The genetic profiles and relatedness of the Three Kingdoms period individuals in Korea

Abstract

The Three Kingdoms period of Korea was the time when the ancient nations first appeared on the Korean peninsula. The Three Kingdoms period Koreans have been considered as direct ancestors of present-day Koreans. However, due to the lack of ancient genomes from the Three Kingdoms period, the genetic relationship between the Three Kingdoms period Koreans and present-day Koreans has remained largely unknown. In this study, to test hypothesis of the origins of present-day Koreans and investigate regional differences in genetic profile, genome-wide data of the Three Kingdoms period individuals from the Gunsan and Imdang sites are generated and analyzed. The jar coffin at the Dangbuk-ri site in Gunsan shows an unusual occasion of secondary multiple burial in a single jar coffin. Since the Ancient Tombs in Imdang-dong and Joyeong-dong present the evidence of sacrificial burials and are presumed as elite tombs of Abdokguk, genomes from this site are appropriate case not only for revealing genetic profiles, but also for understanding structure of the past society. In this study, genome-wide data of six individuals from the Gunsan jar coffin and 35 individuals from the Imdang site are generated. By using population genetic methods, genetic profiles are characterized and analyzed to test whether there are genetic differences between individuals from different regions, social statuses, or periods. Pedigrees of the Three Kingdoms period individuals are reconstructed by using genetic relationship. In addition, evidence of relative marriage was investigated. The genetic profiles of the Three Kingdoms period individuals from Gunsan and Imdang are found to be similar to each other and that of present-day Koreans, suggesting long-term genetic stability in the broad region of the Korean peninsula at least for the last 1,500 years. Also, individuals from the Imdang site assigned to different social statuses have indistinguishable genetic profiles. As the archaeological records suggest, this study shows that the specific burial patterns of these sites reflect the genetic relationship between the individuals from each site. Individuals from the Gunsan jar coffin form an extended family consisting of a quartet family and both paternal and maternal relatives, showing little gender bias in the family structure. Individuals from the Imdang site form six distinct families that tend to correspond to their social statuses. In addition, close parental relatedness found in two Imdang individuals suggests that the relative marriage was practiced in Abdokguk at the Three Kingdoms period.

삼국시대는 한반도에 고대 국가가 최초로 나타난 시기로, 삼국시대의 한반도 거주민은 현대 한국인의 직접 조상으로 여겨진다. 그러나 삼국시대 고유전체 정보의 부족으로 인해 이에 대한 증명은 불가능하였다. 본 연구에서는 이러한 가설을 검증하고 유전적 프로필의 지역 차를 알아보고자 전라북도 군산시와 경상북도 경산시 두 지역의 삼국시대 고유전체 자료를 생산해 비교, 분석하였다. 군산 당북리 유적의 옹관묘는 하나의 옹관에 복수의 시신이 동시에 안치된 이례적인 장법을 보인다. 경산 임당동과 조영동 고분군은 순장 풍습이 발견된 압독국 지배계층의 무덤이므로 유전적 프로필과 더불어 과거 사회 구조를 연구하기 적합한 사례이다. 본 연구에서는 군산 옹관묘 6개체, 임당 고분군 35개체의 전장유전체 자료를 생산하였다. 집단유전학 방법론을 이용한 전장유전체 자료 분석을 통해 두 지역의 삼국시대 한국인의 유전적 프로필을 파악하고 지역별, 계층별 유전적 차이와 현대 한국인과의 유전적 차이가 존재하는지 검증하였다. 또한, 개체 사이의 혈연관계를 밝혀 가계도를 제작하였으며, 근친혼의 흔적을 조사하였다. 군산과 임당 두 지역 개체의 유전적 프로필과 현대 한국인의 유전적 프로필은 유사하며, 이는 지난 1,500여 년 간 한반도의 넓은 지역에 걸친 유전적 안정성을 시사한다. 서로 다른 사회적 계층에 속하는 임당 고분군 개체 사이의 유전적 프로필 또한 유사한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 군산 옹관묘에서 보이는 특이적인 매장 형태가 개체 사이의 혈연관계를 반영함을 밝혔다. 군산 옹관묘의 6개체는 4인 핵가족과 부계 친척, 모계친척 각 1명으로 구성된 확대가족을 이루며, 이는 가족구조의 성별 편차가 거의 존재하지 않음을 보인다. 임당 고분군 개체는 6개의 구분된 가계에 속하며, 동일한 신분의 피장자끼리 혈연관계를 갖는 경향을 보인다. 일부 임당 고분군 개체에서 발견한 부모 사이의 혈연관계는 삼국시대 압독국에서 근친혼이 이루어졌음을 시사한다.