Cumulativamente, l’ampio numero di campioni assemblato qui, combinato con la disponibilità di molto altamente risolto paterno filogenesi si estende indietro molte generazioni, hanno permesso a certe illazioni sulla Ashkenazi Levita aplogruppo R1a fondatore del lignaggio essere formulati con un alto grado di fiducia. Un totale di 71 individui dichiarando un levite Ashkenazi o Ashkenazi patrimonio paterno non levita sono stati accertati all “inizio dello studio di appartenere al aplogruppo R1a-M582, e sulla base dei loro profili STR, per rappresentare una vasta gamma della variazione trovato all” interno di tale aplogruppo. Sorprendentemente, tutti i 71 cromosomi Y potrebbero essere riassegnati a un singolo clade in espansione nidificato all’interno di R1a-M582 ed etichettato qui R1a-Y2619, seguendo una delle sei varianti trovate a quel livello (Fig. 2 e Figura supplementare S1). Gli unici campioni precedentemente riportati che condividevano questo clade erano cinque campioni di eredità ebraica ashkenazita per i quali lo status levita non era segnalato26. Di conseguenza, tutti gli individui R1a-Y2619, sia che si auto-affiliino come ebrei o non ebrei, sia che si tratti di Ashkenaziti o non Ashkenaziti, sia che si tratti di Leviti o non leviti, sono i discendenti maschi diretti della linea paterna di un antenato maschio comune che visse ~1,743 ybp (Tabella 1). Poiché i maschi contemporanei di tutti i rami di R1a-Y2619 campionati finora portano uno dei tanti cognomi Leviti, si può sostenere con forza che questo antenato maschile si è auto-affiliato come Levita e potrebbe aver portato il cognome patronimico Levite. La grandezza dell’evento di fondazione può essere stimata calcolando il numero di individui contemporanei che dovrebbero portare un cromosoma Y R1a-Y2619. Due gruppi di campioni indipendenti di ebrei ashkenaziti in cui lo stato levita era sconosciuto hanno similmente stimato la percentuale dell’aplogruppo paterno R1a-Y2619, R1a-M17/M198, nella popolazione ashkenazita a 9.6% 20 e 11,5%, rispettivamente 27. Il precedente documento riportava che l’aplogruppo R1a-M582 rappresentava il 7,9% della popolazione totale ashkenazita20. Qui, mostriamo che tutti i campioni Ashkenazi appartenenti all’aplogruppo R1a-M582 possono essere riclassificati come R1a-Y2619. Sulla base di una popolazione ashkenazita di ~ 4.000.00013 maschi, di cui circa il 7,9% sono R1a-Y2619, ci sarebbero ~300.000 maschi ashkenaziti che discendono sulla loro linea maschile diretta da un singolo antenato relativamente recente, con molti di quegli uomini che si auto-affiliano come Leviti.
Due fattori ci hanno permesso di ottenere età di coalescenza e intervalli di confidenza più accurati di quelli precedentemente calcolati per la linea di levite R1a ashkenazi18,20. In primo luogo, il gran numero di cromosomi Y interi disponibili (tabella supplementare S1), e in secondo luogo, i dati disponibili dal pedigree Horowitz che ha permesso un punto di calibrazione interna (Fig. 3). Le registrazioni genealogiche ben documentate del pedigree Horowitz dimostrano come robuste intere sequenze di cromosoma Y possono essere nella ricostruzione antenati paterni. Il punto di calibrazione è stato basato su tre campioni Horowitz con genealogie ben documentate coalescenza 402 ybp. Due individui aggiuntivi, auto-affilianti con la dinastia Horowitz, ma senza genealogie chiare raggruppate strettamente con questi tre campioni. Nessuno dei campioni nei cladi fratelli immediati si auto-identificò come parte della dinastia Horowitz. Sorprendentemente, l’età molecolare del nodo comprendente tutti e cinque i campioni di Horowitz è stata calcolata essere ~690 ybp, mentre il tempo di coalescenza genealogica suggerisce che sia 546 ybp. Ciò suggerisce che il nodo Horowitz R1a-YP268 (g.23133909G > A) potrebbe rappresentare l’effettiva sequenza intera-Y ricostruita del fondatore nominato di questo pedigree (Fig. 3 ter). Tuttavia, è importante notare che le età di coalescenza stimate sono approssimative, poiché alcune variazioni metodologiche possono portare a risultati leggermente diversi. Ad esempio, l’applicazione della nostra metodologia di coalescenza ai dati ottenuti dalla sola piattaforma Illumina, avrebbe prodotto un’età di coalescenza di ~1.398 anni ybp per il clade di levite Ashkenazi R1a-Y2619 e ~645 anni ybp per il clade R1a-YP268. Tali differenze potrebbero essere attribuibili alla capacità di utilizzare tratti sovrapposti più lunghi del cromosoma Y quando si confrontano campioni sequenziati dagli stessi macchinari e parametri. Non abbiamo calcolato un tempo di coalescenza in base alle variazioni STR, poiché abbiamo precedentemente dimostrato che non forniscono ulteriori informazioni per i rivestimenti di coalescenza6 di recente.
La proposta origine mediorientale del lignaggio levita ashkenazita basata su quello che in precedenza era un numero relativamente limitato di campioni riferiti20, può ora essere considerata saldamente convalidata. Mentre le più alte frequenze di aplogruppo R1a si trovano in Europa Orientale18,28, i nostri dati hanno rivelato una ricca variazione di aplogruppo R1a al di fuori dell ” Europa, che è filogeneticamente separato dai rami R1a tipicamente europei. Evidentemente, R1a-Y2619 è ben annidato all’interno di una pletora di cladi fratelli mediorientali filogeneticamente vicini, campionati in azeri iraniani, un Kerman, uno Yazidi e un uomo di Iberia. Ciò fornisce le prove necessarie per la sua origine (Fig. 2 e Figura supplementare S1). Tuttavia, l’esatto percorso di migrazione di R1a-Y2619 verso l’Europa rimane inafferrabile. La maggior parte dei documenti storici suggeriscono due principali vie di migrazione ebraica verso l’Europa (Fig. 1)29,30. L’ebraismo ashkenazita è considerato fondato come risultato della migrazione ebraica attraverso l’Italia verso la Valle del Reno e poi la Polonia. Si ritiene che gli ebrei sefarditi (spagnoli) siano migrati insieme alla graduale espansione islamica in Nord Africa e poi in Spagna14. Poiché R1a-Y2619 è di origine mediorientale, è possibile che la sua introduzione in Europa sia stata da una o entrambe queste rotte. Naturalmente, il forte evento di fondazione per R1a-Y2619 tra gli ebrei Ashkenaziti, accoppiato con la presenza di tutti i rami noti di R1a-Y2619 negli ebrei Ashkenaziti, tenta di dedurre che la sua rotta migratoria dal Levante era direttamente correlata ai fondatori ashkenaziti. Tuttavia, questi fatti potrebbero semplicemente riflettere un’espansione all’interno degli ebrei ashkenaziti piuttosto che una prova del primo arrivo della R1a-Y2619 con o nella popolazione ashkenazita. Più confuso è il fatto che le registrazioni genealogiche della dinastia rabbinica Horowitz, ora dimostrato di portare il cromosoma Y R1a-Y2619, suggeriscono la loro presenza nella penisola iberica nel 15 ° secolo e probabilmente prima (Fig. 3)17. Infatti, ripetute migrazioni ebraiche che potrebbero aver portato cromosomi Y R1a-Y2619 in Catalogna sono documentate dal 4 ° secolo e durante l’espansione musulmana in Iberia31. Inoltre, poiché la Catalogna era di nuovo territorio cristiano dall ‘ 800 d.C., gli antenati di proto-Horowitz R1a-Y2619 potevano anche rappresentare la migrazione degli ebrei ashkenaziti in Iberia. Di conseguenza, la presenza di R1a-Y2619 in Spagna nel 15 ° secolo non poteva stabilire la prova per il primo arrivo del lignaggio R1a-Y2619 nella penisola iberica, in quanto ciò potrebbe semplicemente riflettere ripetuti e non registrati movimenti di ebrei avanti e indietro tra l’Europa orientale e occidentale e la penisola iberica. Precedenti evidenze di mtDNA e marcatori autosomici hanno già suggerito un probabile flusso genico tra ebrei ashkenaziti e sefarditi in Europa32,33,34. Presi insieme, i nostri risultati tendono a favorire un’unica via di ingresso in Europa come parte della migrazione e dell’espansione ashkenazita in Europa. Poiché il tempo di coalescenza di tutti i Leviti R1a-Y2619 contemporanei è ~1.743 ybp, ben entro il tempo della Diaspora dell’esilio romano, e ciascuno dei rami di R1a-Y2619 si trova negli ebrei Ashkenaziti, i nostri risultati sono incoerenti con uno scenario di rapida espansione nel Levante seguito da una diffusione attraverso più rotte verso l’Europa. I risultati dei campioni di levite non ashkenazi R1a-Y2619 suggeriscono anche una singola via di espansione. Se il lignaggio levitico R1a-Y2619 fosse già ampiamente diffuso nel Levante, i Leviti non ashkenaziti si sarebbero dovuti dividere dai campioni di leviti ashkenaziti prima del tempo della diaspora e formare un gruppo diverso. Tuttavia, i risultati mostrano che i Leviti non ashkenaziti rientrano in più sottorami di fusione relativamente recenti di R1a-Y2619 (Fig. 2 e Figura supplementare S1). Questo modello è più compatibile con il flusso genico continuo dalla popolazione ashkenazita alla popolazione non ashkenazita durante la diaspora, piuttosto che più vie di ingresso per l’aplogruppo R1a-Y2619 verso l’Europa dal Levante.
Ulteriore supporto per una singola rotta migratoria e la successiva espansione all’interno degli ebrei ashkenaziti, emana dai modelli osservati di espansione di ulteriori aplogruppi ashkenaziti. Di conseguenza, è importante distinguere tra un evento di fondazione specifico del levite ashkenazita per l’aplogruppo R1a-Y2619 che avrebbe potuto essere il risultato di uno stato socio-economico o di altro tipo favorevole e un’espansione generale dei lignaggi del cromosoma Y Ashkenazita, inclusi i leviti Ashkenaziti R1a-Y2619. A questo scopo,abbiamo studiato una manciata di altri aplogruppi precedentemente descritti come prevalenti tra gli ebrei Ashkenaziti19,24, 35. I nostri risultati mostrano che l’espansione di R1a-Y2619 tra gli ebrei ashkenaziti non è specifica o unica per questo aplogruppo. Ad esempio, la coalescenza dell’aplogruppo G-M377 (Figura supplementare S4) e Q-M242 (Figura supplementare S5), noti a ciascuno rappresentano il 5% della variazione24 paterna Ashkenazi, coalescenza a ~1.223 ybp e ~1.672 ybp, rispettivamente (Tabella 1). La strategia del cromosoma Y adottata nel presente documento ci ha permesso di risolvere i lignaggi dell’aplogruppo E nei suoi minuscoli sotto-rami (Figura supplementare S3). Le età di coalescenza dell’aplogruppo E-Z838, E – PF3780, E-B923 ed E–B933, note per rappresentare cumulativamente il 20% della variazione paterna ashkenazi24, sono state stimate a ~1.200-1.600 ybp. Questo modello di molteplici eventi fondatori, non osservati tra gli ebrei Spagnoli36 fornisce un ulteriore supporto che l’antenato levita ashkenazita R1a-Y2619 è entrato in Europa attraverso la rotta ashkenazita piuttosto che attraverso l’espansione ebraica nella penisola iberica. Altri modelli sono anche chiaramente visibili nella ascendenza paterna ebraica ashkenazita. L’aplogruppo T-M70, prevalente in Medio Oriente, è presente anche tra gli ebrei ashkenaziti (figura supplementare S6). I campioni genotipizzati hanno mostrato spaccature profondamente radicate probabilmente indicando la conservazione di un ” antica diversità di questo aplogruppo nel Levante, incontri torna al Pleistocene. Nel frattempo, il modello osservato per l’aplogruppo R1b-M269 (figura supplementare S7), prevalente nell’Europa occidentale, suggerisce principalmente l’introgressione punteggiata ripetuta dei cromosomi Y europei alla comunità ashkenazita ed è compatibile con i rapporti precedenti36.
Abbiamo inoltre confrontato il lignaggio fondatore più frequente trovato tra i maschi di Ashkenazi Cohen, nidificato all’interno dell’aplogruppo J1a-P58, con il lignaggio del levite Ashkenazi R1a-Y2619. Evidentemente, i membri della casta levita R1a-Y2619 e della casta Cohen J1a-P58 non condividono un antenato maschio comune entro il lasso di tempo della narrazione biblica. Come nel caso dei Leviti Ashkenaziti, il lignaggio Ashkenazi Cohen J1a-P58 formava un gruppo stretto annidato all’interno di un insieme di campioni mediorientali che confermavano la sua origine, ed è stato condiviso nel nostro studio solo con Cohen non ashkenaziti (Figura supplementare S2). Tuttavia, a differenza del modello ottenuto per i leviti Ashkenazi R1a-Y2619, il cluster si fonde con ~2.570 ybp, indicando così l’inizio della sua espansione nel periodo pre-diaspora. Ampie sequenze cromosomiche complete Y dal maggior numero di campioni Cohen da più comunità ebraiche sullo sfondo di altre popolazioni Levantine, tra cui accertamento della famiglia e clan varianti specifiche sarebbe molto informativo per affrontare la constatazione che gli individui Ashkenazi e non Ashkenazi Cohen condividono una distribuzione sovrapposizione di lignaggi. In particolare, lo studio del lignaggio Cohen più dominante annidato con l’aplogruppo prevalente J1-P58, insieme a un contributo storico esperto, potrebbe fornire una visione critica alla comprensione degli Ebrei nel Vecchio Mondo. Inoltre, gli antichi studi sul DNA del Levante possono offrire informazioni dirette. In effetti, un recente studio ha rivelato la presenza di cromosomi Y J1a-P58 e J2-M12, frequenti tra gli ebrei contemporanei, in due campioni di Canaanite risalenti a 3.700 ybp37.
È difficile simulare il numero massimo di maschi che avrebbero dovuto essere presenti alla fondazione dell’ebraismo ashkenazita per produrre il forte modello di eventi fondanti attualmente osservati nel pool di cromosomi Y ashkenaziti. Mancano indici fondamentali come le frequenze dei rispettivi aplogruppi nelle popolazioni deme ancestrali e l’entità dell’introgressione che si è verificata nel corso delle generazioni. Tuttavia, le frequenze contemporanee di questi lignaggi fondatori del cromosoma Y, in considerazione delle loro frequenze molto più basse nelle popolazioni mediorientali ed europee non ebraiche, suggeriscono che tali lignaggi devono essere stati presenti all’inizio dell’ebraismo ashkenazita, quando il numero scarso di maschi comprendeva la popolazione fondante, e consentendo alla deriva di svolgere un ruolo nella creazione delle loro attuali alte frequenze. In effetti, la ricostruzione della recente storia ebraica ashkenazita da interi genomi ha suggerito un collo di bottiglia di soli 350 individui26, 38. E ” importante notare che, mentre questo collo di bottiglia non coincide necessariamente con la fondazione effettiva dimensione della popolazione maschile e gli eventi per gli ebrei Ashkenaziti, ci dice che il levita Ashkenazita R1a-Y2619 antenato era probabilmente tra i maschi fondatori su cui il collo di bottiglia applicato. Di conseguenza, i dati provenienti da sequenze complete di DNA mitocondriale supportano la stessa nozione di un numero limitato di principali linee materne fondanti33.
Nel loro insieme, la grandezza dei dati qui presentati facilita una risoluzione quasi completa del racconto genomico dei Leviti all’interno degli ebrei ashkenaziti. Si può sostenere con forza che i leviti Ashkenaziti contemporanei R1a-Y2619 discendono da un singolo antenato levita arrivato in Europa dal Levante. L’espansione del suo lignaggio maschile diretto iniziò in un lasso di tempo compatibile con il modello di espansione osservato per diversi padri fondatori aggiuntivi dell’ebraismo ashkenazita. Così, oltre a fornire una visione su una singola genealogia maschile, questi risultati sono un esempio importante e altamente risolto della storia demografica più generale di Ashkenaziti maschio e femmina lignaggi ebrei, in cui un numero relativamente piccolo di fondatori fanno sproporzionatamente grandi contributi alla variazione genomica popolazione ashkenazita contemporanea. Si può inoltre sostenere che il fatto che gli uomini leviti non ashkenaziti R1a-Y2619 siano ben distribuiti all’interno della filogenesi levitica ashkenazita, piuttosto che raggruppati separatamente, presta più credito allo scenario che il maschio R1a-Y2619 sia entrato in Europa con i fondatori ashkenaziti. La domanda più enigmatica – la tempistica e il luogo in cui il fondatore del levite Ashkenazita R1a-Y2619 ha ottenuto lo status di Levite – rimane irrisolta. Questa domanda potrebbe essere oltre lo scopo degli studi genetici che utilizzano la variazione genetica contemporanea, data l’assenza fino ad oggi di uomini testati le cui linee si sono ramificate tra il tempo dell’antenato maschio diretto condiviso di tutti gli uomini R1a-M582, ~3,143 ybp, e l’antenato maschio diretto condiviso degli uomini leviti Ashkenaziti R1a-Y2619 ~1,743 ybp. Future intuizioni storiche o archeologiche potrebbero fornire i mezzi per indagare ulteriormente questo problema.