Die große Anzahl der hier zusammengestellten Proben in Verbindung mit der Verfügbarkeit von sehr gut aufgelösten väterlichen Phylogenien, die sich über viele Generationen zurück erstrecken, hat es ermöglicht, bestimmte Rückschlüsse auf die Gründungslinie der aschkenasischen Leviten der Haplogruppe R1a mit einem hohen Maß an Sicherheit zu formulieren. Zu Beginn der Studie wurde festgestellt, dass insgesamt 71 Personen, die eine aschkenasische levitische oder aschkenasische nicht-levitische Abstammung väterlicherseits angaben, der Haplogruppe R1a-M582 angehörten und auf der Grundlage ihrer STR-Profile ein breites Spektrum der innerhalb dieser Haplogruppe gefundenen Variation repräsentierten. Auffallend ist, dass alle 71 Y-Chromosomen einer einzigen expandierenden Gruppe zugeordnet werden konnten, die innerhalb von R1a-M582 verschachtelt ist und hier als R1a-Y2619 bezeichnet wird, was einer der sechs auf dieser Ebene gefundenen Varianten entspricht (Abb. 2 und ergänzende Abbildung S1). Die einzigen zuvor berichteten Proben, die diese Klade teilten, waren fünf Proben aschkenasischer jüdischer Herkunft, für die der Levitenstatus nicht angegeben wurde26. Dementsprechend sind alle R1a-Y2619-Individuen, unabhängig davon, ob sie sich selbst als Juden oder Nicht-Juden bezeichnen, ob sie Aschkenasier oder Nicht-Aschkenasier sind, ob sie Leviten oder Nicht-Leviten sind, die direkten männlichen Nachkommen der väterlichen Linie eines gemeinsamen männlichen Vorfahren, der ~1.743 ybp lebte (Tabelle 1). Da zeitgenössische Männer aus allen bisher untersuchten Zweigen von R1a-Y2619 einen der vielen Familiennamen der Leviten tragen, kann man davon ausgehen, dass dieser männliche Vorfahre sich selbst als Levit bezeichnete und möglicherweise den patronymischen Familiennamen Levit trug. Das Ausmaß des Gründungsereignisses kann geschätzt werden, indem man die Anzahl der heutigen Individuen berechnet, von denen man annimmt, dass sie ein R1a-Y2619 Y-Chromosom tragen. Zwei unabhängige Stichproben von aschkenasischen Juden, bei denen der Levitenstatus unbekannt war, haben den Anteil der väterlichen Haplogruppe R1a-Y2619, R1a-M17/M198, in der aschkenasischen Bevölkerung auf 9,6 %20 bzw. 11,5 % geschätzt27. In der ersten Arbeit wurde berichtet, dass die Haplogruppe R1a-M582 7,9 % der gesamten aschkenasischen Bevölkerung ausmacht20. Hier zeigen wir, dass alle Ashkenazi-Proben, die zur Haplogruppe R1a-M582 gehören, als R1a-Y2619 reklassifiziert werden können. Ausgehend von einer aschkenasischen Bevölkerungsgröße von ~4.000.00013 Männern, von denen etwa 7,9 % R1a-Y2619 sind, gäbe es ~300.000 aschkenasische Männer, die in ihrer direkten männlichen Linie von einem einzigen, relativ jungen Vorfahren abstammen, wobei viele dieser Männer sich selbst als Leviten bezeichnen.
Zwei Faktoren ermöglichten es uns, genauere Koaleszenzalter und Konfidenzintervalle zu erreichen, als zuvor für die aschkenasische Leviten-R1a-Linie berechnet wurden18,20. Erstens die große Zahl der verfügbaren vollständigen Y-Chromosomen (ergänzende Tabelle S1) und zweitens die verfügbaren Daten aus dem Horowitz-Stammbaum, die einen internen Kalibrierungspunkt ermöglichten (Abb. 3). Die gut dokumentierten genealogischen Aufzeichnungen des Horowitz-Stammbaums zeigen, wie robust ganze Y-Chromosomensequenzen bei der Rekonstruktion der väterlichen Abstammung sein können. Der Kalibrierungspunkt basierte auf drei Horowitz-Proben mit gut dokumentierten Genealogien, die bei 402 ybp zusammenlaufen. Zwei weitere Individuen, die sich selbst der Horowitz-Dynastie zuordnen, aber keine eindeutige Genealogie aufweisen, waren eng mit diesen drei Proben geclustert. Keine der Proben in den unmittelbaren Schwesterkladen identifizierte sich selbst als Teil der Horowitz-Dynastie. Auffallend ist, dass das molekulare Alter des Knotens, der alle fünf Horowitz-Proben umfasst, auf ~690 ybp berechnet wurde, während die genealogische Koaleszenzzeit auf 546 ybp hinweist. Dies legt nahe, dass der Horowitz-Knoten R1a-YP268 (g.23133909G > A) die tatsächliche rekonstruierte Ganz-Y-Sequenz des genannten Gründers dieses Stammbaums darstellen könnte (Abb. 3b). Es ist jedoch zu beachten, dass es sich bei den geschätzten Koaleszenzaltern um Näherungswerte handelt, da einige methodische Abweichungen zu etwas anderen Ergebnissen führen können. Beispielsweise hätte die Anwendung unserer Koaleszenz-Methode auf die von der Illumina-Plattform gewonnenen Daten allein ein Koaleszenz-Alter von ~1.398 Jahren für die aschkenasische levitische R1a-Y2619-Klade und ~645 Jahren für die R1a-YP268-Klade ergeben. Diese Unterschiede könnten auf die Möglichkeit zurückzuführen sein, längere überlappende Abschnitte des Y-Chromosoms zu verwenden, wenn man Proben vergleicht, die mit denselben Geräten und Parametern sequenziert wurden. Wir haben keine Koaleszenzzeit auf der Grundlage von STR-Variationen berechnet, da wir zuvor gezeigt haben, dass sie keine weiteren Informationen für kürzlich koaleszierende Kladen liefern6.
Der vorgeschlagene nahöstliche Ursprung der aschkenasischen Levitenlinie, der auf einer zuvor relativ begrenzten Anzahl von gemeldeten Proben20 beruhte, kann nun als fest bestätigt angesehen werden. Während die höchsten Häufigkeiten der Haplogruppe R1a in Osteuropa zu finden sind18,28 , haben unsere Daten eine reiche Variation der Haplogruppe R1a außerhalb Europas offenbart, die phylogenetisch von den typischen europäischen R1a-Zweigen getrennt ist. Offensichtlich ist R1a-Y2619 in einer Vielzahl von phylogenetisch nahen Schwestergruppen aus dem Nahen Osten eingebettet, die bei iranischen Azeris, einem Kerman, einem Jesiden und einem Mann aus Iberien gefunden wurden. Dies liefert den nötigen Beweis für seinen Ursprung (Abb. 2 und ergänzende Abbildung S1). Der genaue Migrationsweg von R1a-Y2619 nach Europa ist jedoch nach wie vor unklar. Die meisten historischen Aufzeichnungen deuten auf zwei Hauptrouten der jüdischen Migration nach Europa hin (Abb. 1)29,30. Es wird davon ausgegangen, dass das aschkenasische Judentum durch die jüdische Migration über Italien ins Rheintal und dann nach Polen entstanden ist. Es wird angenommen, dass sephardische (spanische) Juden im Zuge der allmählichen islamischen Expansion nach Nordafrika und dann nach Spanien eingewandert sind14. Da R1a-Y2619 aus dem Nahen Osten stammt, ist es möglich, dass es über eine dieser Routen oder über beide nach Europa kam. Das starke Gründungsereignis für R1a-Y2619 unter den aschkenasischen Juden, verbunden mit dem Vorhandensein aller bekannten Zweige von R1a-Y2619 bei den aschkenasischen Juden, verleitet natürlich zu der Annahme, dass die Migrationsroute von der Levante direkt mit den aschkenasischen Gründern verbunden war. Diese Tatsachen könnten jedoch lediglich eine Ausbreitung innerhalb der aschkenasischen Juden widerspiegeln und sind kein Beweis für die erste Ankunft von R1a-Y2619 mit oder in der aschkenasischen Bevölkerung. Noch verwirrender ist die Tatsache, dass genealogische Aufzeichnungen der Rabbinerdynastie Horowitz, die nachweislich Träger des Y-Chromosoms R1a-Y2619 sind, auf ihre Präsenz auf der Iberischen Halbinsel im 15. Jahrhundert und wahrscheinlich schon früher hinweisen (Abb. 3)17. Tatsächlich sind seit dem 4. Jahrhundert und während der muslimischen Expansion auf der Iberischen Halbinsel wiederholt jüdische Migrationen nach Katalonien dokumentiert, die Träger von R1a-Y2619 Y-Chromosomen gewesen sein könnten31. Da Katalonien seit 800 n. Chr. wieder christliches Territorium war, könnten die proto-Horowitzer R1a-Y2619-Vorfahren auch für die Migration von aschkenasischen Juden nach Iberien stehen. Jahrhundert in Spanien kein Beweis für die erste Ankunft der R1a-Y2619-Linie auf der Iberischen Halbinsel sein, da dies einfach wiederholte und nicht aufgezeichnete Bewegungen von Juden zwischen Ost- und Westeuropa und der Iberischen Halbinsel widerspiegeln könnte. Frühere Belege aus mtDNA- und autosomalen Markern haben bereits einen wahrscheinlichen Genfluss zwischen aschkenasischen und sephardischen Juden innerhalb Europas nahegelegt32,33,34. Zusammengenommen sprechen unsere Ergebnisse für einen einzigen Einreiseweg nach Europa als Teil der aschkenasischen Migration und Expansion in Europa. Da die Koaleszenzzeit aller zeitgenössischen R1a-Y2619-Leviten bei ~1.743 ybp liegt, also innerhalb der Zeit der Diaspora im römischen Exil, und jeder der Zweige von R1a-Y2619 bei aschkenasischen Juden zu finden ist, sind unsere Ergebnisse unvereinbar mit einem Szenario der schnellen Expansion in der Levante, gefolgt von einer Ausbreitung über mehrere Routen nach Europa. Die Ergebnisse der nicht aschkenasischen R1a-Y2619-Levitenproben deuten ebenfalls auf eine einzige Expansionsroute hin. Wäre die R1a-Y2619-Levitenlinie in der Levante bereits so weit verbreitet gewesen, hätte man erwartet, dass sich die nicht-askenasischen Leviten vor der Zeit der Diaspora von den aschkenasischen Levitenproben abspalten und einen anderen Cluster bilden würden. Die Ergebnisse zeigen jedoch, dass die nicht-aschkenasischen Leviten in mehrere, erst kürzlich zusammenwachsende Unterzweige von R1a-Y2619 fallen (Abb. 2 und ergänzende Abbildung S1). Dieses Muster ist eher mit einem kontinuierlichen Genfluss von der aschkenasischen Bevölkerung zur nicht-aschkenasischen Bevölkerung während der Diaspora vereinbar als mit mehreren Zugangswegen für die Haplogruppe R1a-Y2619 aus der Levante nach Europa.
Weitere Unterstützung für einen einzigen Migrationsweg und die anschließende Expansion innerhalb der aschkenasischen Juden ergibt sich aus den beobachteten Expansionsmustern weiterer aschkenasischer Haplogruppen. Dementsprechend ist es wichtig, zwischen einem aschkenasischen Leviten-spezifischen Gründungsereignis für die Haplogruppe R1a-Y2619, das das Ergebnis eines günstigen sozioökonomischen oder anderen Status gewesen sein könnte, und einer allgemeinen Expansion der aschkenasischen Y-Chromosomen-Gründungslinien, einschließlich der aschkenasischen Leviten R1a-Y2619, zu unterscheiden. Zu diesem Zweck haben wir eine Handvoll anderer Haplogruppen untersucht, die zuvor als unter aschkenasischen Juden verbreitet beschrieben worden waren19,24,35. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Ausbreitung von R1a-Y2619 unter aschkenasischen Juden nicht spezifisch oder einzigartig für diese Haplogruppe ist. Die Koaleszenz der Haplogruppen G-M377 (ergänzende Abbildung S4) und Q-M242 (ergänzende Abbildung S5), von denen bekannt ist, dass sie jeweils 5 % der väterlichen Variation der Ashkenazi repräsentieren24, findet zum Beispiel bei ~1.223 ybp bzw. ~1.672 ybp statt (Tabelle 1). Die hier angewandte Y-Chromosomen-Strategie ermöglichte es uns, die Linien der Haplogruppe E in ihre winzigen Unterzweige aufzulösen (ergänzende Abbildung S3). Das Koaleszenzalter der Haplogruppen E-Z838, E-PF3780, E-B923 und E-B933, von denen bekannt ist, dass sie kumulativ 20 % der väterlichen Variation der Aschkenasen24 ausmachen, wurde auf ~1.200-1.600 ybp geschätzt. Dieses Muster mehrerer Gründungsereignisse, das bei den spanischen Juden nicht beobachtet wurde36 , ist ein weiterer Beleg dafür, dass der aschkenasische Vorfahre der Leviten R1a-Y2619 über die aschkenasische Route nach Europa kam und nicht über die jüdische Expansion auf die Iberische Halbinsel. Auch andere Muster sind in der aschkenasischen jüdischen Abstammung väterlicherseits deutlich erkennbar. Die im Nahen Osten weit verbreitete Haplogruppe T-M70 ist auch unter den aschkenasischen Juden vertreten (ergänzende Abbildung S6). Die genotypisierten Proben zeigten tief verwurzelte Spaltungen, was wahrscheinlich auf die Erhaltung einer alten Vielfalt dieser Haplogruppe in der Levante hinweist, die bis ins Pleistozän zurückreicht. In der Zwischenzeit deutet das für die in Westeuropa vorherrschende Haplogruppe R1b-M269 (ergänzende Abbildung S7) beobachtete Muster in erster Linie auf eine wiederholte punktuelle Introgression europäischer Y-Chromosomen in die aschkenasische Gemeinschaft hin und stimmt mit früheren Berichten überein36.
Wir verglichen außerdem die häufigste unter den aschkenasischen Cohen-Männern gefundene Gründungslinie, die in die Haplogruppe J1a-P58 eingebettet ist, mit der aschkenasischen levitischen R1a-Y2619 Linie. Offensichtlich haben die Mitglieder der Leviten-Kaste R1a-Y2619 und der Cohen-Kaste J1a-P58 keinen gemeinsamen männlichen Vorfahren innerhalb des Zeitrahmens der biblischen Erzählung. Wie im Fall der aschkenasischen Leviten bildete die J1a-P58-Linie der aschkenasischen Cohen einen engen Cluster innerhalb einer Reihe von Proben aus dem Nahen Osten, was ihren Ursprung bestätigt, und wurde in unserer Studie nur mit nicht aschkenasischen Cohen geteilt (ergänzende Abbildung S2). Im Gegensatz zu dem Muster, das für R1a-Y2619 aschkenasische Leviten erhalten wurde, ist der Cluster jedoch bei ~2.570 ybp zusammengewachsen, was auf den Beginn seiner Ausbreitung in der Zeit vor der Diaspora hinweist. Umfassende vollständige Y-Chromosom-Sequenzen von einer größeren Anzahl von Cohen-Proben aus mehr jüdischen Gemeinden vor dem Hintergrund anderer levantinischer Populationen, einschließlich der Bestimmung familien- und clanspezifischer Varianten, wären sehr aufschlussreich für die Feststellung, dass aschkenasische und nicht aschkenasische Cohen-Individuen eine sich überschneidende Verteilung von Abstammungslinien teilen. Insbesondere die Untersuchung der dominantesten Cohen-Linie, die mit der vorherrschenden Haplogruppe J1-P58 verschachtelt ist, könnte zusammen mit historischem Expertenwissen wichtige Erkenntnisse zum Verständnis der Hebräer in der Alten Welt liefern. Darüber hinaus könnten alte DNA-Studien aus der Levante direkte Informationen liefern. In der Tat hat eine kürzlich durchgeführte Studie das Vorhandensein sowohl von J1a-P58 als auch von J2-M12 Y-Chromosomen, die bei den heutigen Juden häufig vorkommen, in zwei kanaanitischen Proben, die auf 3.700 ybp37 datiert sind, aufgedeckt.
Es ist schwierig, die maximale Anzahl von Männern zu simulieren, die bei der Gründung des aschkenasischen Judentums vorhanden gewesen sein müssten, um das starke Muster von Gründungsereignissen zu erhalten, das derzeit im aschkenasischen Y-Chromosomen-Pool beobachtet wird. Grundlegende Indikatoren wie die Häufigkeit der jeweiligen Haplogruppen in den angestammten Deme-Populationen und das Ausmaß der Introgression, die im Laufe der Generationen stattgefunden hat, sind nicht vorhanden. Die heutigen Häufigkeiten dieser Y-Chromosom-Gründungslinien lassen jedoch angesichts ihrer sehr viel geringeren Häufigkeit in nichtjüdischen Populationen des Nahen Ostens und Europas darauf schließen, dass diese Linien bereits zu Beginn des aschkenasischen Judentums vorhanden gewesen sein müssen, als nur eine geringe Anzahl von Männern die Gründungspopulation bildete, und dass die Drift bei der Etablierung ihrer heutigen hohen Häufigkeiten eine Rolle gespielt hat. Die Rekonstruktion der jüngsten Geschichte des aschkenasischen Judentums anhand ganzer Genome deutet auf einen Engpass von nur 350 Individuen hin26,38. Es ist wichtig anzumerken, dass dieser Engpass zwar nicht unbedingt mit der effektiven männlichen Populationsgröße und den Ereignissen bei der Gründung der aschkenasischen Juden übereinstimmt, aber er zeigt uns, dass der Vorfahre der aschkenasischen Leviten R1a-Y2619 wahrscheinlich zu den männlichen Gründungsmitgliedern gehörte, auf die der Engpass zutraf. Dementsprechend unterstützen die Daten der vollständigen mitochondrialen DNA-Sequenzen die gleiche Vorstellung von einer begrenzten Anzahl wichtiger mütterlicher Gründungslinien33.
Zusammengenommen ermöglicht der Umfang der hier vorgestellten Daten eine nahezu vollständige Auflösung der genomischen Geschichte der Leviten innerhalb der aschkenasischen Juden. Es kann mit Nachdruck behauptet werden, dass die heutigen R1a-Y2619 aschkenasischen Leviten von einem einzigen levitischen Vorfahren abstammen, der aus der Levante nach Europa kam. Die Ausbreitung seiner direkten männlichen Abstammung begann in einem Zeitrahmen, der mit dem Ausbreitungsmuster vereinbar ist, das bei mehreren weiteren Gründervätern des aschkenasischen Judentums beobachtet wurde. Diese Ergebnisse geben nicht nur Aufschluss über die Genealogie eines einzelnen Mannes, sondern sind auch ein wichtiges und hochgradig aufgelöstes Beispiel für die allgemeine demografische Geschichte aschkenasischer männlicher und weiblicher jüdischer Abstammungslinien, bei der eine relativ kleine Anzahl von Gründern einen unverhältnismäßig großen Beitrag zur genomischen Variation der heutigen aschkenasischen Bevölkerung leistet. Es kann weiter argumentiert werden, dass die Tatsache, dass die nicht-askenasischen levitischen R1a-Y2619-Männer innerhalb der aschkenasischen levitischen Phylogenie gut verteilt sind, anstatt separat geclustert zu werden, dem Szenario mehr Glaubwürdigkeit verleiht, dass die R1a-Y2619-Männer mit den aschkenasischen Gründern nach Europa kamen. Die rätselhafteste Frage – der Zeitpunkt und der Ort, an dem der Begründer des aschkenasischen Levitenstammbaums R1a-Y2619 den Levitenstatus erhielt – bleibt ungelöst. Diese Frage könnte den Rahmen genetischer Studien unter Verwendung zeitgenössischer genetischer Variationen sprengen, da es bisher keine getesteten Männer gibt, deren Linien sich zwischen der Zeit des gemeinsamen direkten männlichen Vorfahren aller R1a-M582-Männer, ~3.143 ybp, und dem gemeinsamen direkten männlichen Vorfahren der aschkenasischen Leviten R1a-Y2619-Männer, ~1.743 ybp, verzweigten. Zukünftige historische oder archäologische Erkenntnisse könnten die Möglichkeit bieten, diese Frage weiter zu untersuchen.