. https://doi.org/10.15688/jvolsu4.2020.4.2
  13. Knapp M., Clarke A.C., Horsburgh K.N. et al. Setting the stage – building and working in an ancient DNA laboratory // Ann. Anat. 2012. V. 194. № 1. P. 3–6. https://doi.org/10.1016/j.aanat.2011.03.008.
  14. Adler C.J., Haak W., Donlon D., Cooper A. Survival and recovery of DNA from ancient teeth and bones. // J. Archaeol. Sci. 2011. V. 38. P. 956–964.
  15. Dabney J., Knapp M., Glocke I. et al. Complete mitochondrial genome sequence of a Middle Pleistocene cave bear reconstructed from ultrashort DNA fragments // Proc. Natl Acad. Sci. 2013. № 110. P. 15758–15763. https://doi.org/10.1073/pnas.1314445110
  16. Стасюк И.В., Мустафин Х.Х., Альборова И.Э. “Славянская колонизация" водской земли: историография, проблемы, новые подходы // Археология и культурная антропология. 2020. № 5. С. 347–361.
  17. Сиротин С.В., Богачук Д.С., Волошинов А.А. и др. Два необычных захоронения эпохи позднего средневековья в Бахчисарайском районе Республики Крым // Краткие сообщения Института археологии. 2019. № 256. С. 293–307.
  18. Корниенко И.В., Панова Т.Д., Фалеева Т.Г. и др. Молекулярно-генетическая идентификация безымянных захоронений первой половины XVI в. из некрополя Вознесенского собора московского Кремля // Генетика. 2022. T. 58. № 2. С. 206–218. https://doi.org/10.31857/S0016675822020072
  19. Корниенко И.В., Фалеева Т.Г., Шурр Т.Г.и др. Y-гаплогруппы костных останков из курганных погребений хазарского времени на территории юга России // Генетика. 2021. T. 57. № 4. С. 464–477. https://doi.org/10.31857/S0016675821040044
  20. McKenna A., Hanna M., Banks E. et al. The genome analysis Toolkit: A MapReduce framework for analyzing next-generation DNA sequencing data // Genome Res. 2010. P. 1297–1303. https://doi.org/10.1101/gr.107524.110
  21. Schmieder R., Edwards R. Quality control and preprocessing of metagenomic datasets // Bioinform. Oxf. Engl. 2011. № 27. P. 863–864. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr026
  22. Иванов А.Г. Иванова М.Г., Останина Т.И., Шутова Н.И. Археологическая карта северных районов Удмуртии. Ижевск: Удм. ин-т истории, языка и литературы УРО РАН, 2004. 276 с.
  23. Первухин Н.Г. Опыт археологического исследования Глазовского уезда Вятской губернии // МАВГР. 1986. Вып. 2. С. 165–.
  24. Кондратьева Г.Т., Стоянов В.Е. Археологические работы на р. Чепце // Вопросы археологии Урала. 1962. Вып. 2. С. 103–109.
  25. Семёнов В.А. Тольёнский могильник IX–начала X вв. // Новые исследования по древней истории Удмуртии. 1988. С. 25–58.
  26. Семёнов В.А. Отчёт о раскопках Тольёнского могильника и Тольёнского I селища в Дебёсском районе УАССР в 1986 г. // Архив УИИЯЛ УрО РАН УдмФИЦ. 1986. С. 2-31.
  27. Тихонов А.Г. Физический тип средневекового населения Евразии по данным остеологии: Дис. … канд. ист. наук. М.: Ин-т этнологии и антропологии РАН, 1997. 36 с.
  28. Федосова В.Н. Общая оценка развития компонента мезоморфии по остеологическим данным (остеологическая методика) // Вопр. антропологии. 1986. Вып. 76. С.104–116.
  29. Бунак В.В. Антропометрия. М.: Учпедгиз, 1941. 368 с.
  30. Briggs A.W., Stenzel U., Johnson P.L.F. et al. Patterns of damage in genomic DNA sequences from a Neandertal // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2007. V.. 104. P. 14616–14621. https://doi.org/10.1073/pnas.0704665104
  31. Lindahl T. Instability and decay of the primary structure of DNA // Nature. 1993. V.. 362. P. 709–715. https://doi.org/10.1038/362709a0
  32. Csáky V., Gerber D., Szeifert B. et al. Early medieval genetic data from Ural region evaluated in the light of archaeological evidence of ancient Hungarians // Sci. Rep. 2020. № 10. P. 19137. https://doi.org/10.1038/ s41598-020-75910-z
  33. Ilumae A.M., Reidla M., Chukhryaeva M. et al. Human Y chromosome haplogroup N: A non-trivial timeresolved phylogeography that cuts across language families // Am. J. Hum. Genet. 2016. V. 99. № 1. P. 163–173.
  34. Tambets K., Balanovsky O., Balanovska E. et al. The western and eastern roots of the Saami—the story of genetic “outliers” told by mitochondrial DNA and Y chromosomes // Am. J. Hum. Genet. 2004. V. 74. № 4. P. 661–682.
  35. Трофимова Н.В., Литвинов С.С., Хуснутдинова Э.К. и др. Генетическая характеристика популяций Волго-Уральского региона по данным об изменчивости Y-хромосомы // Генетика. 2015. Т. 51. № 1. С. 120–127.
  36. Балановская Е.В., Напольских В.В., Чураков В.С. и др. Генофонды удмуртов и бесермян в контексте финно-угорских и других окружающих народов: полногеномные и фармакогенетические данные // Ежегодник финно-угорских исследований. 2022. Т. 16. № 2. С. 328–346.
  37. Балановская Е.В., Балановский О.П. Русский генофонд на русской равнине. М.: Луч, 2007. 416 с.
  38. Федорова С.А., Звенигороски В., Алексеев А.Н. Сравнительный анализ линий Y-хромосомы древних и современных саха (якутов) // Генетика. 2023. Т. 59. № 6. С. 633–639. https://doi.org/10.31857/S001667582306005X
  39. Chaitanya L., Breslin K., Zuñiga S. et al. The HIrisPlex-S system for eye, hair and skin colour prediction from DNA: Introduction and forensic developmental validation // Forensic Sci. Int. Genetics. 2018. V. 35. P. 123–135. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2018.04.004
  40. Иванов А.Г. Древности Дебёсской земли. Ижевск: Монпоражён, 2014. 32 с.
  41. Семёнов В.А. Этнокультурные элементы поломской культуры // Новые исследования по этногенезу удмуртов. 1989. С. 19–33.
  42. Казаков Е.П. О поломской керамике Волго-Камья // Новые исследования по этногенезу удмуртов. 1989. С. 34–42.
  43. Халиков А.Х. Некоторые новые аспекты в этногенезе удмуртского народа// Новые исследования по этногенезу удмуртов. 1989. С. 43–50.
  44. Акимова М.С. Антропология древнего населения Прикамья. М.: Наука, 1968. 52 с.
  45. Дубов А.И. Антропологическая характеристика северных и центральных удмуртов // Новые исследования по этногенезу удмуртов. 1989. С. 94–107.
  46. Долинова Н.А. Дерматоглифика удмуртов // Новые исследования по этногенезу удмуртов. 1989. С. 108–122.
  47. Шнейдер Ю.В., Тихомирова Е.В., Жукова О.В. и др. Антропогенетическое исследование удмуртского народа. Генетическая структура удмуртов по данным биохимических, иммунологических и физиологических маркеров генов // Новые исследования по этногенезу удмуртов. 1989. С. 130–146.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Reconstruction of the appearance of the skull of individual No. 93 from the Tolensky burial ground. Authors E.V. Veselovskaya, O.E. Valeeva. a – contour reconstruction, full face; b – contour reconstruction, profile; c – graphic portrait, full face; d – graphic portrait, profile.

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Relative frequencies of nucleotide substitutions. The blue line is C→T-substitutions, the red line is G→A-substitutions, the green lines are other substitutions.

Download (194KB)
Indexing metadata
4. Supplement
Download (30KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences