Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

МЫ НЕ ТОЛЬКО РАЗЛИЧНЫ, НО И УДИВИТЕЛЬНО СХОЖИ

Доктор биологических наук Л. ЖИВОТОВСКИЙ.

Сколь сильно расы различаются генетически? Можно ли по ДНК судить об этнической принадлежности? Какова ДНК-эволюция рас? Международное исследование, в котором принимал участие автор статьи, главный научный сотрудник Института общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук Лев Анатольевич Животовский, показало, что расы хорошо различимы по четыремстам признакам ДНК, что они возникли эволюционным путем и что они мало отличаются одна от другой в глобальном масштабе.

Если я чем-то на тебя не похож,
я этим не оскорбляю тебя,
а напротив — одобряю.
Антуан де Сент-Экзюпери

Каждый человек генетически уникален, и в то же время ДНК разных людей совпадают на 99,9%. Если учесть, что ДНК человека содержит примерно 3 млрд пар нуклеотидов, то у двух произвольно взятых людей лишь около трех миллионов из них могут не совпадать. Много это или мало? Насколько генетические различия связаны с расовой и национальной принадлежностью? Мы легко отличим внешне представителей, например, аборигенов Океании и европейцев. Но в какой степени внешние признаки связаны с различиями в ДНК? Группа ученых, в которую вошли представители России, Франции и США, провели обширное исследование по сопоставлению ДНК у разных народов мира. Его цель состояла в том, чтобы выявить, сколь сильно этнические группы отличаются одна от другой генетически. И еще: можно ли, определив сходство этнических групп, обратить обнаруженные тенденции назад во времени и восстановить картину образования одних популяций из других по мере расселения человечества по планете? Основные результаты опубликованы в «Science», «American Journal of Human Genetics» и других журналах.

Чтобы ответить на вопрос, можно ли по генетическим данным определить этническую принадлежность человека, были исследованы образцы ДНК, взятые у 1056 представителей 52 этнических групп различных регионов мира: Экваториальной, Южной и Северной Африки, Западной, Центральной и Восточной Азии, Европы, Океании, Центральной и Южной Америки. Среди них — пигмеи, банту, палестинцы, бедуины, французы, баски, русские, адыгейцы, якуты, японцы, майя и многие другие народности.

Для анализа было выбрано около четырехсот признаков ДНК (генетических локусов), не ассоциированных ни с какими приспособительными свойствами и внешними различиями. Исследователи сознательно не хотели связывать результаты анализа с признаками, обычно используемыми при антропологическом описании: цветом кожи, разрезом глаз, телосложением и т. п. Поэтому выбор пал на так называемые микросателлитные маркеры — короткие последовательности повторяющихся сочетаний нуклеотидов. Эти последовательности расположены, как правило, на тех участках ДНК, которые называют «молчащими». Они не кодируют никаких белков, но могут служить удобной генетической меткой, поскольку накапливают случайные мутации, которые никак не проявляются внешне и не участвуют в естественном отборе. Кроме того, приблизительно известны темпы возникновения таких мутаций, что позволяет датировать древние популяционные события. Именно этот тип ДНК-маркеров сейчас широко используют для изучения популяций. На первом этапе полученные генетические данные намеренно рассматривали без информации о том, к какой этнической группе принадлежат исследованные лица и на каком континенте они проживают. Единственное, что было доступно, — это «генетический паспорт» каждого из этой тысячи индивидов с индивидуальными данными о четырехстах маркерах. Затем всех исследованных людей распределили по нескольким группам в соответствии с их сходством или различием по этим маркерам.

Процедура отнесения индивида к той или иной ДНК-группе была такова. Сначала все признаки ДНК разбили по степени генетического подобия на несколько групп — кластеров. На сколько кластеров компьютерная программа должна проводить разбиение признаков, определялось числом К, которое исследователи задавали заранее, меняя от 2 до 6. Затем для каждого индивида подсчитывали, какой процент признаков какому кластеру принадлежит, и относили его к той группе, генетическое сходство с которой было наибольшим. Только после этого этническая принадлежность индивидов была «раскрыта» и сравнена с их генетической принадлежностью.

Результаты исследования оказались поразительными: по признакам ДНК индивиды образовали большие группы, в точности отвечающие их географической принадлежности к различным континентам (рис. 1а). Фактически эти группы соответствовали основным расам человека — африканской (или негроидной), европеоидной (или евразийской), океанийской, азиатским монголоидам и американским индейцам, если следовать антропологической классификации народов.

ДНК-маркеры, взятые независимо от внешних признаков расы — цвета кожи, разреза глаз и прочего, — позволили четко выявить расовую принадлежность каждого из тысячи произвольно выбранных людей. Многие индивиды несли большинство ДНК-признаков своей расы. Как показал анализ полученных ДНК-данных, евразийская раса генетически подразделяется на народы Европы, Ближнего Востока и Центральной/Южной Азии. Однако дальнейшее генетическое выделение групп по использованным четыремстам признакам затруднительно, особенно для народов Европы: в каждой этнической группе много индивидов, которых по признакам ДНК можно было бы отнести к другой группе (рис. 1б). Древние аборигенные народы Африки четко отделяются один от другого, отличаются также аборигенные народы в Океании и в Америке (рис. 1в) — это объясняется их малой численностью и значительной изоляцией друг от друга. Вместе с тем исследование показало, что не существует отдельных, «расовых» признаков и не существует генетически «чистых» этнических групп: многие индивиды имели значительный процент генетических признаков других этнических групп.

Означают ли выявленные различия между континентальными популяциями, что расы — это реальные, отличные одна от другой группы, которые специалист-зоолог мог бы отнести к разным видам или подвидам согласно зоологической номенклатуре? Нет! Чтобы убедиться в справедливости нашего ответа, следует оценить количественные различия между людьми по ДНК в пределах расы и сравнить их с аналогичными различиями между всеми людьми без учета их этнической принадлежности.

Действительно, люди могут в большей или меньшей степени отличаться друг от друга по исследованным четыремстам признакам ДНК. Например, два произвольно взятых человека могут различаться по десяти признакам и быть тождественными по остальным 390, а другая пара может различаться по двадцати признакам и совпадать по 380. Мы приняли за 100% средние различия между всеми индивидами в полной выборке вне зависимости от расовой принадлежности. Когда оценили средние различия между индивидами в пределах каждой расы и отнесли их к этим 100%, то оказалось, что они составляют более 90%. Значит, на сугубо межрасовые различия приходится менее 10% всего генетического разнообразия между людьми. Этого достаточно, чтобы с уверенностью сказать: расы — просто большие популяции человека; никакой биологический критерий не позволил бы выделить их даже в подвиды, не говоря о видах. Выявленное распределение ДНК-маркеров по расам — это обычные генетические различия между популяциями одного вида, наблюдаемые у многих животных. Итак, расы оказываются намного более схожими, чем отличными. Тем не менее 10% несовпадений достаточно, чтобы различить расы (см. рис. 1). Возникает вопрос: как именно и когда образовались различия по ДНК-маркерам между расами? Для ответа следует изучить эволюцию человечества в процессе его распространения по планете и понять, какие генетические изменения в популяциях произошли за минувшие десятки тысяч лет.

Сопоставляя ДНК-маркеры аборигенов Южной Африки, мы оценили, что примерно 70—140 тыс. лет назад начались интенсивная дифференциация и сложные демографические процессы, сопровождавшиеся возникновением разнообразных популяций в пределах Африки. Затем, 50—90 тыс. лет назад, волны переселенцев стали выплескиваться за пределы Африки и растекаться по другим континентам.

Возникновение новых ветвей человечества — зачатков будущих больших рас — можно представить в виде эволюционного древа (рис. 2). Изучая разнообразие ДНК современных народов, можно примерно оценить численность той прапопуляции, от которой 70—140 тыс. лет назад произошло все человечество. Как показывают генетические оценки, она была невелика — порядка 2 тыс. человек. Это не значит, что в то время не было других популяций человека. Но существующее генетическое разнообразие всех людей на Земле произошло от этой небольшой группы — остальные не оставили генетических следов в ныне живущих народах.

По мере распространения человека по континентам в течение десятков тысяч лет шли процессы дальней миграции и локального расселения групп. Допустим, группа людей пришла в Центральную Азию и осела там на много поколений. Потом часть людей двинулась дальше, образуя новую локальную популяцию (будущую этническую группу: племя, народность, нацию), которая, однако, имела общую историю и общих предков с родительской группой, а потому их ДНК более сходны между собой, чем с ДНК жителей других континентов. За то время, что прошло со времени отделения различных континентальных рас от общих прародителей, их ДНК стали отличаться друг от друга за счет появляющихся мутаций, а изоляция из-за гигантских географических расстояний способствовала накоплению генетических различий между расами. Именно это мы и наблюдаем по ДНК-маркерам.

Что касается различия рас по внешним, «расовым» признакам, то они эволюционно развились как результат адаптации к климато-географическим условиям, типу питания и ландшафту своего географического региона. Яркий пример приспособления человека к климатическим условиям — содержание меланина в коже, обеспечивающего ее темный цвет. Усиление синтеза меланина у наших теряющих густой шерстяной покров африканских предков стало защитной реакцией организма на лучи палящего солнца африканских саванн. Содержание меланина у коренных народов Африки стабилизировалось на таком уровне, чтобы пропускать оптимальную дозу ультрафиолета, необходимую для образования витамина D. Когда вылившийся из Африки поток человечества повернул на Север, механизм эволюционной стабилизации стал работать в обратную сторону и обусловил вторичное осветление кожи, чтобы слабого ультрафиолетового потока северных широт все же хватало для синтеза витамина D.

За термином «раса» тянется длинный хвост негативных ассоциаций, связанных с представлением о биологической неравноценности рас. Но все сказанное выше говорит о том, что их следует рассматривать как «экологические расы», генетически отличающиеся от других лишь по нескольким признакам, обеспечившим лучшую адаптацию к соответствующим условиям среды, а в остальном сходные.

На формирование народов влияли не только процессы разделения популяций. Новые этносы могли образоваться при смешении групп разной этнической принадлежности. Массовые миграции, межрасовые браки и метисация могут быстро, в течение нескольких поколений, разрушить эволюционно сложившиеся генетические различия. Это говорит о том, что расы и внутрирасовые этнические группы — хоть и реальная, но не застывшая категория, не разделяющая людей по существенным, глубинным биологическим свойствам. Этническая, в том числе расовая, принадлежность — понятие историческое, эволюционное.

Сегодня все еще бытует точка зрения, что индивиды и народы генетически сильно различаются и потому неравны. Другая точка зрения такова, что наблюдаемые различия между людьми обусловлены не генетическими причинами, а чисто внешними факторами, средой, социальными условиями. Современные генетические исследования, в том числе проведенные нами, отвергают оба эти крайних представления о генетической природе различий между народами. Генетические различия между расами и другими этническими группами существуют, но они не столь значительны, чтобы быть свидетельством биологического неравенства: они эволюционно возникли и способны эволюционно изменяться. Все люди на Земле вышли из одного генетического «гнезда», причем в масштабах эволюции совсем недавно.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Наука. Вести с переднего края»

Детальное описание иллюстрации

Рис. 1. Всего было исследовано 1056 индивидов. На каждой из диаграмм различные генетические группы, к которым эти лица были отнесены, представлены разным цветом. Этнические группы отделены одна от другой вертикальной чертой; в их пределах данные каждого индивида представлены вертикальной полосой с одной или несколькими цветами пропорционально тому, какая доля ДНК-признаков отвечает соответствующей генетической группе. Например, ряд западноевразийских популяций имеют много восточноазиатских ДНК-признаков и наоборот, а в одной из популяций Экваториальной Африки (пигмеи племени биака) имеется индивид, скорее относящийся к группе популяций из Западной Евразии. На рис. 1а можно видеть, как поочередно выделяются большие расы при разбиении всей выборки из 1056 индивидов на все большее число (K) генетических групп. А именно, при K=2 в одну группу попали все представители африканской и евразийской рас, а в другую — монголоидной и океанийской рас. При K=3 первая группа разделилась на составляющие ее африканскую и евразийскую расы, при K=4 из второй группы отделились американские индейцы, а при K=5 выделилась океанийская раса.
Рис. 1Б показывает, что применение метода выделения ДНК-групп к евразийской расе подразделяет ее на народы Европы, Ближнего Востока и Центральной/Южной Азии. Но в любой из ДНК-групп видны значительные генетические черты других, а значит, в каждой этнической группе имеется много лиц, которые генетически ближе к другим группам.
На рис. 1В видно, что в пределах Экваториальной и Южной Африки выделяются представители старейших на Земле племен охотников-собирателей: пигмеев биака (красный цвет), пигмеев мбути (синий) и сан (зеленый). Однако три африканских банту-говорящих народа (кремовый цвет) объединились в один генетический кластер. Американские индейцы четко разбиваются на все пять из имеющихся в данном исследовании племен: пима и майя из Центральной Америки, колумбийцы с севера Южной Америки, суруи и каритиана из бассейна Амазонки.
Рис. 2. Эволюционное древо популяций человека по данным о ДНК-маркерах (Zhivotovsky et al., 2003). Видно, что первичное развитие и отделение популяций друг от друга началось в Африке в среднем около 100 тыс. лет назад. Затем одна ветвь вышла из Африки и стала делиться на континентальные ветви. Стрелками указано минимальное время, прошедшее между отделением эволюционных ветвей. Следует иметь в виду, что отделение ветви еще не означает физического присутствия популяций в этом регионе. Например, ветвь, ведущая от азиатский популяции к американским индейцам, показывает время, когда эта ветвь генетически отделилась; но нужно было еще время, за которое отделившиеся группы достигнут Берингии, дождутся конца оледенения и проникнут в глубь Америки.