Мой неповторимый геном

Есть, например, Генографический проект, основанный в 2007 году, который за какую-нибудь сотню долларов докопается до самых глубин вашей родословной, т. е. скажет, откуда родом ваши пра-пра-…деды. Несколько лет назад руководители проекта организовали встречу в одном из дорогих ресторанов в центре Лондона с молодым американским генетиком Спенсером Уэллсом, на которой он рассказал, как генетический анализ помог проследить пути миграции человека с африканского континента в другие части света. Попивая белое вино, Уэллс поведал слушателям, почему Центральная Азия — это что-то вроде «детского манежа человечества», а Южная Африка — его «колыбель», откуда пошла первая волна миграции Homo sapiens. Долгое время считалось, что заселение Европы проходило через Ближний Восток. Но когда Уэллс с коллегами проанализировали ДНК популяций, рассеянных по всему земному шару, обнаружилось, что древние обитатели Центральной Азии двинулись в Западную Евразию, оттуда — в Океанию, Восточную Азию и затем в Америку.

По-видимому, Генографический проект — детище Национального географического общества и IBM — скорее, чем любое другое предприятие, преуспеет в нашей коллективной идентификации как вида. По словам Уэллса, «в наш век, устремленный в будущее, очень важно успеть сделать моментальный снимок прошлого, пока оно не размылось окончательно. Это поможет понять, кто мы такие и куда движемся»[18]. Такой снимок можно получить, собирая и сравнивая ДНК сотен тысяч представителей всех этнических и племенных групп.

Цель проекта — детальное картирование связей между разными группами людей, отслеживание путей их миграций и смешивания друг с другом в течение тысячелетий. Как сообщает American Journal of Human Genetics, его участники уже установили, что великие мореплаватели прошлого финикийцы являются прародителями современных жителей Мальты[19]. А детально проанализировав геном нынешних ливийцев, обнаружили, что их предки, переселяясь с места на место, оставляли по пути не только монументы, но и свои хромосомы. Интересный факт выявил анализ ДНК тысячи мусульман, христиан и друзов (членов религиозной секты в Сирии и Ливане): в то время как христиане имеют в основном европейские корни, у мусульман много общих генов с народами, населяющими Аравийский полуостров, что свидетельствует о распространении там ислама в VII веке[20]. Как ни странно, никаких следов генетических связей с турками, заселившими эти земли в XVI веке, не обнаружилось.

Недавно участники проекта представили новое прочтение самых ранних этапов эволюции Homo sapiens, когда люди жили исключительно в Африке и понятия не имели о существовании других стран света. Несмотря на то, что первые три четверти периода своего развития человек (в его современном виде) оставался в пределах Африканского континента, историей его существования там мало кто интересовался; ученые предпочитали распутывать клубок событий, происходивших после исхода Homo sapiens из Африки, которое случилось примерно 60 тысяч лет назад. Исследование ДНК ныне живущих представителей койсанской расы — бушменов Южной Африки — частично заполнило этот пробел.

Итак, похоже, в этих местах обитали очень небольшие группы людей, растворившихся в двух популяциях, которых разделяла пустыня в районе нынешнего озера Ньяса (между Малави, Мозамбиком и Ньяса). В течение тысяч лет эти популяции, обитавшие одна к северу от пустыни, другая к югу, эволюционировали раздельно. Генетический анализ показывает, что предки койсанских народов существовали независимо от них более 100 тысяч лет, и только 40 тысяч лет назад влились в северную популяцию.

* * *

Большинство исследований, связанных с изучением родословных, основаны на генетическом тестировании двух ДНК: той, что входит в состав Y-хромосомы, и ДНК митохондрий, небольшой кольцевой молекулы, содержащейся в одноименной клеточной органелле.

Обе они отличаются от ДНК остальных хромосом тем, что передаются от поколения к поколению практически в неизменном виде, не обмениваясь ни с какими ДНК своими генами при клеточном делении. «Генетический танец», в котором участвуют все ДНК, кроме упомянутых двух, называется рекомбинацией и завершается образованием новых комбинаций между генами. Это похоже на тасование колоды карт перед очередной игрой, и потому каждый ее раунд отличается от предыдущего. Отсюда следует, что хромосомы, полученные нами от отца и матери, не идентичны их хромосомам.

Y-ДНК ни в каких рекомбинациях не участвует, и потому у сына она точно такая же, как у отца. Таким образом, тест на отцовство заключается в анализе Y-ДНК на наличие набора специфических маркеров. Чаще всего в качестве таких маркеров используются не старые добрые SNP-мутации, а короткие нуклеотидные повторы, например GCC. Такие повторы располагаются в Y-ДНК в определенных позициях. В каждой позиции вы подсчитываете их число, которое и служит маркером.