Она смеётся, как мать. Могущество и причуды наследственности

Когда все три участка леса оказались изолированными, генофонды популяций также оказались отрезанными друг от друга. В каждом генофонде некоторые аллели были широко распространены, а некоторые встречались редко. Поскольку птицы больше не перелетали между лесами, каждое поколение передавало эти аллели только своим потомкам. После многих лет изоляции соотношение аллелей не изменилось. У птиц в каждом лесу были как распространенные, так и редко встречающиеся аллели.

Притчард с помощью программы STRUCTURE использовал эти закономерности, чтобы разгруппировать птиц. Он обнаружил, что наилучшим образом подходит разделение на три группы. В этом случае у птиц в каждой из групп была более четкая связь друг с другом, чем при делении на две, четыре или пять групп. STRUCTURE настолько точно провела эту сортировку, что Притчард мог взять любую птицу, рассмотреть ее ДНК и определить, из какой она популяции, – и почти всегда его предположения оказывались верными.

Его успех особенно впечатляет, если учитывать сходство таитанских дроздов друг с другом. Эти популяции оказались изолированными только столетие назад. Иначе говоря, они еще не стали четко различимыми подвидами. Птицы из разных лесов выглядят почти идентично. Они питаются одинаково. В каждом лесу самцы и самки образуют моногамные пары. Те слабые генетические различия, благодаря которым Притчард проследил происхождение каждой особи, мало что значат для самих птиц.

Притчард написал STRUCTURE не только для того, чтобы определить, к какой популяции принадлежит тот или иной таитанский дрозд. Он хотел создать программу, которая будет автоматически сортировать особей любых видов на значимые группы. А главным образом исследователь хотел применить ее к Homo sapiens. В 1990-е гг. стало абсолютно ясно: для того чтобы находить гены, связанные с заболеваниями, надо составлять карту генетической структуры человечества.

Ученые начали поиск таких генов, выявляя часто встречающиеся аллели у людей с определенными заболеваниями. Однако этот подход мог приводить к ошибочным результатам – если не учитывалось происхождение этих людей. Подобная опасность получила название «эффект палочек для еды» – благодаря истории, придуманной в 1994 г. генетиками Эриком Лэндером и Николасом Шорком[503].

Представьте себе, рассказывали Лэндер и Шорк, что некая исследовательская группа в Сан-Франциско решает выявить генетические причины того, почему некоторые пользуются палочками для еды, а некоторые нет. Ученые берут образцы крови у случайной выборки людей и анализируют их ДНК. И вот исследователи находят такой аллель гена иммунной системы, который чаще встречается у тех, кто использует палочки, нежели у тех, кто их не использует. Таким образом генетики приходят к выводу, что наличие этого аллеля повышает вероятность использования для еды палочек.

Они неправы. Этот аллель больше распространен среди любителей палочек по совершенно другой причине: он свойственен людям азиатского, а не европейского происхождения. Также и американцы азиатского происхождения с большей вероятностью будут использовать палочки для еды, чем выходцы из Европы. То есть иммунная система не имеет никакого отношения к этим палочкам.

Реальный пример такого эффекта палочек обнаружился еще в 1980-х гг. у индейского племени пима, проживающего в юго-западной части США. Эти индейцы ужасающе часто страдают от сахарного диабета II типа: заболевание поражает примерно половину взрослых членов сообщества. Диабет начал причинять серьезные неприятности индейцам пима только с начала XX в., после того как они потеряли свои земли и сложную систему земледелия. Довольно внезапно им пришлось начинать выживать на богатых углеводами продуктах, которые поставляло правительство. Такая диета у кого угодно увеличит риск возникновения сахарного диабета, но пима оказались особенно уязвимы. Генетики заподозрили, что этот высокий риск связан с теми аллелями, которые распространены именно у этого племени.

Одно из первых исследований ДНК народа пима возглавил сотрудник Национального института по изучению диабета, болезней почек и органов пищеварения Уильям Ноулер[504]. Его работа содержала данные о 4920 людях, проживающих в резервации пима в Аризоне. Он выявил, что примерно у 6 % пима есть Gm-гаплотип, кодирующий один из типов антител. Этот гаплотип, по-видимому, защищает от диабета. Среди его носителей диабет встречался только у 8 %. У тех пима, кто не имел Gm-гаплотипа, диабетом страдали 29 %.