О чем помнит ДНК

Возможно ли по ДНК определить национальность человека?

В поисках ответа корреспондент belchas.by отправилась в святая святых Института генетики и цитологии Национальной академии наук – в лабораторию нехромосомной наследственности, где делают анализы ДНК, в том числе на этногеографическую принадлежность.

Европейцы – братья

Вслед за научным сотрудником Василием Панкратовым захожу в лабораторию, и в нос тут же ударяет резкий запах химических испарений. Хорошо, что исследователи не находятся в этом помещении постоянно: по словам ученого, здесь проходит только первоначальный этап исследований. Сейчас научная работа во многом компьютеризирована, потому большую часть времени исследователь проводит за экраном – за расчетами и длинными таблицами нуклеотидных последовательностей.

– И вы можете определить, чья ДНК перед вами – шведа, француза или белоруса, основываясь только на генетическом материале?

– Для Европы, как, кстати, и для всего человечества, характерно очень низкое генетическое разнообразие, поскольку ее население начиналось с относительно небольшого числа людей, – начинает объяснять Василий Панкратов. – Серьезных географических преград между народами не было, и посредством браков европейцы еще более смешались. Потому по ДНК европейца крайне сложно определить национальность. Если же взять анализ у сибиряка, то действительно можно с большой точностью сказать, бурят он, ненец или эвен, поскольку генетический материал этих народов достаточно уникален.

Чтобы определить отрезки ДНК, схожие с геномом представителей отдельных наций, ученые сравнивают и сопоставляют сотни тысяч и миллионы точек в геноме. Напомним, что ДНК находится в митохондриях и составляет основу хромосом: половых – Х и Y и аутосом. 44 аутосомы – так называемые «бесполые» хромосомы. Эти 22 пары и составляют большую часть генома человека.

Седьмая вода на киселе

Американская компания 23andMe проводит полный анализ ДНК для всех желающих. До 2014 года определить генетическую национальность можно было и в Беларуси.

«Делая анализы на этногеографическую принадлежность, мы работали только с митохондриальной ДНК и Y-хромосомой. Так, проверив всего 10 позиций молекулы, я могу конкретно сказать, какой это тип митохондриальной ДНК или Y-хромосомы и что он встречается, к примеру, только на Алтае», – рассказывает о своей работе ученый. По словам Василия Панкратова, этот метод имеет некоторые недостатки. В частности, исследователи могут выявлять происхождение лишь по прямой материнской и прямой мужской линии, из-за чего теряется значительная часть информации о наследственности от непрямых предков.

Это стало одной из причин, почему на платной основе такие анализы в Институте генетики и цитологии больше не проводятся. За два года, пока институт еще предоставлял такую услугу, за ней обратились чуть больше 20 человек.

– В большинстве случаев результаты ничего нового не сообщали. Некоторые были недовольны, когда мы говорили: «Такой же вариант Y-хромосомы и митохондриальной ДНК, как у вас, есть еще у 50% белорусов, а также русских, поляков и украинцев». Если человек не имеет какого-либо предположения об интересной истории своей семьи, то, сделав анализ, он узнает, что он типичный белорус, – рассуждает Василий Панкратов. – Только однажды был случай, когда в институт пришел человек, в роду которого была легенда о прабабушке-марийке. Геном жителей Республики Марий Эл для европейцев почти не характерен. Анализ подтвердил семейную легенду.

В помощь криминалистам

Человек разумный возник в Африке. Кстати, это доказали именно ученые-генетики, тем самым поставив точку в давнем споре. Популяционная генетика дала ответы и на другие исторические вопросы, к примеру, как и кем были заселены Америка и Океания. Около 100 тысяч лет назад первые люди вышли за пределы Африки и начали осваивать территории Ирана и Индии, часть группы отделилась и ушла на север – в Среднюю Азию, Сибирь и Европу. В Америку же человек попал по Берингову перешейку.

«Пока маленькая группа существовала в пределах Африки, она представляла собой то, что мы называем одной популяцией, у которой был единый генофонд. Если мутации возникали, то они сохранялись в пределах этой группы, – объясняет Василий Панкратов. – После того как группы начинают жить в разных регионах, популяции оказываются изолированы. В одной происходят свои мутации, в другой – свои. Чем дольше две популяции были изолированы, чем раньше они разделились, тем больше между ними оказывается различий. Это и есть основа всего нашего подхода».

Получается, большая часть отличий в геноме разных популяций сложились еще до момента, когда сформировались этносы и нации.

Исследования в области популяционной генетики разрешают исторические споры, но есть у этой сравнительно молодой науки и прикладное применение. «Самые простые и притом совсем недавно описанные генетиками внешние признаки – цвет радужки глаза и пигментация кожи и волос. Теперь мы примерно представляем, какие гены отвечают за внешность. Это очень полезно для криминалистов. Получив образец геноматериала с места преступления, они смогут – очень приблизительно – узнать об особенностях внешнего вида подозреваемого. Так что перспективы у реализации данной идеи есть, и очень многообещающие», – уверен ученый.

Человек – загадка

На сегодняшний день фундаментальными исследованиями в области популяционной генетики в Беларуси занимаются только трое специалистов. Все – «выходцы» из лаборатории нехромосомной наследственности – Олег Давыденко, Елена Кушнерович и Василий Панкратов. «Большая часть того, чего мы добились, была сделана благодаря сотрудничеству с университетом в эстонском городе Тарту», – говорит научный сотрудник.

– Скажите, после стольких лет исследований для вас какие-то загадки в человеке остались? – спрашиваю у Василия Панкратова.

Мой собеседник искренне удивляется:

– Я ничего не знаю про людей. Я изучаю очень-очень маленькую часть человека. То, что я делаю, это способ понять на конкретных примерах эволюционные механизмы. При этом моя работа никак не облегчает общение с другими людьми и не делает их для меня неинтересными либо очевидными.

Диана ФИЛИМОНОВА

Фото автора