تجزیه و تحلیل دی ‌ان‌ ای باستانی (aDNA) استخوان بزهای اهلی دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه باستان‌شناسی دانشگاه تهران

2 دانشیار گروه باستان‌شناسی دانشگاه تهران

3 استادیار گروه ژنتیک‌ پزشکی دانشگاه علوم پزشکی زاهدان

4 استادیار گروه ژنتیک پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین

چکیده

ژنتیک­باستان­شناسی یکی از علوم میان­رشته­ایست که در چند سال اخیر نقش کلیدی در روشن شدن بسیاری از مسائل    باستان­شناسی، به­ویژه مسائل مرتبط با فرآیند اهلی­ شدن داشته است. از آنجایی که بز نقش کلیدی در اقتصاد معیشتی جوامع انسانی داشته­ که در زیست­بوم‌های مختلف زندگی می‌کرده است، یکی از گونه­های اهلی است که بیشتر از سایر گونه‌ها، مطالعات ژنتیک­باستان­شناسی روی آن انجام شده است. از این­ رو وضعیت اهلی شدن و گسترش این حیوان در مناطق مختلف جهان روشن‌تر است. پژوهش حاضر با استفاده از روش‌ها و رویکردهای دانش ژنتیک­باستان­شناسی و دی ان ای باستانی، ده نمونه از بزهای مورد بهره­برداری جوامع نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین را بررسی و رابطۀ نیایی آنها با یکدیگر و با جمعیت‌های بزهای اهلی و وحشی امروزی را معین کرده است. تحلیل‌ها نشان می‌دهد که این نمونه­های باستانی رابطۀ فیلوژنتیکی نزدیکی با جمعیت وحشی A دارند که امروزه در جنوب شرق ترکیه زندگی می‌کنند؛ از این ‌رو، شواهد ژنتیکی نشان می‌دهد که جوامع نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین در حدود 7500 سال پیش، از بزهای اهلی بهره­برداری می‌کرده­اند که به احتمال بسیار یک یا دو هزار سال پیش­تر در جنوب شرق ترکیه اهلی شده بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Ancient DNA Analysis of Goat Bones in Kashan and Qazvin plain in the Neolithic Period

نویسندگان [English]

  • javad hoseinzadeh sadati 1
  • Hassan Fazeli Nashli 2
  • Mostafa Montazer Zohori 3
  • Shohre Zare 4
1 Ph. D Candidate, Department of Archaeology, University of Tehran
2 Associate Professor, Department of Archaeology, University of Tehran
3 Assistant Professor Department of Medical Genetics, University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
4 Assistant Professor Department of Medical Genetics, Islamic Azad University, Varamin
چکیده [English]

One of the interdisciplinary approaches which recently had a key role in resolving of archaeological issues, especially domestication process, was Archaeogenetics. Caprines were domesticated in the early Neolithic period and their domestication was a major part of the process that led to the invention of agriculture. Since goat has had a key role in subsistence economy of human societies in different environments hence it became one of the main aims of archeogentics studies. By use of aDNA of goats and archaeogenetics approaches, this paper extracted and analyzed 10 samples of goat aDNA from Neolithic period of Kashan and Qazvin plains and determined their phylogenetic relations with modern domestic and wild goats to shed more light on the life of late Neolithic society of central plateau of Iran. Results show that these samples have closest genetic relations with haplogroup A of wild goats which now live in southeastern of Turkey. Hence archeogenetic evidences show that by 7500 B.P, Neolithic societies of Iran central plateau used goats which were domesticated about 10000 B.P in southeastern Turkey.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ancient DNA (aDNA)
  • Archaeogenetics
  • Neolithic
  • domestication
  • Central Plateau of Iran
  • Goat Domestication
  1. 1.     مقدمه

به راستی اگر سدۀ بیستم، سدۀ تخصص­گرایی در همۀ ابعاد زندگی بشری، به­ویژه تخصص­گرایی در علم و مرزبندی دقیق بین علوم بوده است و پژوهشگران هر یک از رشته­های علمی تلاش می‌کردند تا با تعاریف دقیق، حوزه و قلمرو پژوهشی خود را مشخص و آن را از دیگر رشته­ها جدا کنند، سدۀ بیست و یکم، سدۀ تلفیق و ترکیب و همکاری و مرز زدایی بین همان رشته‌ها و متخصصان آنها بود. در سایۀ این همکاری‌ها و پیشرفت‌های روش­شناختی و فن­شناختیِ دو دهۀ اخیر است که اکنون به همان اندازه که تخصص­گرایی سدۀ بیستم اهمیت دارد، آگاهی متخصصان از پیشرفت‌ها و چالش‌هایی که در علوم دیگر نیز وجود دارد، اهمیت یافته و در سایۀ این آگاهی، همکاری بین متخصصان رشته­های علمی مختلف ضرورت یافته است. نگاهی گذرا به انتشارات علمی نیم سدۀ گذشته به وضوح نشان می‌دهد که هر چه به زمان حال نزدیک می‌شویم، پژوهش‌هایی که حاصل همکاری متخصصان رشته­های مختلف در کنار یکدیگر است، روز به روز افزایش یافته است؛ به­گونه­ای که اکنون در مراکز علمی و آموزشی سراسر جهان شاهد آن دسته از گرایش‌های علمی و دانشگاهی هستیم که به اصطلاح، میان­رشته­ای (Interdisciplinary) یا چند­رشته­ای (Multi-Disciplinary) خوانده می‌شوند. در این شاخه­های علمی، متخصصان چند حوزۀ علمی مختلف گرد می‌آیند تا موضوع پیچیده یا ناشناخته­ای را که شناخت دقیق آن از ظرفیت‌ها و دانش یک رشته یا تخصص خاص خارج است، به طور دقیق تحلیل و رمزگشایی کنند (خورسندی طاسکوه، 1388 و  مهر محمدی ۱۳۸۸).

یکی از این علوم میان­رشته­ای که به تازگی پا به عرصۀ دانش گذاشته است و بیش از دو دهه از ظهور آن نمی‌گذرد، رشتۀ ژنتیک­باستان­شناسی (Archaeogenetics) است. برای نخستین­بار فردی به نام آنتونیو اَموریم (Antonio Amorim) بود که در اواخر دهۀ 90 میلادی برای پژوهش‌ها و بررسی‌هایی که به منظور فهم رویدادهای جمعیتی گذشته، از اطلاعات مربوط به تفاوت‌های ژنتیکی بین انسان‌ها استفاده می‌کردند از واژه «ژنتیک­باستان­شناسی» استفاده کرد (Amorim, 1999) و پس از وی کالین رنفرو این اصطلاح را برای ارجاع به دانش جدیدی به کار برد که از روش‌ها و فناوری‌های دانش ژنتیک مولکولی (Molecular Genetics) برای مطالعۀ گذشتۀ انسان بهره می‌جوید (Renfrew, 2001). همان‌طور که از نام این عنوان پیداست، این رشته ترکیبی از دانش و مهارت‌های موجود در ژنتیک و باستان­شناسی و همکاری بین متخصصان این دو حوزه است. پژوهش‌های علمی حاصل از همکاری‌های بین متخصصان این دو شاخۀ علمی، طیف گسترده­ای از موضوعات و چالش‌های علمی را دربرمی‌گیرد که تا همین یکی دو دهۀ پیش، حتی تصور طرح آنها هم به ذهن تیزبین‌ترین دانشمندان خطور نمی‌کرد؛ از خاستگاه­های انسان به معنای عام آن گرفته تا خاستگاه انسان­­وش­ها (Hominids)، انسان‌های باستانی (Archaic Humans) و انسان مدرن، از رابطۀ بین گونه­های مختلف انسانی گرفته تا رابطة بین انسان‌ها با سایر گونه­های جانوری، از ویژگی‌های کالبدی و جسمی گرفته تا ویژگی‌های رفتاری و روانی آنها (Wade, 2006: 15). در این میان، یکی از مسائلی که از دیرباز ذهن دانشمندان علوم زیستی، علوم اجتماعی و انسانی را به خود مشغول داشته، موضوع یکجانشین شدن (Sedentism) انسان‌ها و سپس اهلی شدن گونه­های زیستی، به­ویژه سُم­دارانی مانند بز، گوسفند، خوک و گاو بوده است. در ابتدا بیشتر پژوهشگران و نظریه‌پردازانی که دربارة این موضوع کار می‌کردند، علت یا علل بروز یکجانشینی و اهلی شدن گونه‌ها (فرایند نوسنگی شدن (Neolithization)) را در مناطقی جستجو می‌کردند که کهن‌ترین شواهد باستان­شناختی این فرآیند را به دست داده بودند (بنگرید بهBraidwood and Howe, 1960 ) و در این میان مناطقی که شواهد مربوط به فرآیند اهلی شدن در آنها یک یا دو هزار سال جدیدتر بود، یا مورد بی­توجهی قرار گرفتند و یا تمامی آنها به عنوان مناطقی حاشیه­ای و فرعی در نظر گرفته ‌شدند که فرآیند نوسنگی شدنشان حاصل انتشار و گسترش پیشرفت‌هایی بود که در مناطق هسته­ای یا مرکزی به وجود آمده بود (Hole, 1999)، اما با پیدایش علوم میان­رشته­ای و پیشرفت‌های فن­شناختی که اجازه می‌دادند مراحل و چگونگی رخ دادن این فرآیند با دقت بیشتری بررسی شود، مشخص شد که بروز و شیوع این فرآیند به صورت موجی نبوده است که یک نقطۀ کانونی داشته و دامنۀ آن به سایر مناطق سرایت کرده باشد، بلکه جوامع انسانی مختلف در گسترۀ وسیعی از دنیا (از منطقۀ موسوم به هلال حاصلخیزی [Fertile Crescent] گرفته تا آمریکای مرکزی) در رویارویی با وضعیت جغرافیایی، اقلیمی و اجتماعی جدید، مسیری مستقل را در پیش گرفتند و بسته به شرایط زیستی، فرهنگی و تاریخی خود، واکنش‌ها و پاسخ‌های متفاوتی به آن نشان دادند (Zeder and smith 2009). به این ترتیب در چند سال اخیر، دیگر آن نگاه تک­مرکزی (unicentric) که پیش‌تر در مباحث فرآیند نوسنگی شدن، به­ویژه در خاور نزدیک رایج بود، رنگ باخته و در عوض دیدگاهی جمع­نگر و چند­ مرکزی (multicentric) رایج شده است.

منطقۀ مرکز فلات ایران و به­ویژه دشت‌های قزوین و کاشان از مناطقی هستند که استقرارگاه­های متعددی از دورۀ نوسنگی را در خود داشته­اند و مدت زمان طولانی از آغاز فعالیت‌های باستان­شناختی در آنها می‌گذرد. این مناطق با داشتن محوطه­های دورۀ نوسنگی مانند سیلک، چهاربنه و ابراهیم­آباد، زمینة فراوانی برای مطالعۀ فرآیند نوسنگی شدن داشته و بستر مناسبی برای سنجش برخی از فرضیات مرتبط با این فرایند هستند. از همان زمانِ شروع فعالیت‌های باستان­شناختی در منطقه، یکی از پرسش‌های اساسی باستان­شناسان، خاستگاه و کیفیت روابط بین جوامع انسانیِ یکجانشین بود که شواهد باستان­شناختی آنها در محوطه‌هایی مانند سیلک و سنگ چخماق (Masuda, 1974) بر جای مانده است. پس از اینکه رومن گیرشمن نتایج فعالیت‌های باستان­شناختیِ سیلک را منتشر کرد (Ghirshman: 1938)، پژوهشگرانی که به فعالیت باستان­شناختی مرتبط با دورۀ نوسنگی در منطقه پرداختند، هر یک کم­و­بیش دربارة خاستگاه جوامع نوسنگی اظهارنظر کردند که بیشتر آنها گمانه­زنی­های علمی بوده تا نتیجه­گیری های قطعی (ملک شهمیرزادی، 1378:)، اما تاکنون خاستگاه و کیفیت روابط این جوامع به طور جدی و با روش‌های شایسته بررسی نشده است؛ از این ‌رو، این پژوهش با استفاده از دانش ژنتیک­باستان­شناسی و بررسی دی ان ای میتوکندریایی (mtDNA) بزهای مورد بهره­برداری مردمان دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین، کیفیت ارتباطات این دو جامعه را با یکدیگر و با جوامع پیرامونی ارزیابی کرده و در­ عین ­حال برخی از فرضیات مرتبط با خاستگاه اهلی شدن بز و نحوۀ پراکنش بزهای اهلی را نیز مورد سنجش قرارداده است که در ادامه و به ترتیب دربارة آنها توضیح داده خواهد شد.

  1. 2.    پژوهش‌های ژنتیکی و ژنتیک­باستان­شناختی مرتبط با فرآیند اهلی شدن بز

پژوهش­های باستان­شناختی و به­ویژه جانور­باستان­شناختی (Zooarchaeology) انجام گرفته در منطقۀ خاورمیانه و خاورنزدیک، از همان ابتدا نشان داده بودند که اهلی شدن بز و گوسفند بخشی جدایی­ناپذیر از پیدایش کشاورزی و اقتباس فعالیت‌های کشاورزی در این منطقه بوده است؛ از این‌ رو، بررسی روند تطور و پراکنش این گونه‌ها می‌تواند درک ما را از خاستگاه و نحوۀ گسترش کشاورزی و پیدایش تمدن انسانی عمیق‌تر کند. این گونه­های جانوری و به­ویژه بز که دارای قابلیت سازگاری با شرایط محیطی بسیار سخت و در عین حال متنوع است، به اندازه­ای برای جوامع انسانی مفید بوده‌اند که حتی امروزه نیز در بسیاری از    کشور­های جهان (از کشورهای صنعتی و پیشرفتۀ اروپایی مانند سوییس و فرانسه تا کشورهای غیرصنعتی آفریقاییمانندسودان)به­عنوانیکیازاصلی‌ترین­ منابعتأمیننیازهایمعیشتی(پروتئین،پوستوپشم) شناخته می‌شود (­Luikart et al. 2001). به واسطۀ همین نقش کلیدی بز در اقتصاد معیشتی جوامع انسانی گذشته و امروزی است که از یک دهه پیش تاکنون مطالعات زیادی، به­ویژه مطالعات ژنتیکی و ژنتیک­باستان­شناختی، بر بررسی و شناسایی خاستگاه، زمان و روند اهلی شدن و همچنین نحوۀ پراکنش آن تمرکز کرده‌اند (Joshi et al. 2004; Sultana et al. 2003; Sardina et al. 2006; Luikart et al. 2006; Naderi et al. 2007, 2008).

با وجود اینکه بررسی روند تطور و پراکنش بزها می‌تواند در افزایش درک ما از خاستگاه و نحوۀ گسترش کشاورزی مؤثر باشد، تا همین اواخر، خاستگاه‌ها، الگوهای پراکنش و دسته­بندی بزهای وحشی کاملاً مشخص نشده بود و این موضوع به بروز برخی مشکلات پژوهشی منجر شده بود؛ برای مثال، با وجود اینکه بسیاری از پژوهشگران باور دارند تمامی بزهای اهلی از جمعیتی از بز وحشی به نام «کپرا ایگَگروس» (capra aegagrus) ریشه گرفته‌اند که در فارسی «کَل» خوانده می‌شوند (­Zeder and Hesse 2ooo, Zeder et al. 2005 )، برخی از پژوهشگران دیگر معتقدند که کپرا فالکونری (Capra falconeri) یا مارخور، نیای بزهای نژاد کشمیریِ آسیای شرقی هستند (­Hasnain 1985, Meadow 1996, Porter 1996 ). خوشبختانه با به­کارگیری روش‌های ژنتیک­باستان­شناسی و به کمک مطالعات دی ­ان ­ای باستانی، اکنون این ابهام­ها تا اندازۀ زیادی مرتفع شده­اند.

همان‌طور که اشاره شد با توجه به نقش اقتصادی بز در اقتصاد جوامع گذشته، این گونه یکی از نخستین گونه­های اهلی بود که پژوهش‌های ژنتیک­باستان­شناختی و دی ­ان ­ای باستانی به منظور روشن شدن خاستگاه‌ها، تنوع و در کل روند اهلی شدن این گونه، بر آن تمرکز کرد. به مانند پژوهش‌های مرتبط با خاستگاه و پراکنش جمعیت‌های انسانی، بیشتر پژوهش‌های ژنتیک­باستان­شناسی که دربارة اهلی شدن و پراکنش بزها (اهلی و وحشی) کار کرده‌اند، از دی ­ان ­ای میتوکندریایی1 برای تعیین ارتباط ژنتیکی میان جمعیت‌های مختلف بزها استفاده کرده‌اند. از آنجایی که در سلول‌های جانوری، دی ­­ان­ ­ای میتوکندریایی از دی ­­ان ­ای هسته­ای تغییرپذیری بیشتر دارد و در طی فرآیند آمیزش بازترکیب نمی‌شود، یعنی فقط میتوکندری­های سلول مادری به فرزند منتقل می­شود و نه میتوکندری­های سلول پدری، از این رو گزینۀ مناسبی برای مطالعات مرتبط با تبار مادری هستند. از طرف دیگر، از آنجایی که بیشتر سلول‌های پستانداران دارای صدها نسخه از ژنوم دی ان­ ای میتوکندریایی هستند و این در حالی است که تنها دو نسخه از ژنوم هسته­ای (یکی از مادر و یکی از پدر) در سلول‌ها وجود دارند، احتمال استخراج دی ­ان ­ای میتوکندریایی از   نمونه­های قدیمی و کهن بسیار بیشتر از دی ­ان ­ای هسته­ای است.

  1. 3.   نیاکان بزهای اهلی و خاستگاه اهلی شدن آنها

همان‌طور که اشاره شد، یکی از پرسش­های اساسی مرتبط با فرآیند اهلی شدن بزها، نیاکان وحشیِ بزهای اهلی امروزی بوده است. برای نخستین­بار در سال 1997 بود که بررسی اهلی شدن بز با استفاده از دی ­ان ­ای میتوکندریایی روی چندین بز اهلی و چند بز وحشی اسیر شده انجام شد (Takada et al. 1997). مطالعات انجام گرفته روی ژنوم میتوکندریایی نشان می‌دهد که در میان شاخه­های مختلف بزهای وحشی، این    کل‌ها/ کپرا ایگَگروس­ها هستند که کمترین فاصلۀ ژنتیکی را با بزهای اهلی امروزی نشان می‌دهند ( Luikart et al. 2006 ;Takada et al. 1997; Manceau et al. 1999, Pidancier et al. 2006). این یافته با مطالعات   ریخت­شناسی، داده­های باستان­شناختی و پراکنش جغرافیایی بزهای وحشی نیز هم­خوانی دارد و نشان     می­دهد که کل‌ها/ کپرا ایگَگروس محتمل‌ترین جمعیت موجود، به عنوان نیای بزهای اهلی امروزی هستند؛ البته این بدان معنا نیست که انواع دیگر بزهای وحشی مانند بزهای شرق قفقاز (Capra cylindricornis) اهلی نشده باشند، بلکه ممکن است که جمعیت‌های دیگر نیز اهلی شده باشند، اما نوادگان اهلی آنها طی چند هزار سال پس از اهلی شدن به دلایل مختلفی از بین رفته باشند و امروزه اثری از آنها باقی نمانده باشد.

در مجموع بر اساس مطالعات دی ­ان ­ای میتوکندریایی که تاکنون انجام گرفته است، شش جمعیت مجزا در میان بزهای اهلی امروزی وجود دارد که به نام‌های A, B, C, D, F, G شناخته می‌شوند (Joshi et al. 2004; Sultana et al. 2003; Sardina et al. 2006; Luikart et al. 2006; Naderi et al. 2007, 2008). همان‌طور که در نقشه­های 1 و 2 دیده می‌شود امروزه جمعیت A بیشترین فراوانی را در میان بزهای اهلی دارد و از نظر جغرافیایی نیز گسترده‌ترین جمعیت به حساب می‌آید. جمعیت‌های دیگر که فراوانی بسیار اندکی دارند نیز به طور تقریباً نامنظم در مناطق وسیعی پراکنده شده‌اند. این پراکندگی جغرافیایی که ساختار یا الگوی منظم و خاصی را نشان نمی‌دهد، بیانگر جابه­جایی زیاد بزهای اهلی توسط جوامع گذشته است؛ زیرا به طور معمول در میان سم­داران چنین الگوی پراکندگی نامنظمی مشاهده نمی‌شود؛ برای مثال، پراکندگی گاوها الگوی منظم‌تری از بزها و تا اندازه­ای از گوسفندها نشان می‌دهد (Mannen et al. 2004 ).

از طرف دیگر، در سال 2008 نادری و همکاران پژوهشی فراگیر روی بزهای وحشی امروزی بَرَّ قدیم (Old World) انجام دادند که نشان داد تمامی جمعیت‌هایی که در بزهای اهلی امروزی وجود دارند (A, B, C, D, F, G)، در بزهای وحشی نیز دیده می‌شود (نقشۀ 3) ( Naderi et al. 2008). بررسی و تحلیل این پژوهشگران که روی بیش از 450 بز وحشی امروزی انجام گرفت، نشان داد که درست مانند بزهای­های اهلی، پراکنش جغرافیایی بزهای وحشی نیز نظم کمتری از سم­داران دیگر داشته است و بزهایی که رابطۀ ژنتیکی نزدیک به یکدیگر دارند، می‌توان در فاصله­های جغرافیایی بسیار دور از هم مشاهده کرد. محتمل‌ترین توضیح برای این نوع الگوی پراکندگی در میان بزهای وحشی می‌تواند جابه­جایی آنها توسط انسان‌ها در گذشته باشد. به نظر می‌رسد جوامع انسانی نقش زیادی در جابه­جایی جمعیت‌های وحشی، به­ویژه آنهایی که مورد بهره­برداریشان بوده، داشته­اند­ و به احتمال بسیار، این فرآیند در مراحل ابتدایی اهلی شدن و پیش از پیدایش تغییرات ریختاری روی داده است. همچنین ممکن است برخی از گله­های بز که مراحل ابتدایی تغییرات ریختاری مرتبط با اهلی شدن را پشت­سر گذاشته بودند، به نوعی به طبیعت بازگشته (از دست جوامع انسانی فرارکرده و یا به عمد در طبعیت رها شده باشند) و دوباره وحشی شده باشند (Frealized). بر اساس شواهد باستان­شناختی چنین فرآیندی را می‌توان در برخی از نقاط دنیا مانند قبرس مشاهده کرد (Vigne et al.2000).

پژوهش‌های نادری و همکاران نشان داده است که جمعیت‌های A اهلی (که بیش از 91% از بزهای اهلی امروزی به این جمعیت تعلق دارد) بیشترین نزدیکی را با جمعیت A وحشی دارند (­Naderi et al. 2008). از طرف دیگر، امروزه جمعیت‌های A وحشی فقط در شرق و جنوب شرق ترکیه و بخش‌های شرقی ایران، به­ویژه در سیستان و خراسان حضور دارند و در بخش مرکزی فلاتایرانوهمچنینزاگرسکهشواهد باستان­شناختی اهلی شدن بز در آنجا یافته شده (­Zeder and Hesse 2000)، اثری از آنها دیده نمی‌شود (نقشۀ 2). همان‌طور که اشاره شده چنین الگوی پراکندگی نامنظمی در میان سم­داران وحشی رایج نیست و به احتمال قوی علت اصلی آن در جمعیت A بزهای وحشی، جابه­جا شدن آنها توسط جوامع انسانی از جنوب و جنوب شرق ترکیه به منطقۀ شرق ایران در همان اوایل دوران اهلی شدن است. به احتمال زیاد برخی از اعضای این جمعیت‌های منتقل شده به نحوی به طبیعت بازگشتند و دوباره حالت وحشی به خود گرفتند (Feralized)؛ از این ‌رو، امروزه جمعیت‌های A وحشی که در منطقۀ شرق ایران (سیستان و بلوچستان و خراسان) وجود دارند، احتمالاً از تبار همان جمعیت‌هایی هستند که جوامع انسانی در دوران نوسنگی از جنوب و جنوب شرق ترکیه به این منطقه منتقل کرده‌اند. به ­این ­ترتیب، اگر بخواهیم خاستگاه (اهلی شدن) جمعیت A بزهای اهلی را بیابیم، به نظر شرق ترکیه محتمل‌ترین منطقه است؛ جایی که جمیعت A در بزهای وحشی آن منطقه بسیار زیاد است. این فرضیه با شواهد باستان­شناختی از اهلی شدن ابتدایی بز در محوطه‌های جنوب شرق ترکیه مانند نوالی چوری (Nevali cori) و چای اونو (Cayonu) در 10500 سال پیش نیز سازگاری دارد (Peters et al. 2005­­).

 

4. دی ان ای باستانی بزهای دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین

همان‌طور که در مقدمه اشاره شد، منطقۀ مرکز فلات ایران از جمله مناطقی است که میزبان جوامع یکجانشین دورۀ نوسنگی بوده و مدارک و شواهد باستان­شناختی این مردمان در محوطه‌هایی مانند سنگ چخماق، سیلک، چهاربنه و ابراهیم­آباد بر جای مانده است. با وجود اینکه نزدیک به هشتاد سال از آغاز نخستین فعالیت‌های باستان­شناختی در منطقه می‌گذرد، همچنان پرسش‌های کلیدی در پژوهش‌های باستان­شناختی این منطقه به چشم می‌خورد که پاسخ به آنها نیازمند استفاده از روش‌های تحلیلی و فناوری‌های علمی پیشرفته است؛ از جملۀ این پرسش‌ها، نحوۀ تعامل این جوامع با یکدیگر و با محیط پیرامونی برای بهره­برداری از منابع است؛ اینکه دام‌های اهلی مورد استفادۀ جوامع انسانی دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین از یک نیای مشترک ریشه گرفته‌اند یا اینکه هر یک از این جوامع از دام‌هایی اهلی بهره­برداری می‌کردند که از نظر نیایی از یکدیگر مستقل بوده‌اند.

پژوهش حاضر با استفاده از دانش ژنتیک­باستان­شناسی و با استخراج دی ­ان­ ای باستانی (دی ­ان­ ای میتوکندریایی) رابطۀ فیلوژنتیکی (Phylogenetic)2 یا نیایی بزهای دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین را بررسی و خاستگاه بزهای مورد بهره­برداری هر یک از آنها را تعیین کرده و همچنین به سنجش برخی از فرضیات مرتبط با اهلی شدن پرداخته است. بدین­منظور از ده نمونه از استخوان‌های بزهای اهلیِ به دست آمده از محوطه­های نوسنگی سیلک شمالی (5 نمونه) در دشت کاشان و محوطۀ چهاربنه (2 نمونه) و لایه­های نوسنگی محوطۀ ابراهیم­آباد (3 نمونه) در دشت قزوین (جدول 1)، دی ­ان ­ای باستانی استخراج و با استفاده از نرم­افزارهای ژنتیکی (MEGA5) بخشی از ژنوم میتوکندریایی (3HVR I) آنها پس از تکثیر و توالی­یابی (Sequencing) تجزیه و تحلیل شد که دربارة نتایج آن در ادامه بحث خواهد شد.

پس از آنکه اطلاعات ژنتیکی بزهای دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین با تمامی جمعیت‌های اهلی و وحشی امروزی مقایسه و میزان ارتباط آنها با یکدیگر سنجیده شد، تحلیل‌های نرم­افزاری نشان داد که بزهای این دو منطقه از نظر ژنتیکی به یکدیگر بسیار نزدیک­تر هستند تا به سایر جمعیت‌های اهلی و وحشی امروزی (تصویر 1). این موضوع بیانگر ارتباط ژنتیکی عمیق بین این دو جمعیت است و نشان می‌دهد که جوامع انسانی دورۀ نوسنگی کاشان و قزوین از بزهایی بهره­برداری می‌کردند که از یک جمعیتِ نیایی مشترک ریشه گرفته‌اند؛ یعنی این جوامع از بزهایی استفاده می‌کردند که خاستگاه اهلی شدن آنها یکی بوده است.

از سوی دیگر، مقایسۀ اطلاعات ژنتیکی بزهای دورۀ نوسنگی این دو منطقه با بزهای اهلی و وحشی امروزی نشان می‌دهد که این بزها در درجة نخست، بیشترین شباهت ژنتیکی را با بزهای وحشی جمعیت A جنوب شرق ترکیه و بزهای وحشی جمعیت A شمال شرق (خراسان) و جنوب شرق (سیستان) ایران دارند؛ از این ‌رو، شباهت ژنتیکی نزدیک بین بزهای دورۀ نوسنگی کاشان و قزوین با بزهای وحشی جمعیت A امروزی جنوب شرق ترکیه و شرق ایران و رابطۀ ژنتیکی دورتر آنها با جمعیت A بزهای اهلی امروزی ایران، بیانگر این است که این جمعیت‌ها از نظر نیایی رابطۀ ژنتیکی نزدیکی با یکدیگر داشته و از این‌ رو، بزهای دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین یا در جنوب شرق ترکیه و یا در شرق ایران اهلی شده‌اند، اما از آنجایی که تاکنون هیچ­گونه شواهد باستان­شناختی مرتبط با فرآیند اهلی شدن در منطقۀ شرق ایران یافت نشده است و با توجه به اینکه احتمالاً بزهای وحشی جمعیت A شرق ایران حاصل وحشی شدن دوباره یا جابه­جایی بزهای وحشی جنوب شرق ترکیه توسط جوامع انسانی در دوران نوسنگی باشد (بنگرید به بالا)، به احتمال زیاد خاستگاه بزهای اهلی دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین جنوب شرق ترکیه است. به این ترتیب، می‌توان گفت که بزهای مورد بهره­برداری جوامع انسانی این دو دشت در حدود 7500 سال پیش (جدول 1) از نسل بزهایی بوده‌اند که در حدود ده هزار سال پیش در جنوب شرق ترکیه اهلی شده بودند؛ بنابراین، به نظر می‌رسد ارتباطات سازمان یافته، اما نامرئی میان جوامع انسانی دورۀ نوسنگی در منطقۀ خاورمیانه و شاید هم مناطق فراتر از آن وجود داشته است؛ به نحوی که محصولاتی (بزهای اهلی) که در ده هزار سال پیش در جنوب شرق ترکیه به بهره­برداری رسیده بودند، طی کمتر از 2500 سال به مناطق داخلی فلات ایران (فاصله­ای بیش از 700 کیلومتر) رسیدند و جوامع ساکن در این مناطق از آنها بهره­برداری کردند. 

 

  1. 5.    نتیجه

آنچه از تحلیل‌های انجام گرفته دربارة رویداد­های ژنتیکیِ بزهای دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین و بزهای اهلی و وحشی امروزی به دست می‌آید، این است که جوامع انسانی دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین از منابع حیوانی (در اینجا بز) استفاده می‌کردند که دارای رابطۀ فیلوژنتیکی یا نیاییِ بسیار نزدیکی با یکدیگر بوده‌اند. از طرف دیگر، تحلیل‌های ژنتیکی نشان می‌دهد که به احتمال زیاد خاستگاه اهلی شدن بزهای مورد استفادۀ مردم دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین، جنوب شرق ترکیه بوده است و بزهای دشت‌های کاشان و قزوین در حدود 7500 سال پیش از نسل بزهایی هستند که در حدود ده هزار سال پیش در جنوب شرق ترکیه اهلی شده‌اند. به این ترتیب، به نظر می‌رسد ارتباطات منسجمی بین جوامع انسانی دورۀ نوسنگی در منطقۀ خاورمیانه وجود داشته است؛ به نحوی که محصولاتی (بزهای اهلی) که در جنوب شرق ترکیه به بهره­برداری رسیده بودند، طی کمتر از 2500 سال به مناطق داخلی فلات ایران (فاصله­ای بیش از 700 کیلومتر) رسیدند و جوامع ساکن در این مناطق از آنها بهره­برداری می‌کردند؛ بنابراین، با وجود اینکه بر اساس پژوهش‌های انجام گرفته روی سفال‌های این مناطق (حسین­زاده، 1389) به نظر می‌رسد این جوامع تا دورۀ مس و سنگ انتقالی از نظر فرهنگی با یکدیگر ارتباطی نداشته‌اند، شواهد برآمده از تحلیل‌های ژنتیکی نشان می‌دهد که احتمالاً این جوامع چندان هم از یکدیگر بی­خبر نبوده­اند و یا دست­کم به نحوی تحت­تأثیر تحولاتی بودند که در مناطق پیرامونشان روی می‌داده است. ممکن است این تأثیرها بازتابی از وجود زنجیرۀ ارتباطی منسجم، اما نامرئی بین جوامع انسانی مستقر در یک منطقۀ جغرافیایی وسیع باشد. به احتمال زیاد، از طریق همین ارتباطات است که دستاوردهای جوامعی که در مناطق بسیار دور زندگی می‌کنند، پس از 2500 سال به دست جوامع انسانی ساکن در مرکز فلات ایران و حتی پس از یکی- دو هزار سال به هند نیز می­رسد (Naderi et al. 2008). اینکه سرشت این زنجیرۀ ارتباطی چه بوده و سازوکار انتقال این دستاوردهای فرهنگی و فن­شناختی چگونه بوده است، چندان مشخص نیست و نیاز به پژوهش‌های دقیق‌تر و جزئی­تر دارد، اما به طور یقین می‌توان گفت که چنین ارتباطاتی از نظر باستان­شناختی چندان بازتاب نیافته است و یا با استفاده از روش‌های معمول در باستان­شناسی و کار روی مواد فرهنگی مرسوم در آن نمی‌توان به وجود این ارتباطات پی برد؛ از این‌ رو، به نظر می‌رسد امروزه دیگر استفاده از علوم میان­رشته­ای برای درک دقیق‌تر و درست‌تر وقایع و رویدادهای گذشته کاری اجتناب­ناپذیر و در عین حال بسیار آگاهی­بخش است.

 

تشکر و قدردانی

در اینجا لازم می­دانیم از جناب آقای دکتر محمدتقی اکبری و جناب آقای دکتر بهمن فیروزمندی که مشاوران این پایان­نامه بوده­اند و به علت مقرارت انتشاراتی مجله، امکان حضور نام این دو استاد بزرگوار که مشاوره­هایشان نقش مهمی در نتایج این پژوهش داشته، وجود نداشته تشکر کنیم.

همچنین لازم به اشاره است که تمامی مراحل و کارهای آزمایشگاهی این پژوهش در آزمایشگاه ژنتیک پزشکی تهران، به مدیریت دکتر محمدتقی اکبری و با پیشتیبانی مادی و معنوی ایشان انجام پذیرفت و نگارندگان بر خود لازم می­دانند که از زحمات ایشان قدردانی نمایند. بی­شک این پژوهش بدون همکاری و کمک صمیمانه و بی­دریغ کارشناسان محترم آزمایشگاه ژنتیکـپزشکی تهران انجام نمی­پذیرفت.

 

پی­نوشت

1. Mitochondrial دی ان ای: میتوکندری اندامکی درون سلولی است که یکی از وظایف اصلی آن تنفس سلولی است. دی ان ­ای میتوکندریایی که در درون میتوکندری قراردارد، دی ­ان ­ای حلقوی است که کاملاً مستقل از دی­ ان ­ای هسته­ای است و سازوکار رونویسی و توارث مختص به خود را دارد.

2. تاریخ تکامل نژادی.

3. Hyper Variable Region I: منطقۀ فرامتغیر بخشی از ژنوم میتوکندری است که در کار رمزگذاری پروتیئن دخالتی ندارد؛ از همین رو، توالی بازهای آن با سرعت بیشتری از دی­ان­ای هسته­ای تغییر می‌کند؛ به همین علت این منطقه در تحلیل‌های فیلوژنتیکی یکی از بخش‌های مطلوب است و به وفور استفاده می­شود.

ضمائم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نقشۀ 1. پراکنش جغرافیایی جمعیت A بزهای اهلی و سایر جمعیت‌ها (Naderi et al. 2007).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نقشۀ 2. پراکنش جغرافیایی جمعیت‌های بزهای اهلی به جز جمعیت A (Naderi et al. 2007).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نقشۀ 3. پراکندگی جمعیت‌های بزهای وحشی امروزی (Naderi et al. 2008)

 

 

جدول1-5. مشخصات نمونه­های مورد بررسی در پژوهش

تاریخ B.P

شماره ثبت

کانتکست

ترانشه

محوطه

شماره

7350-7200

5194

5125

VI

سیلک

1

7500-7400

6015

6008

VI

سیلک

2

7500-7400

6026

6015

VI

سیلک

3

7500-7400

6074

6021

VI

سیلک

4

7400-7300

6076

6012

VI

سیلک

5

-----

2053

209

II

چهاربنه

6

7300-7200

5030

507

V

چهاربنه

7

7600-7400

1184

132

I

ابراهیم­آباد

8

7600-7400

1194

134

I

ابراهیم­آباد

9

7500-7300

2368

266

II

ابراهیم­آباد

10

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تصویر3-7. درخت فیلوژنی (Neighbor Joint Tree) بزهای دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین و سایر جمعیت‌های وحشی و اهلی دنیا

حسین­زادۀ ساداتی، جواد (1389)، «گاه­نگاری مقایسه­ای دورۀ نوسنگی دشت‌های کاشان و قزوین در دورۀ نوسنگی بر اساس  داده­های سفالی»، پایان­نامۀ کارشناسی ارشد، گروه باستان­شناسی دانشگاه تهران.
خورسندی طاسکوه، علی (۱۳۸۸)، «تنوع گونه‌شناختی در آموزش و پژوهش میان‌رشته‌ای»، فصلنامۀ مطالعات میان­رشته‌ای در علوم انسانی، شمارۀ ۴، 57-83.
ملک شهمیرزادی، صادق (1378)،  ایران در پیش از تاریخ، باستان­شناسی ایران از سپیده­دم شهرنشینی، تهران، پژوهشکدۀ باستان­شناسی سازمان میراث فرهنگی کشور.
مهرمحمدی، محمود (۱۳۸۸)، «ملاحظات اساسی در باب سیاست‌گذاری توسعۀ علوم میان­رشته‌ای در آموزش عالی از منظر فرایند تکوین»، فصلنامة مطالعات میان­رشته‌ای در علوم انسانی، شمارۀ ۳، 1-18.
 Amorim, A. (1999. Archaeogenetics", Journal of Iberian Archaeology 1: 15–25.
Braidwood, R. J., and Howe, B., 1960. Prehistoric investigations inIraqi Kurdistan, The Oriental Institute of the University of Chicago Studies in Ancient Oriental Civilization, No. 31.
Ghirshman, R., 1938. Fouilles de Sialk Pres de Kashan 1933, 1934, 1937, Vol. I.
Hasnain, H. U., 1985. Sheep and goats in Pakistan, food andagricultural organization. animalhealth and production paper, 56. Rome, FAO.
Hole, F., 1999, Revisiting the Neolithic, in: A. Alizadeh, Y. Majidzadeh & S. Malek Shahmirzadi (eds.), The Iranian world: essays on Iranian art and archaeology presented to Ezat O. Negahban: 13-27. Tehran: Iran University Press.
Joshi, M.B., Rout, P.K., Mandal, A.K., Tyler-Smith, C., Singh, L., Thangaraj, K., 2004. Phylogeography and origin of Indian domestic goats”, Mol Biol Evol. 21 (3): 454–462.
Luikart, G., Gielly, L., Excoffier, L., Vigne, J.D., Bouvet, J.,Taberlet, P., 2001. Multiple maternal origins and weak phylogeographic structure in domestic goats, Proc Natl Acad Sci USA, 98: 5927–5932.
                       , Fernandez, H., Mashkour, M., England, P. R., Taberlet, P., 2006. Origins and diffusion of domestic goats inferred from DNA markers: example analyses of mtDNA, Y-chromosome and microsatellites, in: M.A. Zeder, D.G. Bradley, E. Emshwiller, B.D. Smith (eds.), documenting domestication: new genetic and archaeological paradigms, University of California Press, Berkeley, pp. 294-305.
Manceau, V., Despres, L., Bouvet, J., Taberlet, P., 1999. Systematics of the genus Capra inferred from mitochondrial DNA sequence data, Mol Phylogenet Evol. 13(3): 504–510.
Mannen, H., Kohno, M., Nagata, Y., Tsuji, S., Bradley, D.G., 2004. Independent mitochondrial origin and historical genetic differentiation in North Eastern Asian cattle Mol Phylogenet Evol. 32: 539–544.
Masuda, S., 1974. Excavation at Teppe Sange Caxmaq, in: F. Bagherzadeh (ed.), Proceedings of the II Annual Symposium on Archaeological Research in Iran, Tehran 1973, Iranian Center for Archaeological Research, Tehran, PP. 23-33.
Meadow, R. H., 1996. The origins and spread of agriculture and pastoralism in northwestern South Asia, in: D. R. Harris (ed.), The origins andspread of agriculture and pastoralism in Eurasia, pp. 390–412. Washington, D.C.: Smithsonian Institution Press.
Naderi, S., Rezaei, H.R., Taberlet, P., Zundel, S., Rafat, S.A., Naghash, H.R., Barody, M., Ertugrul, O., Pompanon, F., 2007. Large-scale mitochondrial DNA analysis of the domestic goat reveals six haplogroups with high diversity, PLoS ONE 2 (10):1-12.
                                                          , Pompanon, F., Blum, M.G., Negrini, R., Naghash, H.R., Balkiz, O., Mashkour, M., Gaggiotti, O.E., Ajmone-Marsan, P., Kence, A., Vigne, J.D. Taberlet, P., 2008. The goat domestication process inferred from large-scale mitochondrial DNA analysis of wild and domestic individuals, PNAS, 105, 17659-17664.
Peters, J., Von Den Driesch, A., Helmer, D., 2005. The upper Euphrates-Tigris Basin, cradle of agro-pastoralism in:J.-D.Vigne, J. Peters, and D. Helmer (eds.), the first steps of animal domestication, Oxford: Oxbow Books, pp. 96-124.
Pidancier, N., Jordan, S., Luikart, G., Taberlet, P., 2006. Evolutionary history of the genus Capra (Mammalia, Artiodactyla): discordance between mitochondrial DNA and Y-chromosome phylogenies, Mol Phylogenet Evol. 40: 739–749.
Porter, V., 1996. Goats of the world", Ipswich, UK: Farming Press.
Renfrew, A. C., 2001. From molecular genetics to archaeogenetics, PNAS; 98(9): 4830-4832.
Sardina, M.T., Ballester, M., Marmi, J., Finocchiaro, R., van Kaam, J.B., Portolano, B., Folch, J.M., 2006. Phylogenetic analysis of Sicilian goats reveals a new mtDNA lineage, AnimGenet 37 (4): 376–378.
Sultana, S., Mannen, H., Tsuji, S., 2003. Mitochondrial DNA diversity of Pakistani goats, Anim. Genet. 34 (6): 417–421.
Takada, T., Kikkawa, Y., Yonekawa, H., Kawakami, S., Amano, T., 1997. Bezoar (Capra aegagrus) is a matriarchal candidate for ancestor of domestic goat (Capra hircus): evidence from the mitochondrial diversity, Biochemical Genetics 35: 315–326.
Vigne, J.D., Isabelle, C., Saliege, J.F., Person, A., Bocherens, H., Guilaine, J., Briois, F., 2000. Predomestic cattle, sheep, goat and pig during the late 9th and the 8th millennium cal. BC on Cyprus: preliminary results of Shillourokambos (Perkklisha, Limassol) in: Marjan Mashkour, Alice M. Choyke, Hijlke Buitenhuis, and Franc¸ois Poplin, (eds.), Archaeozoology of the Near East IV: proceedings of the 4th International Symposium on the Archaeozoology of Southwestern Asia and Adjacent Areas, Publicaties 32. Groningen: Centre for Archaeological Research and Consultancy, pp. Pp. 52–75.
Wade, N., 2006. Before the dawn: recovering the lost history of our ancestors, First published in The Penguin Press.
Zeder, M. A., and Hesse, B., 2000. The initial domestication of goats (Capra hircus) in the Zagros Mountain 10,000 years ago, Science 287: 2254–2257.
Zeder, M., Vigne, J.D., Helmer, D., 2005. A view from the Zagros: new perspectives on livestock domestication in the Fertile Crescent, in: Vigne J.D., Peters, J., Helmer, D., (eds.), the first steps of animal domestication: Oxbow Books, Pp 125–146.
Zeder, M. and Smith, B., 2009. A conversation on agricultural origins: talking past each other in a crowded room", Current Anthropology 50:681-691.