Dragan Primorac: Tri četvrtine Hrvata su "stari Europljani"

Svaki čovjek u svojim stanicama nosi dugu povijest svojih praotaca. Ljudski genom je ažurirani zapis vlastite evolucije i povijesti, a razumijevanje suvremenih obrazaca genetskih varijacija ključno je za dobivanje uvida u povijesne demografske procese. Osnovna nasljedna materija ili DNA, koju nasljeđujemo od svojih roditelja, identična je u gotovo 99,9% svoje strukture kod svih ljudi, no upravo tih 0,1% koja se razlikuje od osobe do osobe, determinira genetičku osobnost svakog pojedinca. Većina naših istraživanja provedena su analizirajući, muškarcu svojstven i s genetskog aspekta gledajući vrlo postojan Y kromosom koji ukupno sadrži oko 60 milijuna parova baza. Zanimljivo je da je ovaj relativno „asocijalni“ genetički entitet koji je samo u nešto manje od pet posto svoje dužine podložan izmjeni genetskog materijala sa „sestrinskim“ X kromosomom. Uz to, genetski materijal s Y kromosoma se u istovjetnom obliku prenosi nepromijenjen s generacije na generaciju te predstavlja idealan materijal za evolucijska istraživanja. Peter Underhill, Richard Villems, Pavle Rudan, Damir Marjanović i ja autori smo nedavno objavljenog preglednog članka u Croatian Medical Journalu (Croat Med J. 2011;52:225-34) koji je izazvao veliko zanimanje javnosti. Članak je objedinio naša trinaestogodišnja istraživanja ranije objavljivana u vodećim svjetskim časopisima iz područja molekularne i populacijske genetike i odgovorio na neka od pitanja koja su bila predmet stoljetnih rasprava i polemika.

Utočište na zapadnom Balkanu

Ledeno doba i rekolonizacija Europe: Priča s modernim čovjekom (Homo homo sapiens) započela je u Africi, prije više od 100.000 godina, nakon čega su uslijedile njegove brojne migracije. Opće je mišljenje da je prva migracija iz Afrike uslijedila prema Aziji, a u prilog tome govore i rezultati istraživanja koji su pokazali da je azijski kontinent bio naseljen još prije 40-70.000 godina. Smatra se da se prvo pojavljivanje modernog čovjeka u Europi (između stepa Urala i Kaspijskog jezera) dogodilo prije otprilike 35.000 – 40.000 godina, upravo nakon njegovih migracija s područja Azije. Za tu azijsku migraciju vezana je najstarija mutacija na europskom tlu, M173. Prema Wiiku, ali i drugim autorima, samo 5000 godina kasnije moderni čovjek naseljava i Iberijski poluotok kao i teritorij uz obale Atlantika. Gotovo istodobno događa se migracija s Bliskog istoka preko Anadolije sve do Balkanskog poluotoka koja je bila odgovorna za pristizanje gotovo najvažnijega genetskog subjekta za našu priču o genetskom podrijetlu Hrvata, haplogrupe I (Hg I). Prema svim dostupnim podacima, moderni čovjek (Homo homo sapiens) je došao na tlo na kojem je već živo neandertalac (Homo sapiens neanderthalensis). Nejasno je, je li Homo homo sapiens zbog korištenja naprednijih tehnologije ili pojave nekih bolesti, promjene okoliša, klimatskih uvjeta itd., potisnuo neandertalca. Iako još postoji puno kontroverzi, prema svim dosadašnjim istraživanjima ne postoje jedinke koje su nastale razmnožavanjem neandertalca i modernog čovjeka.

Posljednje ledeno doba i postglacijalna utočišta: Zaleđivanje ogromnih prostranstava tzv. oledbe ili glacijacije (stvaranje ledenjaka) događala su se u etapama, no za naša istraživanja posebno je važno posljednje ledeno doba, pogotovo Wurm koje je započelo prije 130.000 godina, a završilo prije 10.000 godina. Ljudske su populacije u cijeloj Euroaziji iskusile posljednje ledeno doba koje je trajalo 23.000 do 14.000 godina prije sadašnjosti i koje je imalo ključnu ulogu na genetsko nasljeđe današnjeg europskog stanovništva. Prema danas dostupnim rezultatima, naši preci su bili preživjeli posljednje ledeno doba u vjerojatno četiri velika ili tzv. postglacijalna utočišta (ukrajinsko, iberijsko, zapadnobalkansko i vjerojatno ono u području današnjeg Sibira). Ta postglacijalna utočišta su očito imala posebne mikroklimatske uvjete koji su omogućili opstanak. Za nas je posebno zanimljivo zapadnobalkansko utočište jer je na osnovu svih dosadašnjih istraživanja evidentno da je nakon završetka posljednjeg ledenog doba i otapanja ledenjaka dio preživjelog stanovništvo krenuo prema sjeveru te rekolonizirao za njih do tada nova područja.

Polazna točka: Kod nas je sve započelo objavljivanjem rada u vodećem znanstvenom časopisu Science 2000. godine, kada su 22 odabrana binarna biljega na Y kromosomu analizirana u 1007 muškaraca iz 25 različitih europskih i bliskoistočnih geografskih regija. Pedeset i osam od tih uzoraka potjecalo je od rodbinski nepovezanih muškaraca iz Republike Hrvatske. Rezultati su pokazali da 45% analiziranih muškaraca-stanovnika današnje Hrvatske najvjerojatnije potječe od starih Europljana koji su uglavnom preživjeli posljednje ledeno doba na području zapadnobalkanskoga utočišta. Točnije, jedinstven genetski biljeg (haplogrupa Hg I-M170), za koju se pretpostavlja da je nastala na europskom tlu i to od potomaka ljudi koji su došli sa Srednjeg istoka prije 25.000 godina ima najvišu učestalost na teritoriju današnje Hrvatske i Bosne i Hercegovine. Kao što je rečeno ranije, isti taj biljeg kasnije se širio prema sjeveru tako da je danas vrlo učestao u središnjoj Europi. Na osnovu rezultata objavljenih u časopisu Science, ali i nekih ranije dobivenih rezultata predložili smo tri moguća vala migracija u Europu: prvi val migracija zbio se prije 40.000, drugi prije više od 22.000, a treći prije 9000 godina. Nadalje, u radu smo naveli da je više od 80% europskih muškaraca naslijedilo Y DNA (s različitom učešćalošću pojedinih haplogrupa) od paleolitskih predaka koji su živjeli na teritoriju Europe prije 25.000 do 40.000 godina. Nedugo nakon objavljivanja našeg rada u časopisu Science, akademik Rudan i suradnici dobili su slične rezultati i to analizom 457 hrvatskih muškaraca kad je utvrđeno da gotovo 49% ispitanih hrvatskih muškaraca pripada haplogrupi I. Nastavljajući naša istraživanja u Bosni i Hercegovini, gdje smo u studiju uključili 256 muškaraca (90 Hrvata, 81 Srbina i 85 Bošnjaka) s više od 50 različitih lokacija u Bosni i Hercegovini dobiveni su rezultati koji slijede logiku dva ranije spomenuta rada.

Stigli iz zapadne Azije

Uzimajući u obzir paleolitsko podrijetlo haplogrupe I i njenu ekstremno visoku učestalost, u prosjeku za sve tri glavne etničke skupine današnje Bosne i Hercegovine oko 50% (ili točnije za bosanske Hrvate 71.1%, Bošnjake 43.5% i bosanske Srbe 30.9%), očit je utjecaj zapadnobalkanskog utočišta na genetski fond muškaraca današnje Bosne i Hercegovine. Što se pak Hrvatske tiče, a na osnovu svih dosadašnjih rezultata može se zaključiti da većina hrvatskih muškaraca (»vlasnika« haplogupe I) potječe od ljudi koji su zakoračili na europsko tlo prije 25.000 godina i preživjeli posljednje ledeno doba u zapadnobalkanskom utočištu/utočištima. Interesantno je da iberijsko utočište, o kojem je donedavno raspravljano kao mogućem izvoru migracija koje su nosile Hg R1b prema balkanskom poluotoku, danas stavljeno pod znak pitanja (što smo posebno istaknuli u našem radu) i da znanost još traži odgovore vezano uz njegovo postojanje i ulogu u ponovnom naseljavanju Europe. Danas vjerujemo da je Hg R1b s još uvijek neke nepoznate lokacije iz zapadne Azije, prije 10.000 godina, vjerojatno preko Levanta (Libanon), no neovisno o neolitskoj migraciji, stigla na naš teritorij.

Neolitik i migracije ranih poljodjelaca: Jedno od najvažnijih pitanja koja su desetljećima mučila znanstvenike je bilo „Jesu li prvi poljodjelci koji su tijekom velikih migracija došli sa Srednjeg istoka potpuno potisnuti autohtono/starosjedilačko stanovništvo i naselili njihova područja (demska difuzija) ili se pak nisu događale drastične i velike migracije, već su se starosjedioci/lokalni lovci-sakupljači postupno učili kulturi nužnoj za razvoj ratarstva kroz interakcije s populacijama koje su to znanje imale (kulturna difuzija). Naš rad objavljen u European Journal of Human Genetics je po prvi put pružio “molekularno-genetički odgovor” na to temeljno pitanje.

Vratimo se kratkom periodu koji je prethodio neolitiku, tom iznimno važnom dijelu ljudske povijesti. Moderni čovjek prolazeći kroz period paleolitika (prethistorijski period, koji je započeo prije 2,6 milijuna godina, a završio prije 10.000 godina), kao razdoblje u kojem su živjeli lovci-sakupljači hrane, nastavlja svoju evoluciju kroz prijelaznu fazu mezolitika (prijelazni period prema neolitiku). No tek u periodu neolitika (započinje oko 9500 godina prije Krista) doživljava ogroman kulturološki iskorak koji je rezultirao razvojem ratarstva i stočarstva. Neolitik predstavlja posljednji period kamenog doba, i jedno je od najvažnijih razdoblja u povijesti čovjeka jer upravo u neolitiku čovjek od klasičnog lovca postupno postaje zemljoradnik, bavi se ribarstvom, pripitomljava divlje životinje. Sve to je uvjetovalo prekretnicu u povijesnom razvoju modernog čovjeka nakon čega su se započele osnivati veće zajednice, a čovjek više nije ovisio isključivo o ulovu. Zalihe žita mogle su mu osigurati preživljenje i u «gladnim godinama», što je do tada bilo nezamislivo.

Donijeli poljoprivredu u Europu

Prema dostupnim podacima nedvojbeno je da je neolitik započeo prije približno 10.000 godina oko Jerihona (u dolini rijeke Jordan, a kasnije u Turskoj, Mezopotamiji, Siriji). Rezultati naših istraživanja ukazuju nedvojbeno da su autohtoni mezolitski lovci-skupljači hrane (starosjedioci) prihvatili agrikulturu od farmera koji su stigli s područja koja se smatraju ishodištem neolitika, konkretno s Bliskog (današnja Turska) i Srednjeg istoka (današnji Irak i Sirija), Perzije i Levanta (današnji dio Sirije, dio Egipta, Libanon, Izrael, Palestina i zapadni Jordan), i to prije otprilike 9000 godina. Mezolitski lovci-skupljači hrane su s neolitskim došljacima slučajno ili u manjoj mjeri dolazili u kontakt i prema našim rezultatima očito je da se nisu događale velike migracije/neolitska doseljavanja koja su zamijenila starosjedilačku populaciju koja je postojala prije neolitika. Dakle, preobraženi lovci-skupljači koji postupno postaju farmeri postaju ključni čimbenici za širenje ratarstva prema sjeveru i to kroz brojne interakcije s mezolitičkim populacijama koje su tada živjele. I prijašnji rezultati su sugerirali da je nakon širenja “agrikulturnog utjecaja” (Danilo kod Šibenika, Panonska nizina, Vinča u Srbiji) ta neolitska ekspanzija širila prema ostatku Europe, no ovim je to prvi put pokazano i analizom genetičkog materijala. Oko 15% muškaraca u Hrvatskoj može s ponosom izjaviti da su njihovi muški preci »donijeli poljoprivredu« u Europu tijekom nadiranja poljodjelaca u Europu kako s Bliskog istoka tako i drugim potpuno neovisnim putem kojim se širila grčkom kolonizacijom, potpuno neovisno o migraciji iz smjera Bliskog istoka. Ta je linija u Europi vjerojatno nastala kao lokalno specifična balkanska linija, prije 8000 do 10.000 godina.

Posljednja migracija: U članku kojeg smo nedavno objavili i gdje smo analizirali više od 2000 uzoraka za HgR1a istaknuli smo da je većina poznatih haplogrupa vezana teritorijalno uz pojedine kontinente. Iznimka tome pravilu je relativno “mlada” haplogrupa Hg R1a koja je vezana uz postglacijalni period. Prisutna je od teritorija južne Azije pa sve do centralne i istočne Europe kao i područja južnog Sibira. Ishodište ove haplogrupe još nije jasno i ono što je posebno važno nismo pronašli genetski biljeg koji bi mogao razlikovati Hg R1a s ishodištem u Aziji od onoga europskog. Ipak biljeg M458 (R1a1a7) ima signifikantnu učestalost u centralnoj i istočnoj Europi i uglavnom ne prelazi granice Urala i na jugu, današnje Turske. Neke od dosadašnjih studija ukazuju da Hg R1a ima ishodište na području ili neposrednom okružju današnje Ukrajine i to prije otprilike 15.000 godina, nakon čega je vjerojatno nakon otapanja ledenjaka, iz područja ukrajinskog utočišta s migracijskim populacijama krenula ka novim područjima. Prema našim rezultatima (učestalost Hg R1a1a*) među današnjim muškarcima u Hrvatskoj varira ovisno o područjima za koja su uzorci analizirani, no u prosjeku je nešto niža od 30%. Dakle, oko 30% muškaraca iz današnje Hrvatske ima pretke koji su na ova područja stigli iz sjevernog dijela istočne Europe, uglavnom s područja današnje Ukrajine i okolnih država, i to kao dio šireg migracijskog procesa koji je počeo otapanjem ledenjaka prije 5200 godina, a trajao je sve do seobe Slavena između 5. i 8. stoljeća. Međutim, nije moguće točno odrediti koliki postotak današnjeg humanoga genofonda u Hrvatskoj pripada isključivo tzv. slavenskim migracijama i zbog toga je neophodno izbjegavanje donošenja brzopletih zaključaka. Zanimljivo je i da je učestalost haplogrupe HgR1a1a najviša u kontinentalnom dijelu Hrvatske, te na otoku Krku, dok je od analiziranih populacija iz današnje Hrvatske najniža na otoku Hvaru.

Veličina uzorka i interpretacija rezultata: Pitanje veličine uzoraka na kojemu se analiziraju biljezi na Y kromosoma u populacijskoj genetici odavno je riješeno. Pod pretpostavkom da postoji ravnomjeran odnos unutar spolova neke ciljane populacije (1:1), u toj istoj populaciji, gledajući na jedan par muškarca i žene, nalaze se četiri kopije autosoma (autosom je bilo koji kromosom izvan seta spolnih X i Y kromosoma), tri kopije X kromosoma, dvije kopije mitohondrijske DNA (mtDNA) i jedna kopija kromosoma Y (isključujući iznimno rijetke slučajeve numeričkih aberacija kromosoma). Na osnovu toga jasno je da stvarna ili efektivna veličina populacije kromosoma Y odgovara jednoj četvrtini efektivne veličine populacije analiziranog autosoma. Govoreći još jednostavnijim jezikom, analiza Y kromosoma zahtijeva četiri puta manji uzorak nego što je to slučaj kod analize tzv. autosomalnih biljega. Tako je veličina od 50 uzoraka pri analizi Y kromosoma usporediva s veličinom od 200 uzoraka pri analizi autosomalnih biljega.

Zaključci: Ne iznenađuje da je genetska analiza muškaraca u današnjoj Hrvatskoj potvrdila izvanrednu heterogenost i kompleksnost ove populacije i podržala postavku o visokom stupnju miješanja novopridošlih doseljenika s autohtonim populacijama koje su već bile prisutne u regiji. Svjesni naših mogućnosti te činjenice da kao genetičari ne možemo sveobuhvatno razjasniti procese koji su se događali tisućama godina na ovim prostorima, učinili smo ono što se od nas i očekivalo, držali smo se genetike, a ostalim strukama smo ponudili naš, molekularno-genetski scenarij. Sad je trenutak da znanstvenici iz drugih struka, arheolozi, antropolozi, lingvisti i drugi uklope ovu kompleksnu priču u svoje znanstvene spoznaje, te da na kraju svi zajedno u sjecištu ovih znanstvenih spoznaja pokušamo doći do zajedničkih rezultata. Na kraju ističem da su svi zaključci iz našeg preglednog članka znanstveno utemeljeni, isključivo se držimo genetike, ne bavimo se spekulacijama i zaključujemo: Naša istraživanja su dokazala da hrvatska populacija, kao i gotovo bilo koja druga europska populacija, predstavlja iznimnu genetsku mješavinu. Više od 3/4 današnjih hrvatskih muškaraca najvjerojatnije su potomci starih Europljana, koju su došli na ove prostore prije i nakon posljednjeg ledenog doba. Ostatak populacije uglavnom predstavlja potomke naroda koji su pristizali u ovaj dio Europe južno-istočnim pravcem, u posljednjih 10.000 godina, uglavnom tijekom procesa neolitizacije. Budući da je haplogrupa Hg R1a1a*-M17/M198 u više navrata bila predmetom rasprava, još jednom ću se osvrnuti na naše rezultate vezane uz tu specifičnu haplogrupu. Izvorna rečenica objavljena u našem preglednom članku glasi: “Nadalje, moguće je da su R1a-M17 linije u Hrvatsku došle iz sjevernog dijela istočne Europe kao dio šireg procesa koji je započeo s rasprostranjenjem tzv. kulture vrpčaste keramike, tijekom bakrenog i brončanog doba (prije 5200 – 4300 godina) sve do skorih ekspanzija Slavena. Pojednostavljeno, u periodu od prije 5000 godina pa sve do današnjeg dana (uključujući i migraciju Slavena) Hg Hg R1a1a*-M17/M198 je kod muškaraca današnje Hrvatske prisutna u oko 30% slučajeva. I to je to, ni manje niti više. Kao što je i inače slučaj u znanosti, rješenje jednoga pitanja otvara mnogo novih i u pravu su oni koji (se) pitaju kako sada u Hrvata povezati razmjeno tako malo Hg R1a1a*-M17/M198 (koja uključuje i genetski fond koji je pristigao migracijom Slavena) s potpunošću slavenskoga jezika i kulture i koji je odnos genetike, jezika i kulture u definiranju nacionalne pripadnosti.

Nacije se mijenjale milom i silom

Isto tako, druge struke koje će nadopunjavati ono što smo mi kao genetičari vrlo egzaktno prikazali, morat će voditi računa o činjenici da su se na našim (ali i na širim europskim prostorima), što silom što milom (pitanje osobnog izbora), mijenjale pripadnosti nekom narodu bez obzira na postojanost i profil njihova genetskog materijala. Isto tako, s velikim oprezom treba pristupiti procjeni učinka lingvističkih i genetskih (i drugih) osnova na usvajanje ili određivanje nacionalne pripadnosti! No, ta pitanja pripadaju u druge grane znanosti i ne treba ih miješati s onime što smo mi dokazali u području genetike. Autohtono predslavensko stanovništvo niti je istrijebljeno niti izumrlo već je kroz interakciju s pridošlicama, nastavilo dijeliti prostor u kojem su nadalje zajednički obitavali. Potpuno je drugo pitanje kako opravdati postojanje književno-nacionalnih mitova ili slika u vidu umjetničkih djela koja epski prikazuju velike migracije, mitske osobe itd. No, sve to zasigurno nije područje rada genetičara i netko drugi će trebati odgovoriti na ta pitanja.