Елена Балановская - Русский генофонд на Русской равнине

Среди классическихмаркёров (см. подробнее также главу 5,им посвящённую) выделяются три основных подтипа, которые перечислим в «историческом» порядке их использования. 1) Физиологические маркёры —те физиологические признаки, проявление которых контролируется одним геном. Например, цветовая слепота, вкусовая чувствительность к фенилтиокарбамиду или тип ушной серы. 2) Иммунологические маркёры —белки иммунной системы, определяемые иммунологическими (серологическими) методами. Например, всем известные группы крови АВ0и резус. 3) Биохимические маркёры —ферменты (обычно сыворотки или эритроцитов крови), определяемые биохимическими методами, такими как электрофорез и изоэлектрофокусирование.

ДНК маркёры,используемые в популяционной генетике, имеют несколько разных критериев классификации (см. раздел 7.5.).И поэтому эти классификации перекрываются друг с другом. Мы уже говорили, что есть аутосомныемаркёры, а есть однородительские(мтДНК и Y хромосомы). Но среди и аутосомных генов, и среди однородительских есть и диаллельные маркёры, и мультиаллельные маркёры. Среди диаллельных ДНКмаркёров обычно выделяют три типа: «точечные» замены (их обычно называют «снипы», то есть SNP — single nucleotide polymorphism, однонуклеотидный полиморфизм); инсерции(например, вставки мобильных элементов — Alu-повторы); делеции(например, см .раздел 6.1 , где описывается распространение делеции в гене CCR5,определяющей устойчивость к СПИДу). Из мультиаллельных ДНКмаркёров в популяционной генетике кроме таких, например, систем как HLA(гистосовместимости), самой природой нацеленных на максимальный полиморфизм, обычно изучают минисателлитныеи микросателлитные(STR — short tandem repeats) маркёры. Эти маркёры любопытны тем, что аллели одного гена отличаются друг от друга просто количеством повторов одного и того же «мотива»: только у минисателлитных маркёров «мотив» подлиннее, а у микросателлитных состоит из сочетания всего нескольких букв, но это сочетание многократно и монотонно повторяется. Мутации в этих маркёрах накапливаются довольно быстро — просто на один повтор становится больше или меньше. Именно благодаря такой повышенной скорости мутаций эти маркёры и важны — их используют как «минутную» стрелку при датировке гаплогрупп Y хромосомы, а медлительные «снипы» — как «часовую» стрелку.

Мы видим, что отнесение к одному из подтипов классических маркёров или же к ДНК маркёрам целиком определяется технической стороной, например, методом тестирования гена. Суть всех генетических маркёров едина: в результате того или иного метода тестирования (показываем ли книжку с цветными картинками для определения цветовой слепоты или же проводим секвенирование ДНК, выявляя точную последовательность нуклеотидов) мы по результату тестирования однозначноопределяем наличие или отсутствие у человека конкретных аллелей конкретного гена. Поэтому определяемые признаки и называются «маркёрами» гена, генетическими маркёрами —потому что они прямо и совершенно однозначно указывают на этот ген, маркируют этот вариант ДНК.

Почему мы это подчёркиваем? Оттого, что порой сталкиваешься с тем, что к генетическим маркёрам относят просто признаки с большой долей наследственной компоненты — например, цвет глаз или признаки кожных узоров. Это неверно. Как бы ни был велик вклад наследственности, но если мы не можем однозначно указать, какие именно гены стоят за данным фенотипом, каков точный тип наследования, мы не имеем права называть эти фенотипические признаки генетическими маркёрами. Только однозначное определение аллелей генов, стоящих за данным фенотипом, позволяет отнести признак к генетическим маркёрам.

Подобная ситуация и с квазигенетическимимаркёрами ( глава 7). Но к ним относят те маркёры, у которых никто и не подозревает «генетическую предрасположенность» — например, фамилии, название рода, демографические параметры. Всем сразу ясно, что эти признаки не имеют не только генетической, но и биологической природы. Поэтому честно и заявляется, что они квазигенетические, то есть «псевдогенетические». Однако, несмотря на такой «псевдоним» и то, что они не определяются генами (фамилия — явление языка и культуры, а не биологии), квазигенетические маркёры порой себя ведут почти так же, как и настоящие гены — и даже благодаря истории иногда оказываются в одной связке с генами. Такая связь между фамилиями и генами рассмотрена в 7 главе, посвящённой фамилиям.

ДОСТОИНСТВА КАРТ

Речь пойдёт о главном рабочем инструменте этой книги — компьютерных картах, показывающих, какова вероятность встретить тот или иной признак в любой точке изученного ареала генофонда.

Конечно же, бесконечное генетическое разнообразие человека сложно охватить и представить даже в самых общих чертах — основная часть нашего наследственного полиморфизма выражается в нашей индивидуальности, в неповторимости каждого из нас, в бескрайней многоликости человечества. И всё же даже на бытовом уровне осознания мы умеем среди этой многоликости выделять некие общие популяционные черты и порой идентифицировать даже единичных представителей разных популяций, народов и регионов. Науки о биологии человека — антропология, генетика — различают популяции не интуитивно, а с помощью объективных мер. Оценивая количественно самые разные признаки антропологического покрова (измеряя тело, голову, лицо, оценивая в баллах форму носа, цвет глаз или рост бороды) и генетического фундамента (частоты встречаемости в популяции разных вариантов самых разных генов), мы объективно фиксируем черты «портрета» данной конкретной популяции. Но когда надо охватить сразу множество таких популяционных портретов — здесь уже не хватает нашего воображения. И тогда на помощь приходит компьютерная картография.

Карта — уникальный способ передачи и обобщения информации. Благодаря ей, мы можем своими глазами увидеть всё разнообразие отдельного признака на огромной территории. Но самое главное, что этот образ не будет результатом нашего индивидуального

— и неизбежно субъективного — обобщения. Опыт показывает, что даже специалисты очень высокого класса, обобщая табличные данные без карты, приходят порой к совершенно разным выводам! Все мы видим по-разному, в зависимости от опыта, силы воображения, накопленных знаний и порой неосознаваемых нами установок. Компьютерная карта позволяет избежать субъективности, позволяет не только создать объективный и математически точный образ пространства, но и передать его без искажений всем читателям карты. И тогда уже опыт, воображение и обширные познания пригодятся при интерпретации карты, позволяя всем её читателям на одном языке обсуждать пространственную изменчивость населения.