Русский генофонд на Русской равнине

Формально, с методических позиций обе «половинки» — отцовская Y хромосома и материнская мтДНК — это простые системы нерекомбинирующих маркёров. Именно на явлении полного сцепления маркёров, входящих в эти системы, основаны новые методы, ставшие знаменем «новой популяционной генетики». Её своеобразными методами являются расчёт возраста гаплогруппы по разнообразию её субвариантов и возможность определять последовательность возникновения гаплогрупп, воссоздавать «родословное древо» гаплогрупп и гаплотипов. Других нерекомбинирующих систем (кроме мтДНК и Y хромосомы) в геноме человека нет; точнее, они лишь «частично нерекомбинирующие» и поэтому проблематичнее для использования.

ДВЕ ПОЛОВИНКИ ПЕЧАЛИ

Такая «методическая» аргументация в пользу внедрения Y хромосомы в арсенал генетических маркёров, несомненно, убеждаёт. Вместе с тем, в годы быстрого внедрения Y хромосомы имел хождение и «романтический» аргумент: если мтДНК, наследующаяся по женской линии, маркирует историю «женской части популяции», то Y хромосома, наследующаяся по мужской линии, есть её естественное дополнение — вторая половинка, рассказывающая об истории «мужской части популяции». И обе системы вместе опишут весь генофонд популяции. И сейчас можно встретить веру в то, что митохондриальная ДНК описывает одну половинку генофонда, Y хромосома — другую, и из двух этих половинок можно сложить целый генофонд.

Этот романтизм оставил след в неуклюжей терминологии вроде «мужского генофонда» (Y хромосома присутствует только у мужчин). Однако, с точки зрения классической популяционной генетики, гендерное подразделение генофонда («по полу») выглядит спорным и грустным. Ведь мы изучаем не отдельные гены и не отдельных людей, а популяции человека, которые не могут быть «мужскими» или «женскими».

При этом широко известно, что обе системы — мтДНК и Y хромосомы — могут не «дополнять» друг друга, а смещать оценки параметров генофонда в одну и ту же сторону. Это ясно видно хотя бы из того, что обе системы являются гаплоидными и «однородительскими». Поэтому дрейф генов действует на них в четыре раза сильнее, чем на аутосомные маркёры. Соответственно изменяются и оценки ряда генетических параметров популяции — в первую очередь столь важного, как оценка гетерогенности генофонда. Это приводит к тому, что генофонд через призму мтДНК может искажаться примерно тем же образом, что и через призму Y хромосомы. И тогда совместное использование этих маркёров может послужить не их взаимной проверке, не взаимодополнению, а взаимному подтверждению искажённых (по сравнению с основной частью генофонда) оценок. Из этого уже «сложится большая печаль».

Видимо, самая безопасная стратегия — пользоваться самыми разными маркёрами и обдуманно компенсировать недостатки одних параллельным использованием других маркёров, лишенных этих конкретных недостатков. Это вселяет надежду сохранить объективность и независимость своих выводов.

ИЗУЧЕНИЕ Y ХРОМОСОМЫ

Популяционная изученность Y хромосомы уже сейчас приближается к уровню мтДНК. Но необходимо учитывать, что объёмы выборок по Y хромосоме, как правило, существенно меньше, поскольку изучается ДНК лишь мужчин. А они, если не прилагать специальных усилий, составляют обычно менее половины выборки. К тому же результаты первых работ (примерно до 2000 года) сейчас уже малопригодны, поскольку набор используемых для ге-нотипирования маркёров был слишком невелик. Так что сейчас Y хромосоме следует отвести второе место. Но потенциально её разрешающая способность (возможность выделять все более дробные гаплогруппы) намного выше, чем мтДНК, и это привлекает к Y хромосоме все большее внимание исследователей.

Генотипирование Y хромосомы состоит в определении, к какой гаплогруппе относится каждый образец ДНК. Доказательством принадлежности к гаплогруппе служит наличие специфического для данной гаплогруппы маркёра (или маркёров). Как правило, это SNP маркёры — замена одного из нуклеотидов Y хромосомы.

Поскольку классификация гаплогрупп представляет собой иерархическое, ветвящееся дерево, то становится особо важным, с каким разрешением проведено генотипирование: определена ли принадлежность образца к гаплогруппе, или к её определенному варианту, или же с точностью до субварианта и так далее.

SNP и STR — ЧАСОВАЯ И МИНУТНАЯ СТРЕЛКИ ЭВОЛЮЦИИ