Kumulativt har det omfattende antal prøver, der er samlet heri, kombineret med tilgængeligheden af meget højt opløste faderlige fylogenier, der strækker sig mange generationer tilbage, gjort det muligt at formulere visse slutninger om Ashkenazi levitternes haplogruppe R1a grundlægningslinje med en høj grad af sikkerhed. I alt 71 personer, der erklærede en ashkenazisk levitisk eller ashkenazisk ikke-levitisk fædrene arv, blev ved undersøgelsens begyndelse fastslået at tilhøre haplogruppe R1a-M582 og på grundlag af deres STR-profiler at repræsentere et bredt spektrum af den variation, der findes inden for denne haplogruppe. Det er påfaldende, at alle 71 Y-kromosomer kunne omplaceres til en enkelt ekspanderende klade, der er indlejret i R1a-M582 og heri betegnet R1a-Y2619, efter en af de seks varianter, der er fundet på dette niveau (Fig. 2 og Supplerende figur S1). De eneste tidligere rapporterede prøver, der delte denne klade, var fem prøver af ashkenazisk jødisk arv, for hvilke levitstatus ikke blev rapporteret26. Følgelig er alle R1a-Y2619-individer, uanset om de selvaffilierer sig som jøder eller ikke-jøder, uanset om de er ashkenaziske eller ikke-ashkenaziske, uanset om de er levitter eller ikke-levitter, de direkte mandlige efterkommere af den faderlige linje af én fælles mandlig forfader, der levede ~1.743 ybp (tabel 1). Da nutidige mænd fra alle de grene af R1a-Y2619, som der er udtaget prøver af indtil videre, bærer et af de mange levitiske efternavne, kan man kraftigt argumentere for, at denne mandlige forfader selvaffilierede sig som levit og kan have båret det patronymiske efternavn Levite. Størrelsen af den stiftende begivenhed kan estimeres ved at beregne antallet af nutidige individer, der forventes at bære et R1a-Y2619 Y-kromosom. To uafhængige stikprøvesæt af ashkenaziske jøder, hvor levitstatus var ukendt, har på samme måde anslået procentdelen af den faderlige R1a-Y2619 haplogruppe, R1a-M17/M198, i den ashkenaziske befolkning til henholdsvis 9,6 %20 og 11,5 %27. I den førstnævnte artikel blev det rapporteret, at haplogruppe R1a-M582 udgjorde 7,9 % af den samlede ashkenaziske befolkning20. Her viser vi, at alle ashkenaziske prøver, der tilhører haplogruppe R1a-M582, kan omklassificeres som R1a-Y2619. Baseret på en ashkenazisk befolkningsstørrelse på ~4.000.00013 mænd, hvoraf ca. 7,9 % er R1a-Y2619, ville der være ~300.000 ashkenaziske mænd, der i deres direkte mandlige linje nedstammer fra en enkelt, relativt nyere forfader, hvor mange af disse mænd selv tilknyttede sig som levitter.
To faktorer gjorde det muligt for os at opnå mere præcise koalescensaldre og konfidensintervaller end tidligere beregnet for den ashkenaziske levitiske R1a-slægt18,20. For det første det store antal hele Y-kromosomer, der var til rådighed (Supplerende tabel S1), og for det andet de tilgængelige data fra Horowitz-stamtræet, der tillod et internt kalibreringspunkt (Fig. 3). De veldokumenterede genealogiske optegnelser i Horowitz-stamtræet viser, hvor robuste hele Y-kromosom-sekvenser kan være ved rekonstruktion af fædrene forfædre. Kalibreringspunktet var baseret på tre Horowitz-prøver med veldokumenterede genealogier, der samler sig 402 ybp. To yderligere personer, der selv er tilknyttet Horowitz-dynastiet, men som ikke har klare genealogier, var tæt sammenklynget med disse tre prøver. Ingen af prøverne i de umiddelbare søsterklasser identificerede sig selv som en del af Horowitz-dynastiet. Det er påfaldende, at den molekylære alder af knuden, der omfatter alle fem Horowitz-prøver, blev beregnet til at være ~690 ybp, mens den genealogiske koalescenstid tyder på, at den er 546 ybp. Dette tyder på, at Horowitz-knuden R1a-YP268 (g.23133909G > A) kan repræsentere den faktiske rekonstruerede hel-Y-sekvens af den navngivne grundlægger af denne stamtavle (fig. 3b). Det er dog vigtigt at bemærke, at de estimerede koalescensalderen er omtrentlige, da nogle få metodologiske variationer kan føre til noget anderledes resultater. For eksempel ville anvendelsen af vores koalescensmetode på de data, der er opnået fra Illumina-platformen alene, have givet en koalescensalder på ~1.398 ybp for Ashkenazi Levite R1a-Y2619-kladen og ~645 år ybp for R1a-YP268-kladen. Sådanne forskelle kan skyldes muligheden for at anvende længere overlappende strækninger af Y-kromosomet, når man sammenligner prøver, der er sekventeret med samme maskineri og parametre. Vi beregnede ikke en koalescenstid baseret på STR-variationer, da vi tidligere har vist, at de ikke giver yderligere oplysninger om nyligt koalescerende klader6.
Den foreslåede mellemøstlige oprindelse af den ashkenaziske levitiske slægt baseret på, hvad der tidligere var et relativt begrænset antal rapporterede prøver20, kan nu anses for at være solidt valideret. Mens de højeste hyppigheder af haplogruppe R1a findes i Østeuropa18,28 , afslørede vores data en rig variation af haplogruppe R1a uden for Europa, som er fylogenetisk adskilt fra de typisk europæiske R1a-grene. Det er tydeligt, at R1a-Y2619 er godt indlejret i et væld af fylogenetisk tætte mellemøstlige søsterklasser, der er udtaget i iranske azerier, en Kerman, en yazidi og en mand fra Iberien. Dette giver det nødvendige bevis for dens oprindelse (fig. 2 og supplerende figur S1). Den nøjagtige migrationsvej for R1a-Y2619 til Europa er dog stadig uklar. De fleste historiske optegnelser tyder på to hovedveje for jødisk migration til Europa (Fig. 1)29,30. Ashkenazi-jødedommen anses for at være blevet grundlagt som følge af jødisk migration via Italien til Rhindalen og derefter Polen. Sefardiske (spanske) jøder anses for at være indvandret sammen med den gradvise islamiske ekspansion til Nordafrika og derefter Spanien14. Da R1a-Y2619 er af mellemøstlig oprindelse, er det muligt, at dets introduktion til Europa skete ad en af disse ruter eller ad begge. Naturligvis frister den stærke grundlæggelsesbegivenhed for R1a-Y2619 blandt ashkenaziske jøder, kombineret med tilstedeværelsen af alle kendte grene af R1a-Y2619 hos ashkenaziske jøder, til at konkludere, at dens migrationsrute fra Levanten var direkte relateret til de ashkenaziske grundlæggere. Disse kendsgerninger kan imidlertid blot afspejle en ekspansion inden for ashkenaziske jøder snarere end et bevis for R1a-Y2619’s første ankomst med eller til den ashkenaziske befolkning. Mere forvirrende er det faktum, at genealogiske optegnelser fra rabbinerdynastiet Horowitz, som nu viser sig at være bærere af Y-kromosomet R1a-Y2619, tyder på deres tilstedeværelse på den iberiske halvø i det 15. århundrede og sandsynligvis tidligere (fig. 3)17. Faktisk er gentagne jødiske migrationer, der kan have båret R1a-Y2619 Y-kromosomer til Catalonien, dokumenteret siden det 4. århundrede og under den muslimske ekspansion til Iberien31. Da Catalonien desuden igen var kristent område siden 800 e.Kr. kunne proto-Horowitz R1a-Y2619-forfædre også repræsentere migration af ashkenaziske jøder til Iberien. I overensstemmelse hermed kunne tilstedeværelsen af R1a-Y2619 i Spanien i det 15. århundrede ikke etablere bevis for den første ankomst af R1a-Y2619-linjen til Den Iberiske Halvø, da dette blot kunne afspejle gentagne og uregistrerede bevægelser af jøder frem og tilbage mellem Øst- og Vesteuropa og Den Iberiske Halvø. Tidligere beviser fra mtDNA- og autosomale markører har allerede antydet en sandsynlig genstrøm mellem ashkenaziske og sefardiske jøder inden for Europa32,33,34. Samlet set er der en tendens til, at vores resultater taler for en enkelt indrejserute til Europa som en del af den ashkenaziske migration og ekspansion i Europa. Da koalescenstidspunktet for alle nutidige R1a-Y2619 levitter er ~1.743 ybp, hvilket ligger godt inden for tiden for diasporaen i det romerske eksil, og hver af grenene af R1a-Y2619 findes hos ashkenaziske jøder, er vores resultater uforenelige med et scenarie med hurtig ekspansion i Levanten efterfulgt af en spredning via flere ruter til Europa. Resultaterne fra de ikke-Ashkenazi R1a-Y2619 levitiske prøver tyder også på en enkelt ekspansionsrute. Hvis R1a-Y2619-levitlinjen allerede havde været så udbredt i Levanten, ville det have været forventet, at de ikke-Ashkenazi-levitprøver, der ikke er fra Ashkenazi, ville have splittet sig fra de ashkenazi-levitprøver før diasporatiden og dannet en anden klynge. Resultaterne viser imidlertid, at de ikke-Ashkenazi levitter falder inden for flere relativt nyligt sammenvoksende undergrene af R1a-Y2619 (Fig. 2 og Supplerende figur S1). Dette mønster er mere foreneligt med en kontinuerlig genstrøm fra den ashkenaziske befolkning til den ikke-ashkenaziske befolkning under diasporaen, snarere end flere indgangsveje for haplogruppe R1a-Y2619 til Europa fra Levanten.
Yderligere støtte til en enkelt migrationsvej og efterfølgende ekspansion inden for ashkenaziske jøder, stammer fra de observerede ekspansionsmønstre for yderligere ashkenaziske haplogrupper. Det er derfor vigtigt at skelne mellem en ashkenazisk levitisk specifik grundlæggelsesbegivenhed for haplogruppe R1a-Y2619, som kan have været et resultat af en gunstig socioøkonomisk eller anden status, og en generel ekspansion af ashkenaziske grundlægger Y-kromosomlinjer, herunder R1a-Y2619 ashkenaziske levitter. Til dette formål har vi undersøgt en håndfuld andre haplogrupper, der tidligere er beskrevet som værende fremherskende blandt ashkenaziske jøder19,24,35. Vores resultater viser, at ekspansionen af R1a-Y2619 blandt ashkenaziske jøder ikke er specifik eller unik for denne haplogruppe. F.eks. er sammenvoksningen af haplogruppe G-M377 (Supplerende figur S4) og Q-M242 (Supplerende figur S5), som er kendt for hver at repræsentere 5 % af den ashkenaziske faderlige variation24, sammenvoksning ved henholdsvis ~1 223 ybp og ~1 672 ybp (Tabel 1). Den Y-kromosomstrategi, der er vedtaget heri, gjorde det muligt for os at opløse haplogruppe E-linjerne i deres små underforgreninger (Supplerende figur S3). Koalescensalderen for haplogruppe E-Z838, E- PF3780, E- B923 og E-B933, som vides at repræsentere 20 % af den ashkenaziske faderlige variation24 , blev anslået til ~1.200-1.600 ybp. Dette mønster med flere grundlæggelsesbegivenheder, der ikke er observeret blandt spanske jøder36 , giver yderligere støtte til, at den ashkenaziske levitiske forfader R1a-Y2619 kom ind i Europa via den ashkenaziske rute snarere end via den jødiske ekspansion til den iberiske halvø. Andre mønstre er også tydeligt synlige i den ashkenazisk-jødiske fædrene forfaderlige forfader. Haplogruppe T-M70, der er fremherskende i Mellemøsten, er også til stede blandt ashkenaziske jøder (Supplerende figur S6). De genotypede prøver viste dybt rodfæstede splittelser, der sandsynligvis peger på bevarelsen af en gammel diversitet af denne haplogruppe i Levanten, der går tilbage til Pleistocæn. I mellemtiden tyder det mønster, der blev observeret for haplogruppe R1b-M269 (Supplerende figur S7), der er fremherskende i Vesteuropa, primært på gentagen punktvis introgression af europæiske Y-kromosomer til det ashkenaziske samfund og er foreneligt med tidligere rapporter36.
Vi sammenlignede yderligere den hyppigste grundlægningslinje fundet blandt ashkenaziske Cohen-mænd, der er indlejret i haplogruppe J1a-P58, med den ashkenaziske levitiske R1a-Y2619-linje. Det er tydeligt, at medlemmer af R1a-Y2619-levitkasten og J1a-P58-Cohen-kasten ikke deler en fælles mandlig forfader inden for tidsrammen af den bibelske fortælling. Som i tilfældet med de ashkenaziske levitter dannede den ashkenaziske Cohen J1a-P58-linje en tæt klynge indlejret i et mellemøstligt sæt af prøver, der bekræftede dens oprindelse, og blev i vores undersøgelse kun delt i vores undersøgelse med ikke-Ashkenazi Cohens (Supplerende figur S2). Men i modsætning til det mønster, der er opnået for R1a-Y2619 Ashkenazi Levites, samler klyngen sig ~2.570 ybp, hvilket peger på starten af dens ekspansion i perioden før diaspora. Omfattende fulde Y-kromosom-sekvenser fra et større antal Cohen-prøver fra flere jødiske samfund på baggrund af andre levanteinske befolkninger, herunder konstatering af familie- og klanspecifikke varianter, ville være meget informativt for at kunne behandle det fund, at Ashkenazi- og ikke-Ashkenazi-Cohen-individer deler en overlappende fordeling af slægtslinjer. Især undersøgelsen af den mest dominerende Cohen-linje, der er indlejret i den fremherskende haplogruppe J1-P58, kan sammen med historisk ekspertinput give en afgørende indsigt i forståelsen af hebræere i den gamle verden. Desuden kan gamle DNA-undersøgelser af Levanten give direkte oplysninger. Faktisk afslørede en nylig undersøgelse tilstedeværelsen af både J1a-P58 og J2-M12 Y-kromosomer, der er hyppige blandt nutidige jøder, i to kanaanitiske prøver, der dateres til 3.700 ybp37.
Det er vanskeligt at simulere det maksimale antal mænd, der skulle have været til stede ved grundlæggelsen af det ashkenaziske jødedømme for at give det stærke mønster af grundlæggelsesbegivenheder, der i øjeblikket observeres i den ashkenaziske Y-kromosompulje. Der mangler grundlæggende indekser som f.eks. hyppigheder af de respektive haplogrupper i forfædrenes stammepopulationer og omfanget af introgression, der har fundet sted gennem generationer. De nuværende hyppigheder af disse Y-kromosomers grundlægningslinjer i lyset af deres meget lavere hyppigheder i ikke-jødiske befolkninger i Mellemøsten og Europa tyder imidlertid på, at sådanne linjer må have været til stede ved Ashkenazi-jødernes opståen, da der kun var få mænd i grundlægningsbefolkningen, og at drift kan have spillet en rolle i etableringen af deres nuværende høje hyppigheder. Rekonstruktion af den nyere ashkenaziske jødiske historie ud fra hele genomer tyder faktisk på en flaskehals på blot 350 individer26,38. Det er vigtigt at bemærke, at selv om denne flaskehals ikke nødvendigvis falder sammen med den stiftende effektive mandlige populations størrelse og begivenheder for ashkenaziske jøder, fortæller den os, at den ashkenaziske levitiske R1a-Y2619-forfader sandsynligvis var blandt de stiftende mænd, som flaskehalsen fandt anvendelse på. Tilsvarende understøtter data fra komplette mitokondrielle DNA-sekvenser den samme opfattelse af et begrænset antal større grundlæggelseslinjer af moderlinjer33.
Samlet set muliggør omfanget af de data, der præsenteres heri, en næsten fuldstændig opløsning af den genomiske fortælling om levitterne inden for ashkenaziske jøder. Det kan stærkt argumenteres, at nutidige R1a-Y2619 ashkenaziske levitter nedstammer fra en enkelt levitisk forfader, der ankom til Europa fra Levanten. Udvidelsen af hans direkte mandlige slægt begyndte i en tidsramme, der er forenelig med det udvidelsesmønster, der er observeret for flere andre grundlæggere af ashkenazisk jødedom. Ud over at give indsigt i en enkelt mandlig slægt er disse resultater således et vigtigt og meget velafklaret eksempel på den mere generelle demografiske historie for ashkenaziske mandlige og kvindelige jødiske slægter, hvor et relativt lille antal grundlæggere yder uforholdsmæssigt store bidrag til den nutidige ashkenaziske befolknings genomiske variation. Det kan endvidere hævdes, at det faktum, at de ikke ashkenaziske levitiske R1a-Y2619-mænd er velfordelte inden for den ashkenaziske levitiske fylogeni, snarere end at være samlet separat, giver større troværdighed til det scenarie, at R1a-Y2619-manden kom ind i Europa med de ashkenaziske grundlæggere. Det mest gådefulde spørgsmål – tidspunktet og stedet, hvor grundlæggeren af den ashkenaziske levitiske R1a-Y2619 stamtavle fik levitestatus – er fortsat uløst. Dette spørgsmål ligger måske uden for rammerne af genetiske undersøgelser ved hjælp af nutidig genetisk variation, da der til dato ikke er testet mænd, hvis linjer forgrenede sig mellem tidspunktet for den fælles direkte mandlige forfader for alle R1a-M582-mænd, ~3 143 ybp, og den fælles direkte mandlige forfader for R1a-Y2619 Ashkenazi levit-mændene ~1 743 ybp. Fremtidige historiske eller arkæologiske indsigter kan måske give mulighed for at undersøge dette spørgsmål yderligere.