Краткая история всех, кто когда-либо жил

Судя по документальным свидетельствам, Исландия приняла христианство примерно тысячу лет назад, и в результате изменилась практика захоронений. Викинги хоронили мертвых вокруг своих поселений в могилах, вырытых в направлении с севера на юг, обычно по одному, иногда семьями, и клали в могилы оружие, украшения, животных или лодки, которые могли помочь умершим добраться до священной горы Хелгафелль или в царство мертвых Хельхейм, или Вальхалла. Христиане стали обустраивать кладбища, могилы рыли в направлении с востока на запад и не дарили мертвым никаких симпатичных подарков.

Извлеченная из скелетов ДНК отчасти подтвердила результаты анализа мтДНК современных людей, но позволила получить и некоторые неожиданные данные. Исследованные участки древних митохондриальных геномов больше походили на мтДНК современных шотландцев, ирландцев и скандинавов, чем на мтДНК современных исландцев. Это явление называется генетическим дрейфом и наблюдается, когда образцы не в полной мере отражают состав популяции. Представьте мешок, в котором находится сотня шариков: 50 синих и 50 зеленых. Если вы вслепую вытащите 80 шариков и переложите их в новый мешок, с большой вероятностью в нем окажется примерно 40 шариков одного цвета и 40 другого, и соотношение сохранится. Но если вы переложите в новый мешок всего один шарик, с вероятностью 50 % это будет либо синий, либо зеленый шарик, и если этот шарик в новом мешке «размножится», все шарики будут одного цвета. Такой эффект часто проявляется в эволюции, когда дочерняя популяция слишком мала по сравнению с той, от которой она произошла. Генетики называют это эффектом основателя: основой новой популяции становится нерепрезентативный геном старой популяции. Это часто происходит в малочисленных группах, и именно такую ситуацию мы наблюдаем в Исландии. Геном популяции сохранился в мало изменившемся виде в тех местах, откуда пришли первые поселенцы, – на севере Британских островов и в Скандинавии. Но здесь, на острове, куда на протяжении более тридцати поколений не прибывали носители другой ДНК, геном исландцев быстро изменился по отношению к материнскому геному.

Новые возможности геномики стимулируют интерес исландцев к генетическим исследованиям. Движущей силой этих исследований является Кари Стефанссон и его компания deCODE, и высоко поднятая ими планка качества геномных исследований служит примером для ученых всего мира. В 2015 году эта группа опубликовала обширнейший отчет, содержавший полный анализ геномов 2636 исландцев[34] и выборочную информацию еще для 100 тысяч человек. В исследованиях такого масштаба выявляются невидимые на индивидуальном уровне закономерности; в частности, было обнаружено множество редких вариантов генов и генов, связанных с какими-то заболеваниями. Например, у некоторых людей была обнаружена версия гена MYL4, вызывающая аритмию (так называемая фибрилляция предсердий с ранним началом). Были найдены гены, связанные с желчекаменной болезнью или болезнью Альцгеймера. Обнаружено очень странное заболевание щитовидной железы, связанное с одной мутацией: если мутация передается от матери, выработка гормонов усиливается, а если от отца – выработка гормонов ослабевает. Объяснить это трудно, но это подчеркивает всю сложность генетики человека, которую мы только-только начинаем познавать.

Исследователи обнаружили и еще кое-что: в человеческом геноме имеется великое множество генов, которые вообще не работают. Многие мутации лишь едва заметно (в некоторых случаях сильно) изменяют форму кодируемого геном белка и в результате влияют на его поведение. Эти небольшие изменения как раз и определяют вариабельность человеческих признаков: рыжие волосы, голубые глаза.

Некоторые мутации встраивают в последовательность ДНК сигнал окончания синтеза белка – точка в середине предложения. Некоторые встраивают дополнительные буквы, в результате чего происходит сдвиг рамки считывания белка. Представьте, что сдвинулась рамка кинопроектора: на экране вы увидите одновременно половину предыдущего кадра и половину следующего. Это можно показать на примере фразы, состоящей из трехбуквенных слов:

наш пес выл под гул эха

Если в начале фразы встраивается посторонняя буква (допустим, а), трехбуквенная структура слов сохраняется, но вся фраза теряет смысл:

ана шпе свы лпо дгу лэх а