ДНК-аналіз. Чи можна дізнатися свою історію?

Хто ми? Від кого відбулися? Звідки родом? Напевно, кожен хоч раз задавався цим питанням, але на жаль, документально підтверджені зв'язку часто губляться після 2-3 поколінь. Дуже мала кількість людей знають хоча б навіть історію своєї прабабусі. Але виявляється, сучасна наука може відповісти на ці питання завдяки аналізу ДНК.

Як звичайно, для початку трохи теорії.

ДНК - особлива молекула, що використовується в організмі з дуже важливою метою - для зберігання інформації. Напевно, всі бачили на зображенні відому «подвійну спіраль», що складається, до речі, всього лише з 4-х типів підстав: аденін, гуанін, тимін і цитозин (мимоволі простежується аналогія з двійковим кодом в комп'ютері). Спіраль не дарма є подвійний - підстави можуть збігатися один з одним лише по точно певною схемою, тому при реплікації ДНК спіраль розділяється на дві частини, кожна з яких потім «добудовується», в результаті виходить дві молекули ДНК замість однієї.

Сама ДНК, по суті, є записаною «програмою» - спеціальні молекули зчитують дані і на основі цієї інформації будують нові клітини. За деякими підрахунками, сумарний обсяг інформації, що зберігається в ДНК однієї клітини, становить близько 800 Мбайт. Цілком значна сума, яка помітно перевершує щільності запису навіть на жорстких дисках останніх моделей. Проект розшифровки генома людини тривав більше 10 років і був закінчений лише в 2003 році. Але задовго до цього, близько 20 років тому, вже були досліджені окремі фрагменти ДНК, які мають не тільки науковий але й історичний інтерес.

Мітохондріальна ДНК (мтДНК)

Ця молекула ДНК була розшифрована першою, вона має низку особливостей:

- МтДНК передається виключно по материнській лінії;

- ДНК передається практично незмінною, швидкість мутацій становить менше однієї одиниці за кілька тисяч років, але з'явившись, мутація «закріплюється» і буде передаватися і далі наступним поколінням;

- Кількість мтДНК в тканинах велике, що дозволяло взяти на аналіз навіть кістки, що пролежали (далеко не в стерильних лабораторних умовах) не одну тисячу років.

Таким чином, ця ДНК стала першим «маркером», що дозволяє реально оцінити рух і розселення народів з давніх часів до наших днів. Принцип простий. Припустимо, плем'я деяких людей жило на узбережжі. Потім половина з них на човнах перебралися на інший берег, де асимілювалися з іншими племенами. Навіть якщо це сталося пару тисяч років тому і самі нащадки про це давно забули, аналіз ДНК майбутніх мешканців на обох сторонах берега покаже наявність родинних зв'язків. Подальше, очевидно, справа техніки - чим більше зразків ДНК буде зібрано, тим більш точну карту можна скласти.

Вперше цей аналіз був зроблений саме для островів Полінезії, тому кількість жителів і варіантів розселення там значно менше. Природно, для материків картина складніше, але з часом і вона була побудована. Як видно на малюнку, різні варіації мтДНК являють собою дерево, провідне від минулого до сьогодення. Кожен «лист» дерева називається гаплогрупою. Так, наприклад, в Росії часто зустрічаються люди груп H, K, R, U5 та ін. Групи далі дробляться на більш дрібні: наприклад, група U ділиться на підгрупи U1-U8. У Мережі можна знайти географічні карти міграції і поширення різних ареалів, що досить цікаво.

І зрозуміло, за допомогою мтДНК можна відповісти не тільки на «археологічні», а й на набагато більш «приземлені» сучасні питання: наприклад, чи є та чи інша людина нащадком певних батьків. Саме так робився аналіз останків сім'ї Романових.

Y-хромосома

Зрозуміло, вивчення успадкування тільки по жіночій лінії було б неповним. Був відкритий ділянку Y-хромосоми, що передається по чоловічій лінії. Решта, загалом, аналогічно історії з мтДНК, повторюватися немає сенсу. На малюнку показано дерево Y-груп. Так для Росії характерні представники гаплогрупп R1a1, N1c1, а у ірландців більше представників R1b1. Докладні карти бажаючі також можуть знайти в Інтернеті.

Крім історичного, у аналізу також є і практичний сенс - чим вище ступінь збігу (кількість маркерів) у двох людей, тим більше шансів, що в минулому у них був спільний батько. Описувався випадок, коли людині вдалося знайти родичів серед емігрантів, які виїхали в США близько 100 років тому. Зрозуміло, «традиційними» способами кшталт пошуку в архівах, зробити це було б набагато складніше і, ймовірно, дорожче.

Тестування

І тепер - до найцікавішого. Звичайно, карти і ареали поширення - це дуже цікаво, проте практичне питання для кожного - як дізнатися свою історію. Безумовно, якщо є попит, є і пропозиція.

Кілька американських компаній можуть зробити ДНК-аналізи, для цього навіть не доведеться виходити з дому. Вартість послуги становить від 50 до 300 $ в залежності від необхідної деталізації даних (очевидно, що, наприклад, по рядку R1a1a1b1a2 можна отримати більш точні дані, ніж по R1a1). Сам аналіз вельми простий: при замовленні через інтернет-магазин людині висилається пробірка, потрібно поскоблить за щокою і відправити цю пробірку поштою назад на аналіз (ціна питання 200-300 рублів в будь-якому поштовому відділенні). Очевидний мінус - це тривалість процесу, доставка посилки із США в РФ становить близько місяця, і стільки ж вона буде йти назад.

Список компаній великий (FTDNA, Geno 2.0, 23andMe і пр), бажаючі можуть пошукати самостійно. Є й російські компанії, проте вартість їх послуг дещо вищий. Отримані користувачем дані можуть використовуватися для різних цілей. Наприклад, є пошукові бази, здатні допомогти знайти родичів, дані мають також науковий інтерес, тому повна карта поширення ще не побудована, вона залежить виключно від кількості учасників.

Висновок

Робити чи ні аналіз ДНК зараз - напевно, питання виключно особистого цікавості, навряд чи це знання принесе яку-небудь практичну користь (крім хіба що встановлення батьківства в спірних випадках). Тема цікава, але все ж не зовсім дешева. Проте всім рекомендується прочитати книгу професора Брайана Сайкса «Розшифрований код Льодового людини», де популярним і цікавою мовою описана як історія людства, так і історія досліджень ДНК.