микроскоп

Российские генетики впервые изучили древнюю генетическую ветвь

Российские ученые впервые провели комплексное исследование одной из самых редких и загадочных генетических ветвей человечества — гаплогруппы N-B482. Когда-то широко распространенная от Арктики до Венгрии, сегодня она находится на грани полного исчезновения. О подробностях порталу Наука Mail рассказали разработчики исследования.
Авторы и эксперты
Автор Наука Mail
Главный редактор Наука Mail
к. ф-м. н., старший научный сотрудник лаборатории популяционной генетики человека МГНЦ
Микроскоп и руки ученого
Ученые применяли современные методы генетического анализа маркеров Y-SNP и Y-STRИсточник: Freepik

Российские генетики впервые провели комплексное исследование одной из самых редких и загадочных мужских линий человечества — гаплогруппы N-B482. Когда-то широко распространённая от Арктики и Байкала до Венгрии, сегодня она находится на грани исчезновения. О том, что удалось восстановить благодаря новым данным, порталу Наука Mail рассказали разработчики исследования.

Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки России, фундаментальное исследование провели специалисты лаборатории популяционной генетики человека Медико-генетического научного центра имени академика Н. П. Бочкова совместно с коллегами из Казахстана и компании «Эвоген». Статья с результатами их работы была опубликована в международном научном журнале Nature Anthropology.

Данная гаплогруппа была когда-то чрезвычайно широко распространена, о чем свидетельствуют находки ее следов в древних останках на огромной территории от Байкала до Венгрии. Однако в современном мире ее носителей осталось крайне мало, что сделало ее объектом пристального научного интереса. По словам разработчиков, именно редкость линии стала причиной того, что её история до последнего времени оставалась фрагментарной.

Рисунок рук и ДНК
Учёные восстановили миграции древних носителей N-B482Источник: www.news-medical.net

Как пояснила заведующая лабораторией популяционной генетики человека, профессор Елена Балановская, для анализа ученые применяли современные методы изучения маркеров Y-SNP и Y-STR, извлеченных из большого массива полных геномов как современных, так и древних образцов населения Северной Евразии. Такой подход позволил исследователям впервые сопоставить данные современных и древних носителей, чтобы восстановить миграции ветви.

Различия в однонуклеотидных полиморфизмах (SNP) Y-хромосомы между прародителем и его потомками мужского пола приводят к возникновению новых ветвей на глобальном филогенетическом древе Y-хромосомы человека. Эти ветви, различающиеся по численности носителей и времени возникновения, помогают датировать ключевые события генетической истории человечества. В отличие от них, мутации в виде коротких тандемных повторов (STR) формируют Y-STR гаплотипы, которые различаются не заменой нуклеотидов, а вариациями в количестве повторов коротких нуклеотидных последовательностей («мотивов»). Поскольку вероятность мутаций в STR значительно выше, чем в SNP, их скорости в «молекулярных часах» можно сравнить с движением секундной (STR) и часовой (SNP) стрелок. В исследовании сопоставление обоих типов маркеров позволило уточнить возраст и географию древней линии.

Визуализация Y-хромосомы
Ученые впервые детально изучили редкую и древнюю генетическую ветвь Y-хромосомы человекаИсточник: Komanda AI

Главным вопросом для ученых было выяснение причин, по которым столь распространенная в древности генетическая ветвь теперь практически исчезла. Авторы исследования пришли к выводу, что вымирание ветвей N-B482 нельзя объяснить крупными историческими событиями, такими как неолитическая революция или демографический коллапс бронзового века. Основной причиной, по их мнению, стал естественный процесс, известный как «генетический дрейф». Этот феномен можно сравнить с постепенным исчезновением древних фамилий.

Если на протяжении нескольких поколений в семье рождаются только девочки, то Y-хромосома, передающаяся строго по мужской линии, так же как и фамилия, не наследуется дальше. Со временем такие обрывы накапливаются, и большинство мужских линий постепенно исчезают. Это универсальный закон, который действует для всех народов и во все времена, подчеркивают исследователи. По словам ведущего автора статьи Дмитрия Адамова, команда рассматривала и другие сценарии, включая возможное снижение разнообразия в период неолита, однако данных в пользу этих гипотез найдено не было.

Исследователи также смогли восстановить древние миграции носителей N-B482. Как объяснил Дмитрий Адамов, самые ранние образцы этой ветви обнаружены в районе Байкала, а продвижение линии шло с востока на запад через степной пояс Евразии.

Миграции стали намного интенсивней с освоением «новых технологий» - доения кобылиц и изобретением конского седла около 3000 лет назад. Эти нововведения позволили древним кочевникам быстро покрывать большие степные пространства. 
Дмитрий Адамов
к. ф-м. н., старший научный сотрудник лаборатории популяционной генетики человека МГНЦ

Адамов отмечает, что еще до скифов киммерийцы, продвигаясь из Сибири, достигли западных границ Великой степи — венгерской пушты. Следы этой ветви обнаружены в доскифской культуре Мезечат, а один из ее представителей даже служил наемником в древнегреческой армии и погиб в битве при Гимере в 480 году до н. э.

ДНК
Гаплогруппа N-B482 впервые изучена российскими генетикамиИсточник: Freepik

Особый интерес вызвали современные носители N-B482, обнаруженные в странах Ближнего Востока — Ливане, Кувейте, Саудовской Аравии, Бахрейне и Иране. Адамов допускает, что это могут быть потомки киммерийцев, однако подчеркивает, что подтвердить это смогут только дальнейшие исследования древней ДНК.

По словам Дмитрия Адамова, несмотря на то что современные носители изучены довольно хорошо, новые данные могут дать только исследования палеоДНК, которые сейчас стремительно развиваются:

«Результаты статьи показали, что комплексные исследования современных и древних геномов дают возможность заглянуть в события той части истории человечества, которая записана в нашей ДНК. А знание истории, особенно народов своей страны, очень важно в наше время, если мы не хотим погрузиться в варварство», — подчеркнул Адамов.

Исследователи ожидают, что новые образцы древней ДНК помогут полностью подтвердить географическую и временную реконструкцию ветви N-B482 и уточнить её историю.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые предложили новую теорию молекулярной эволюции.