Эвелин Эйер - Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК

Господство церкви принесло некоторую пользу: тщательно велись и хранились метрические книги, куда записывали все рождения, браки и смерти. Золотая жила для демографов! Но чтобы с помощью этих записей глубже погрузиться в историю страны, требовалась кропотливая работа: разобрать и переписать все сведения, а главное — сопоставить их с другими данными. Задача заключалась в том, чтобы присвоить каждому индивиду уникальный идентификационный номер и связать этот номер со всеми актами гражданского состояния, где упоминается этот человек. Тем, кто увлекается генеалогией, хорошо знаком этот процесс.

С чего же начать? Проще всего начинать с записей о браках. Каждая из них содержит не только имена супругов, но и имена их родителей. Эти сведения позволяют идентифицировать родителей индивидов и, поколение за поколением, добраться до их предков. Но для того чтобы заниматься исторической демографией, родословных по восходящей линии недостаточно: надо еще знать, сколько детей родилось у каждого человека за всю его жизнь, в каком возрасте это происходило, умер ли кто-то из детей до вступления в брак, и если да, то в каком возрасте, и т. д.

Для получения этих сведений необходимо совместить все акты гражданского состояния таким образом, чтобы сложилась «картотека населения». Она будет содержать демографическую биографию каждого индивида: сколько лет прожил, вступал ли в брак, в каком возрасте, с кем, рождались ли у него дети, сколько ему тогда было лет, вступали ли в брак дети.

Благодаря такой картотеке мы узнаем о родственных связях человека. Например, можно выяснить, состояли ли в родстве его родители, в родстве ли он сам с партнером по браку, сколько у них было внуков… Это ценнейший ресурс для понимания того, как устроена человеческая популяция. Хотя историческая демография зародилась во Франции, именно в Квебеке она была автоматизирована и обрела небывалый размах. Вот почему исландцы вдохновлялись квебекской технологией, создавая собственные картотеки населения.

Какие периоды охватывают картотеки населения Квебека? Первая картотека представляет собой исчерпывающую перепись всех франкоговорящих квебекцев от начала колонизации до 1800 года — к тому времени в Квебеке насчитывалось около 200 тысяч жителей. Вторая изначально описывала регионы Сагеней — Озеро Сен-Жан и Шарлевуа с 1838 по 1971 год, а затем была дополнена данными о других регионах Квебека, и на сегодняшний день в ней собраны 2,9 миллиона актов гражданского состояния.

Создание второй картотеки потребовалось не только ради ответов на вопросы истории, но и по медицинским соображениям. Надо сказать, что еще более 50 лет назад врачи выявили некоторое количество генетических заболеваний, специфичных для этого региона. Б о льшая часть этих болезней рецессивные: человек заболевает только в том случае, если получил вредную мутацию и от отца, и от матери (то есть его ДНК содержит две одинаковые версии гена: в таких случаях говорят, что человек гомозиготен по этой мутации). Но в данном регионе частота этих болезней высока: они затрагивают примерно одного родившегося из 1600.

Существование носителей рецессивных заболеваний обычно объясняют близкородственным скрещиванием. Почему? Просто потому, что человек, у которого родители состоят в кровном родстве, может получить одну и ту же мутацию практически напрямую от их общего предка. Если родители между собой не в родстве, каждый из них должен случайно оказаться ее носителем, а это маловероятно.

Представьте себе мутацию с частотой 1/100: у человека, чьи родители между собой не в кровном родстве, вероятность стать носителем мутации, полученной от отца, равна 1/100, вероятность получить мутацию от матери тоже равна 1/100, что дает риск оказаться гомозиготным по этой мутации 1 на 10 000 (100 × 100). Если же родители человека приходятся друг другу двоюродными братом и сестрой и их общий дед — носитель мутации (скажем, с частотой 1/100), ему достаточно передать ее внуку и внучке, родителям данного человека (а такое может случиться с вероятностью 1/16), чтобы тот оказался гомозиготным по этой мутации. Иначе говоря, в этом случае для ребенка вероятность получить мутацию и от матери, и от отца — 1/16 × 1/100, то есть примерно в шесть раз выше, чем если бы его родители не состояли в таком родстве.

Кстати, на побережье Средиземного моря, где нередки так называемые «арабские» браки (то есть браки между родственниками), рецессивными болезнями по большей части страдают дети, родившиеся в таких союзах. Католическая церковь прекрасно знала о последствиях браков между родственниками. Требовалось разрешение на брак между двоюродными братом и сестрой, а в некоторые периоды — даже на брак между родственниками третьей и четвертой степени. Анализ таких разрешений позволил картографировать родственные связи во Франции на протяжении XIX и начала XX века. Распространенность кровного родства у супругов заметно разнится от департамента к департаменту. О его последствиях хорошо известно из родословных французских и европейских королей. Коронованные особы страдали рецессивными болезнями из-за повторяющихся браков между кузенами, а такие браки были нередки.

Благодаря родословным, восстановленным в регионах Шарлевуа и Сагеней — Озеро Сен-Жан, удалось подсчитать, насколько часто в родословных больных людей (по сравнению со здоровыми) случалось кровосмешение. Результат оказался довольно неожиданным: у больных этот показатель был не выше, чем у здоровых! И в целом у населения региона Сагеней он оказался не выше, чем у любой другой европейской популяции. Но чем же тогда объяснить тот факт, что болезни наблюдаются здесь так часто? Все довольно просто: мутации, вызывающие каждую из болезней, часто встречаются в популяции.

И действительно, для каждой свойственной региону болезни уровень здорового носительства, то есть лишь одной копии мутации (которая не вызывает заболевания), достигает приблизительно 1 к 20 или 1 к 30. Вот некоторые специфичные для региона заболевания: спастическая атаксия Шарлевуа — Сагеней, тирозинемия первого типа, псевдодефицит витамина D . Другие болезни относительно часто встречаются и в европейских популяциях, например муковисцидоз (в регионе Сагеней — Озеро Сен-Жан показатели те же, что и во французских регионах, где эта болезнь встречается часто, например в Бретани).

Есть и такие рецессивные заболевания (например, атаксия Фридрейха), которые довольно распространены в европейских популяциях, но отсутствуют на востоке Квебека. Каждая мутация, вызывающая болезни в этих местах, теперь хорошо известна, и ее молекулярная подпись подтверждает, что она уникальна и специфична для этой популяции. Иными словами, каждую из этих болезней принес в популяцию только один человек. Это стало возможным из-за того, что популяции положило начало небольшое число людей, которые внесли основной вклад в квебекский генофонд в целом и в генофонд регионов Шарлевуа и Сагеней — Озеро Сен-Жан в частности.