Z końcem 2021 roku konsorcjum utworzone przez Instytut Chemii Bioorganicznej PAN oraz Wydział Historii i Wydział Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu zakończyło realizację pierwszego polskiego projektu archeogenomicznego. Został on sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki, a jego głównym celem było poznanie historii genetycznej populacji tworzącej państwo Piastów.
– Oznacza to, iż etap gromadzenia różnorodnych danych historycznych, archeologicznych, antropologicznych i genomicznych został już zakończony – informuje kierownik projektu prof. Marek Figlerowicz. Cześć uzyskanych wyników została już opublikowana w 18 artykułach, które ukazały się na łamach zarówno krajowych, jak i międzynarodowych czasopism naukowych. Zainteresowanych zachęcamy do ich lektury. Prace prezentujące pozostałe wyniki zostały już wysłane do druku lub są w przygotowaniu.
Projekt był pierwszą próbą wykorzystania nowoczesnych podejść biologicznych do stworzenia kompleksowego opisu struktury genetycznej populacji zamieszkujących obszar współczesnej Polski w pierwszym tysiącleciu naszej ery oraz skonfrontowania uzyskanych informacji z dotychczasową wiedzą na temat procesów społecznych, gospodarczych i politycznych prowadzących do ukształtowania się państwowości polskiej. Celem projektu była weryfikacja wcześniejszych hipotez dotyczących pochodzenia społeczności państwa Piastów, jego elit i rządzącej dynastii. Dodatkowo chcieliśmy stwierdzić: (i) czy przodkowie Słowian zamieszkiwali obszar pomiędzy Odrą a Wisłą przed okresem wielkich wędrówek ludów, czy też przybyli na te tereny później oraz (ii) czy obszar współczesnej Polski zamieszkiwały populacje izolowane, czy też otwarte, mieszające się między sobą oraz z populacjami sąsiednimi.
Zaplanowane wielopłaszczyznowe, interdyscyplinarne badania prowadzone były przy wykorzystaniu zarówno klasycznych metod stosowanych w naukach historycznych, w archeologii oraz antropologii, jak i najnowszych technologii stosowanych w naukach biologicznych, w tym sekwencjonowania nowej generacji (NGS). Podstawowym obiektem badań były szczątki kostne pobrane z 29 cmentarzysk na terenie Polski oraz z 10 nekropolii piastowskich. W sumie zebraliśmy 1125 fragmentów kości pochodzących z ponad 700 pochówków. Każdy z nich został szczegółowo opisany pod kątem wieku, struktury i wyposażenia, którego charakter wskazywał na status społeczny zmarłego. Ze wszystkich próbek kostnych wyizolowano DNA i poddano go wstępnej analizie metodą NGS. Do dalszych badań zakwalifikowano 710 próbek zawierających DNA człowieka w ilościach wystarczających do głębokiego sekwencjonowania. Następnie biorąc pod uwagę wiek kości podzielono próbki DNA na dwie grupy: R reprezentujące okres rzymski, I-IV wiek n.e. (145) oraz WS reprezentujące okres wczesnego średniowiecza, X-XII wiek n.e. (565). Dodatkowo grupę WS podzielono na trzy, biorąc pod uwagę prawdopodobny status społeczny osób: P (Piastowie, 71 próbek), E (elity, 100 próbek) i NE (nie-elity, 394 próbki). Wszystkie próbki DNA poddane zostały głębokiemu sekwencjonowaniu. W przypadku każdej staraliśmy się określić genetyczną płeć oraz jak największą liczbę markerów genetycznych takich jak haplogrupa mitochondrialna, haplogrupa chromosomu Y (dla mężczyzn) czy polimorfizm pojedynczych nukleotydów. Na podstawie analizy porównawczej markerów zbadaliśmy strukturę genetyczną poszczególnych populacji oraz ich relacje z innymi populacjami, zarówno współczesnymi jak i żyjącymi wcześniej na terenie całej Europy. Dodatkowo określiliśmy przypuszczalny wygląd wybranych osobników oraz ich predyspozycje do niektórych chorób. Zidentyfikowaliśmy także szereg bakterii, w tym patogennych, towarzyszących osobnikom żyjącym na terenie Polski tysiąc i dwa tysiące lat temu. Informacje uzyskane z badań genomicznych zostały skonfrontowane z wynikami zarówno wcześniejszych, jak i prowadzonych w ramach projektu, badań historycznych, archeologicznych i antropologicznych.
Wykazaliśmy, iż wbrew wcześniejszym opiniom, populacje żyjące dwa tysiące lat temu na terenie współczesnej Polski nie były izolowane i zamknięte, lecz otwarte. Obserwowana w ich obrębie zmienność genetyczna była podobna do występującej obecnie w społeczeństwach europejskich. Ludność tworząca te populacje należała do dwóch głównych kultur, starszej lokalnej (przeworskiej) i nowo tworzącej się wielbarskiej. W przypadku tej pierwszej badania genomiczne są niezwykle trudne ze względu na powszechnie praktykowany zwyczaj kremacji zwłok. W przypadku drugiej stwierdziliśmy, iż pierwszy etap jej rozprzestrzeniania się na obszarze Polski związany był z migracją głównie mężczyzn wykazujących podobieństwo genetyczne do ówczesnych mieszkańców półwyspu Jutlandzkiego. Uzyskane wyniki potwierdzają hipotezę, iż ekspansja kultury wielbarskiej związana była z wędrówkami Gotów. Na podstawie całogenomowych analiz scharakteryzowaliśmy strukturę genetyczną populacji związanej z kulturą wielbarską. Ponieważ jej przedstawiciele mieszali się z ludnością lokalną, pośrednio uzyskaliśmy także informacje na temat struktury genetycznej populacji należących do kultury przeworskiej. Następnie określiliśmy strukturę genetyczną populacji zamieszkującej teren współczesnej Polski w okresie tworzenia się państwa Piastów. Stwierdziliśmy, iż posiada ona większość cech charakterystycznych dla współczesnych zachodnich Słowian. Dodatkowo w obrębie elit obserwowaliśmy obecność komponentów typowych dla Europy zachodniej. Porównanie DNA osobników z grup R i WS pozwoliło zweryfikować wcześniejsze hipotezy dotyczące pochodzenia Słowian. Praca opisująca to zagadnienie została już wysłana do druku.
W pierwszym etapie badań nad pochodzeniem Piastów zweryfikowaliśmy dotychczasową wiedzę na temat ponad 350 opisanych w literaturze pochówków piastowskich. Okazało się, iż w większości z nich nie spoczywają już żadne szczątki lub są one wymieszane z innymi. Zidentyfikowaliśmy 16 osobników płci męskiej, co do których możemy z dużą pewnością stwierdzić, że są przedstawicielami dynastii piastowskiej. Dla każdego z nich określiliśmy haplogrupę chromosomu Y oraz szereg innych markerów genetycznych. Na tej podstawie ustaliliśmy ich relacje genetyczne z populacją lokalną oraz sąsiednimi. W przypadku jednego z Piastów udało się także zrekonstruować wygląd twarzy na podstawie zachowanej czaszki. Szczegółowe wyniki badań zostaną wkrótce opublikowane.
Zachęcamy do lektury opublikowanych prac. Linki do wybranych publikacji:Homo sapiens w Europie – historia zapisana w DNAhttp://nauka-pan.pl/index.php/nauka/article/view/671A mosaic genetic structure of the human population living in the South Baltic region during the Iron Agehttps://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29410482/Goth migration induced changes in the matrilineal genetic structure of the central-east european populationhttps://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31043639/Comprehensive analysis of microorganisms accompanying human archaeological remainshttps://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28609785/Analysis of oral microbiome from fossil human remains revealed the significant differences in virulence factors of modern and ancient Tannerella forsythiahttps://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32539695/AmtDB: a database of ancient human mitochondrial genomeshttps://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30247677/
Accessibility Tools
