Молекулярная филогеография коренного населения Северной Азии по данным об изменчивости митохондриальной ДНК

Для реконструкции филогении гаплогруппы N1a нами определены нуклеотидные последовательности целых митохондриальных геномов у четырех индивидуумов из популяций Северной Азии и Европы (рис. 2). На филогенетическом дереве в составе N1a четко выделяются два крупных кластера. Более древняя африканская/южноазиатская ветвь представлена мтДНК русского индивидуума из Волота (Vo20), которая характеризуется 16147G-вариантом, а европейская/центральноазиатская ветвь (N1a1) определяется транзициями в позициях 3336, 16147 и 16320. Интересно, что почти все исследованные N1a1-последовательности, за исключением единственной мтДНК (CH#65), опубликованной к настоящему времени (Herrnstadt et al., 2002), принадлежат к субкластеру (N1a1a), определяемому транзицией в позиции 8164 и обратной мутацией в позиции 2702. Время коалесценции мтДНК этого кластера составляет 11993 ± 4533 лет, что свидетельствует о возможности достаточно раннего выделения центральноазиатской ветви.

Нами обнаружен также предковый узел в филогении гаплогруппы I, представленный уникальной последовательностью мтДНК бурята (N1e), характеризующейся одиннадцатью мутациями. Эта линия мтДНК является сестринской по отношению к гаплогруппе I, с которой она объединяется в крупный кластер N1e'I. Таким образом, только одна мутация в кодирующей области (10034) и две в контрольном регионе (16129, 16391) мтДНК могут считаться диагностическими для гаплогруппы I.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы J1b

Гаплогруппа J является одной из самых распространенных в Западной Евразии. Она представлена двумя большими кладами J1 и J2, первая из которых определяется транзициями в позициях 462 и 3010, а вторая - в позициях 150, 152, 7476 и 15257 (Finnila et al., 2001; Palanichami et al., 2004). За исключением калмыков, в генофонде которых большее распространение получили J2b-типы, исследованные нами популяции Сибири характеризуются преобладанием J1-линий мтДНК. Из них подгруппа J1b, определяемая сочетанием мутаций в позициях 5460, 8269, 13879, 16145, 16222, 16261, является самой частой. Так, субкластер J1b1 с ключевой мутацией в позиции 242 ГВС2 выявлен в различных региональных группах населения Южной Сибири - на Алтае, в Западно-Саянской и Восточно-Саянской группах популяций с частотами 1.2%, 4.2% и 1.7%, соответственно.

Рисунок 2. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогрупп N1, X2e и J1b. Дерево укоренено относительно гаплогруппы N. Мутации указаны относительно кембриджской референтной последовательности (Andrews et al., 1999), для транзиций указан только номер нуклеотидной позиции, для трансверсий приводится тип замены. Делеции обозначены символом «D». Для гаплогрупп N1b, I1, I2, I3 указаны только диагностические мутации. Для образца CH#230 (Herrnstadt et al., 2002) доступна информация только о кодирующей области мтДНК. Подчеркнуты нуклеотидные позиции повторяющихся мутаций.

Между тем, субкластер J1b2, характеризуемый мутацией в позиции 271 ГВС2, обнаружен преимущественно в популяциях Алтая - у алтайцев, алтай-кижи и телеутов. J1b2-последовательности ГВС1, идентичные алтайским, имеются у курдов, персов и турок (Metspalu et al., 2004; Serk, 2004), что позволяет предположить довольно широкое географическое распространение этой подгруппы. До настоящего исследования была известна только одна полноразмерная J1b2 последовательность мтДНК индийского происхождения (Palanichami et al., 2004), на основании которой нельзя было определить мутации, маркирующие этот кластер.

Нами определены нуклеотидные последовательности митохондриальных геномов алтайца (Alt194) и бурята (Br363) и установлено, что транзиция в позиции 271 является единственной мутацией, определяющей подгруппу J1b2 (рис. 2). Сибирские J1b2 мтДНК объединяются в отдельный кластер трансверсией в позиции 10410 и обратной мутацией в позиции 16222. Для проверки возможности автохтонного сибирского происхождения этого кластера мы определили статус позиции 10410 во всех J1b2-образцах персов и курдов, имеющих идентичные или аналогичные сибирским гаплотипы ГВС1/2. Как выяснилось, вариант 10410A характерен и для популяций Ирана, в связи с чем можно предположить западноазиатское (иранское) происхождение южносибирских J1b2-линий мтДНК. Эволюционный возраст всего кластера J1b2 составляет примерно 17 тыс. лет (17116 ± 5418), а степень дивергенции южносибирских вариантов J1b2a соответствует примерно 13 тыс. лет (12850 ± 5747). Это, в свою очередь, свидетельствует о возможности ранних контактов между населением Западной Азии и Южной Сибири, однако более точные датировки могут быть получены только по мере дальнейшего накопления данных о полногеномной изменчивости мтДНК.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы U4

В исследованных нами популяциях гаплогруппа U4 распространена неравномерно. В генофондах этнических групп Центральной Сибири и Северо-Восточной Азии (у эвенков, якутов, эвенов, коряков и чукчей) U4-линии мтДНК не выявлены, а в популяциях Байкальского и Восточно-Саянского регионов Южной Сибири они отмечены с низкими частотами (0.4% и 0.3%, соответственно). Максимальным вкладом типов мтДНК группы U4 характеризуются этнические группы Западно-Саянского (4.2%) и Алтайского (3.3%) регионов. На рис. 3 показаны результаты анализа изменчивости полноразмерных молекул мтДНК в популяциях Сибири, а также у представителей некоторых этнических групп, взятых для проведения сравнительного анализа. Как видно, все исследованные U4-мтДНК попадают в три подгруппы, из которых подгруппа U4d описывается нами впервые. В ее составе выделяются два кластера - U4d1, распространенный на севере Европы (Malyarchuk et al., 2008), и U4d2, включающий в свой состав геномы хакаса, чеха и тувинца. К подгруппе U4a относятся мтДНК бурята (Br424) и калмыка (Km96), которые входят в состав субкластера U4a1, а также идентичные геномы алтайских казахов (Kz58, Kz87), которые относятся к субкластеру U4a2a.

Рисунок 3. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогруппы U4. Обозначения как на рис. 2. Пунктиром обозначены филогенетические кластеры, структура которых описана ранее (Malyarchuk et al., 2008).

Известно, что подгруппа U4a2a распространена, главным образом, в славянских популяциях (у русских, поляков, белорусов и словаков), в связи с чем появление этой редкой линии мтДНК в генофонде алтайских казахов может объясняться восточноевропейской примесью. Напротив, U4a1-линии, обнаруженные у бурята и калмыка, не попадают ни в одну из подгрупп, распространенных в генофондах населения Восточной и Центральной Европы (Malyarchuk et al., 2008). Возможно, эти линии относятся к кластерам U4a1, распространенным у населения Волго-Уральского региона, однако это предположение пока не может быть подкреплено экспериментальными данными.

Как видно, подгруппа U4b может быть подразделена на ряд субкластеров. Важно отметить, что весь кластер U4b определяется лишь одной мутацией в кодирующей области мтДНК в позиции 7705, в то время как вторая мутация (11339), ранее считавшаяся U4b-специфической, определяет отдельный кластер U4b1. Интересно, что сибирские геномы (Alt123, Tel5887 и Sh10') кластеризуются вместе с мтДНК словака (Sl212), образуя субкластер U4b1b, в то время как другие славянские образцы относятся к другой ветви подгруппы U4b1. Эволюционный возраст подгруппы U4b1b составляет примерно 4 тыс. лет (3855 ± 2226), а возраст ее алтайского субкластера U4b1b1 - примерно 3.4 тыс. лет (3444 ± 2433). Относительно небольшой эволюционный возраст и локальное распространение U4b1b1-мтДНК свидетельствуют о недавнем появлении этих линий в генофондах этнических групп Алтайского региона Южной Сибири. Присутствие таких вариантов мтДНК как на севере Европы (у ненцев), так и на юге Сибири возможно связано с распространением уральских племен в процессе миграций IV-III тысячелетий до н.э. (Симченко, 1980).

Филогения линий мтДНК гаплогруппы HV

Гаплогруппа HV включает в свой состав группы H, HV0, а также целый ряд гаплогрупп, классификация которых разработана недостаточно. Из них в филогеографическом отношении более всего изучены гаплогруппы HV1 и HV2. В исследованных нами популяциях единичные линии мтДНК гаплогруппы HV1 выявлены у персов, курдов, монголоязычных баргутов, хамниган и бурят, а также у якутов. Все они, за исключением HV1-гаплотипа, обнаруженного у перса, характеризуются 16067-16355 ГВС1-мотивом, который встречается преимущественно в Турции и Закавказье (Richards et al., 2000; Nasidze, Stoneking, 2001; Behar et al., 2008). Кроме этого, HV1-линия, выявленная у якутов, характеризуется 4 п.н. инсерцией в регионе V мтДНК (Деренко, Шилдс, 1998). Для исследования структуры гаплогруппы HV1 мы определили нуклеотидные последовательности трех митохондриальных геномов (баргута, бурята и хамниганина) и сопоставили их с двумя опубликованными ранее HV1-последовательностями индивидуумов ближневосточного (друз) и южноевропейского (итальянец) (Achilli et al., 2004) происхождения. Филогенетический анализ показал, что сибирские HV1 мтДНК объединяются в отдельный кластер HV1a инсерцией четырех остатков цитозина в позиции 8272 и транзициями в позициях 4227, 8277, 9554, 15927 и 16355 (рис. 4). Эволюционный возраст всей гаплогруппы HV1 составляет примерно 22 тыс. лет (22050 ± 4000), в то время как степень дивергенции HV1a-линий мтДНК соответствует примерно 8.5 тыс. лет (8584 ± 3830).

Рисунок 4. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогруппы HV. Обозначения как на рис. 2. Пунктиром обозначен образец, для которого имеется информация только об изменчивости контрольного региона мтДНК.

В популяциях Северной Азии (у теленгитов и хамниган) обнаружены единичные типы мтДНК гаплогруппы HV3. С более высокой частотой (5.5%) HV3-линии выявлены в генофонде калмыков. Следует отметить, что и у теленгитов, и у хамниган, а также у части калмыков гаплогруппа HV3 представлена подгруппой HV3b (16172-16311), которая встречается также в популяциях Ирана, Ирака и Северного Кавказа, но очень редка в популяциях Восточной Европы (Бермишева и др., 2002; Al-Zahery et al., 2003; Metspalu et al., 2004). С целью идентификации сибирских HV3-гаплотипов нами определены нуклеотидные последовательности пяти митохондриальных геномов и реконструирована филогения линий мтДНК в пределах этой подгруппы (рис. 4). Как видно, большая часть славянских мтДНК входит в подгруппу HV3b1, в то время как сибирский вариант (Khm54) формирует в дереве отдельную ветвь с мутацией в позиции 3360. По-всей видимости, HV3b-гаплотипы, присутствующие в популяциях Сибири и у калмыков, появились в их генофондах вследствие контактов с населением Западной Азии. Время коалесценции линий мтДНК подгруппы HV3b составляет 13364 ± 3700 лет, что свидетельствует о том, что появление таких линий мтДНК в популяциях Сибири могло произойти только в послеледниковое время.

Анализ полногеномной изменчивости позволил также охарактеризовать редкие линии мтДНК, относящиеся к галогруппам HV5 (у баргута) и HV6 (у алтайского казаха). В целом, результаты анализа HV-линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, свидетельствуют об их высоком структурном разнообразии, сформировавшемся, по-видимому, в результате разновременных миграций из Западной Азии и Индийского субконтинента.

Идентификация восточноевразийских линий генофондов этнических групп Северной Азии по данным об изменчивости целых молекул мтДНК

Филогения линий мтДНК гаплогруппы A

Для реконструкции филогении гаплогруппы A и детальной характеристики линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной и Восточной Азии, нами определены нуклеотидные последовательности 27 митохондриальных геномов бурят, хамниган, корейцев, алтайцев, чукчей, коряков, русских и чехов. Результаты филогенетического анализа свидетельствуют о высоком структурном разнообразии гаплогруппы A, проявляющемся в наличии большого числа базальных ветвей, некоторые из которых дают начало отдельным субкластерам (рис. 5). Среди них выявлены представители трех (A2, A4 и A5) из шести описанных ранее подгрупп (Kong et al., 2006; Metspalu et al., 2006) и новая подгруппа (A8), определяемая сочетанием мутаций в позициях 16242, 146 и 64. В пределах кластера A4 нами выделено четыре новых субкластера - A4a (1442-9713-16249), A4b (12720-14290-16189), A4c (200) и A4d (151).

Рисунок 5. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогруппы A. Обозначения как на рис. 2. Аминокислотные замены указаны однобуквенным кодом; s - синонимичные замены; ~t - замены в генах tRNA; ~r - замены в генах rRNA.

Результаты филогенетического анализа позволили впервые определить мутации в кодирующей области мтДНК, которые являются маркерами субкластеров A2a (3330) и A2b (11365). Эволюционный возраст линий мтДНК гаплогруппы A2b составляет 3084 ± 1781 лет, а всей западноберингийской части A2 - 8077 ± 2435 лет. При этом время коалесценции американских вариантов A2 оценивается в 16100-20500 лет (Achilli et al., 2008; Fagundes et al., 2008).

Эволюционный возраст линий мтДНК всей гаплогруппы A, оцененный по данным об изменчивости целых митохондриальных геномов, составляет более 20 тыс. лет (21074 ± 1869), а возраст её основных субкластеров изменяется в диапазоне от 8 до 18 тыс. лет. Таким образом, носители A-линий мтДНК могли попасть в Южную Сибирь из Восточной Азии достаточно давно - еще в эпоху каргинского межледниковья, а появление специфических для Сибири подгрупп является, по-видимому, следствием роста численности населения в более поздние эпохи.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы Y

Гаплогруппа Y состоит из двух подгрупп - Y1, в состав которой входит подавляющее большинство описанных к настоящему времени Y-линий мтДНК, и Y2, обнаруженной только у японцев (0.3%), корейцев (0.3%), аборигенов Тайваня (1.4%) и островной Юго-Восточной Азии (1.2%-12.9%) (Tanaka et al., 2004; Trejaut et al., 2005; Lee et al., 2006; Hill et al., 2007). Интересно, что среди исследованных нами популяций линии мтДНК гаплогруппы Y2 с низкими частотами обнаружены у монголоязычных хамниган (2%) и бурят (0.2%). Для идентификации сибирских вариантов мтДНК гаплогруппы Y2 мы определили нуклеотидные последовательности митохондриальных геномов бурята и хамниганина и сравнили их с единственной опубликованной Y2 мтДНК из Японии (Tanaka et al., 2004). Филогенетический анализ показал, что все три последовательности мтДНК характеризуются набором ключевых мутаций, определяющих гаплогруппу Y2 (482, 5147, 6941, 7859, 14914, 15244, 16311). Кроме этого, каждый из исследованных геномов описывается уникальной комбинацией мутаций и формирует в дереве отдельную ветвь, что, в свою очередь, свидетельствует о высоком генетическом разнообразии линий мтДНК в пределах субкластера Y2. Эволюционный возраст Y2 составляет 8567 ± 3831 лет, что предполагает ее участие в неолитической экспансии митохондриальных линий в Восточной Азии и Южной Сибири.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы M9

Для идентификации линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Сибири, а также для уточнения филогении гаплогруппы M9a, мы определили нуклеотидные последовательности пяти митохондриальных геномов в выборке индивидуумов различного этнотерриториального происхождения - корейцев, алтайского казаха, хамниганина и бурята. Реконструированное филогенетическое дерево мтДНК гаплогруппы M9a, включающее также опубликованные данные об изменчивости восьми полноразмерных молекул мтДНК из Восточной и Юго-Восточной Азии (Ingman et al., 2000; Herrnstadt et al., 2002; Tanaka et al., 2004; Soares et al., 2008), представлено на рис. 6.

Рисунок 6. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогруппы M9. Обозначения как на рис. 2.

Как видно, кластер M9a определяется мутациями в позициях 14308 и 16234, а транзиции в позициях 1041, 16316 и 9242, которые ранее также рассматривались как диагностические для M9a, являются ключевыми для субкластеров M9a2, M9a2b и M9a2b2, соответственно. Кроме этого, в составе гаплогруппы M9a присутствует еще одна ветвь - M9a1, представленная митохондриальными геномами из Юго-Восточной Азии, Тайваня (Soares et al., 2008) и Кореи (Kor10) и маркируемая транзицией в позиции 6366. В составе кластера M9a2 выделяется два субкластера - M9a2a и M9a2b. При этом к субкластеру M9a2a относятся только мтДНК алтайского казаха и индонезийца (Soares et al., 2008), а к M9a2b принадлежат митохондриальные геномы корейца (Kor30), хамниганина (Khm15) и бурята (Br377), а также все исследованные ранее мтДНК индивидуумов восточноазиатского происхождения. Необходимо отметить, что мтДНК корейца представлена в этом кластере отдельной ветвью (M9a2b1) с пятью специфическими мутациями, в то время как все остальные митохондриальные геномы входят в состав крупного субкластера M9a2b2. Эволюционный возраст мтДНК кластера M9a2 составляет около 20 тыс. лет (19429 ± 3330), а всей M9a - более 23 тыс. лет (23541 ± 3177), что свидетельствует о ее формировании в эпоху верхнего палеолита.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы M7

В исследованных нами популяциях максимальный вклад M7-линий мтДНК выявлен у алтайских казахов (5.1%) и корейцев (9.7%). Относительно низкими частотами этой гаплогруппы (0.9%-3%) характеризуются генофонды всех монголоязычных популяций (монголов, баргутов, бурят, хамниган и калмыков), а также тувинцев, тоджинцев и теленгитов. При этом варианты мтДНК подгрупп M7a1 и M7c1 присутствуют только у баргутов, корейцев и монголов. В то же время подгруппа M7b2 обнаружена как в Восточной Азии (у корейцев и баргутов), так и в Сибири (у алтайских казахов и калмыков), а мтДНК подгрупп M7a2, M7b1, M7c, M7c2 присутствуют только в популяциях Южной Сибири. Уникальными для Южной Сибири являются и специфические линии мтДНК, распространенные у хамниган (1%), теленгитов (1.7%), тувинцев (0.9%) и бурят (0.7%) и характеризующиеся 16129-16152-16179-16192-16223-16362 ГВС1-мотивом. Полногеномный анализ мтДНК показал, что эти линии объединяются в новую подгруппу M7d, эволюционный возраст которой составляет более 12 тыс. лет (рис. 7).

Проведенный нами анализ полногеномной изменчивости мтДНК позволил уточнить существующую классификацию гаплогруппы M7. Классификация подгруппы M7a соответствует предложенной ранее (Kivisild et al., 2002), в то время как мутации в позициях 199 и 4071 теперь определяют крупный кластер M7b'c'd'e. Транзиции в позициях 5351, 5460, 7684, 7853, 12405 и 16129 являются ключевыми для узла M7b'd, а мутации в позициях 150, 4048, 4164, 6680 и 16297 определяют подгруппу M7b. Подгруппа M7c характеризуется двумя ключевыми мутациями (4850 и 5442); три другие мутации (146, 11665 и 12901) определяют узел M7c'e, который включает очень редкую последовательность мтДНК (M7e), обнаруженную у чешского индивидуума (Cz32_III). Очевидно, что M7e-линия мтДНК является достаточно древней, поскольку ее дивергенция от предкового узла M7c'e произошла не менее 35 тыс. лет назад. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах субклады M7c'e составляет 37 тыс. лет, а M7c - более 25 тыс. лет. Кроме этого, у бурят обнаружен новый субкластер M7c2a, степень дивергенции которого соответствует примерно 7 тыс. лет.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы G

Гаплогруппа G характеризуется высоким структурным разнообразием и специфичностью географического распространения некоторых подгрупп.

Рисунок 7. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогруппы M7. Обозначения как на рис. 2.

Несмотря на достаточно большое количество информации об изменчивости полноразмерных молекул мтДНК гаплогруппы G, появившейся в последнее время (Tanaka et al., 2004; Kong et al., 2006), классификация линий мтДНК этой гаплогруппы нуждается в уточнении. В рамках настоящего исследования мы определили нуклеотидные последовательности девяти митохондриальных геномов в выборке индивидуумов различного этнотерриториального происхождения (алтайца, чукчи, эвена, коряков и корейцев). Полногеномный анализ мтДНК показал, что кроме двух уже известных подгрупп (G1a и G1b) в составе гаплогруппы G1 существует еще один кластер G1c, определяемый транзициями в позициях 593 и 9966. Нами впервые установлены мутации в кодирующей области мтДНК, определяющие субкластер G1b (12361, 12972), а также показано присутствие в его составе специфического субкластера с ключевыми мутациями в позициях 207 и 16093. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах G1b составляет примерно 12 тыс. лет (11976 ± 3205), что свидетельствует о послеледниковой экспансии этого кластера на Северо-Востоке Азии.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы C

В рамках настоящей работы мы провели широкомасштабное исследование изменчивости целых митохондриальных геномов гаплогруппы C в выборке из 83 индивидуумов различного этнотерриториального происхождения - у бурят (34), хамниган (7), алтай-кижи (10), телеутов (4), шорцев (4), эвенков (4), якутов (3), эвенов (4), коряков (5), корейца (1), поляков (4) и русских (3). Результаты филогенетического анализа показали, что все C-мтДНК группируются в четыре крупных кластера C1, C4, C5 и C6, последний из которых описывается нами впервые. Эволюционный возраст С6-линий мтДНК составляет более 28 тыс. лет (28784 ± 5440), что сопоставимо с возрастом всей гаплогруппы C, который составляет примерно 30 тыс. лет (29812 ± 1343). Таким образом, субкластер С6 представляет собой самую раннюю ветвь эволюции гаплогруппы C, а характер его географического распространения свидетельствует в пользу восточноазиатского происхождения этой гаплогруппы.

Эволюционный возраст кластера C1a составляет примерно 10 тыс. лет (10280 ± 4197), что ниже аналогичных значений родственных ему субкластеров C1b (20600 ± 5900), C1c (20100 ± 3600) и C1d (10900 ± 2900), распространенных в популяциях американских индейцев (Achill et al., 2008).

Кластер C4 представлен в дереве крупной субкладой C4a'b и несколькими более ранними ветвями, которые характеризуются присутствием только трех из четырех специфических для него мутаций. Таким образом, кластер C4 определяется теперь тремя мутациями в кодирующей области мтДНК (6026, 11969, 15204), а инсерция остатка аденина в позиции 2232 определяет кладу C4a'b. В составе кластера C4a выделяются субкластеры С4a1 и C4a2, подразделяющиеся далее на ряд более мелких субкластеров, а кластер C4b включает в свой состав субкластеры C4b1 (146, 8251) и C4b2 (16124, 16318T), описанные ранее (Kong et al., 2006), а также ряд новых субкластеров - C4b3 (16291), C4b4 (16311), C4b5 (11377) и C4b6 (1788). Результаты филогенетического анализа указывают на широкое географическое распространение практически всех выявленных в пределах C4a и C4b кластеров групп линий мтДНК. Узкой региональной специфичностью характеризуются только субкластеры C4a1b1, C4b1a, C4b4 и C4b5, распространенные преимущественно в популяциях монголоязычных бурят, хамниган и баргутов. Эволюционный возраст кластера C4a составляет примерно 23 тыс. лет (23438 ± 2111), что почти в три раза превышает возраст линий мтДНК кластера C4b, оцениваемый в 7967 ± 1431 лет.

Кластер C5 также является достаточно структурированным и может быть подразделен на ряд более мелких кластеров - C5a, C5b и C5c. Важно отметить, что весь кластер C5a определяется теперь двумя мутациями в позициях 3591, 16261 и обратной мутацией в позиции 16327, в то время как две другие мутации в кодирующей области мтДНК (в позициях 4904 и 8140), ранее считавшиеся C5a-специфическими, определяют отдельный субкластер C5a1. Кроме этого, в составе кластера C5a выделяется субкластер (C5a2), специфический для популяций Северо-Восточной Азии - коряков, эвенов и чукчей, эволюционный возраст которого составляет около 3 тыс. лет (3084 ± 1800).

Полногеномный анализ мтДНК показал, что одна из монголоидных линий, выявленная в генофонде русских, является идентичной мтДНК якута и относится к субкластеру C5b1. Поскольку аналогичные линии мтДНК зарегистрированы и в других сибирских популяциях - у эвенков, долган, хакасов и шорцев, присутствие этой линии в митохондриальном генофонде русских объясняется, по-видимому, недавней примесью со стороны сибирских народов. Монголоидной примесью можно объяснить и распространение специфической C5-линии мтДНК, характеризующейся 16093-16234-16518T-16527 ГВC1-мотивом, в популяциях поляков (0.4%), белорусов (0.3%) и румын (0.6%) (Richards et al., 2000; Malyarchuk et al., 2002; Egyed et al., 2007; Grzybowski et al., 2007; Кушнеревич, 2008). Ранее 16234-варианты C5-мтДНК регистрировались только у тувинцев (0.4%), иранцев (0.2%) и киргизов (1.1%) (Comas et al., 1998; Metspalu et al., 2004; Derenko et al., 2007). Полногеномный анализ показал, что митохондриальные геномы поляков (Ser37, Ser162 и B96) и телеута (Tel5888) характеризуются общим сочетанием мутаций в позициях 10454, 16093, 16518T и 16527 и объединяются в отдельный кластер (C5c) в составе подгруппы С5. Польские образцы далее объединяются в субкластер C5c1 с ключевыми мутациями в позициях 1670 и 16234, а мтДНК телеута с дополнительной мутацией в позиции 16291 формирует в кластере C5c более раннюю ветвь. Таким образом, С5с-линии мтДНК, присутствующие в генофондах европейцев, имеют, вероятнее всего, южносибирское происхождение. Эволюционный возраст линий мтДНК кластера С5с составляет около 11.5 тыс. лет (11565 ± 3855). Следует отметить, что польские линии мтДНК, входящие в этот кластер (субкластер С5с1), характеризуются высоким разнообразием в кодирующей области, которое могло сформироваться в течение примерно 10 тысяч лет.

Филогения линий мтДНК гаплогруппы D

В рамках настоящей работы мы провели широкомасштабное исследование изменчивости целых митохондриальных геномов гаплогруппы D в выборке из 105 индивидуумов различного этнотерриториального происхождения - алтай-кижи (3), алтайского казаха (1), баргутов (38), бурят (33), калмыка (1), корейцев (5), хамниган (9), чукчи (1), эвенков (6), эвена (1), якута (1), поляка (1), чеха (1) и русских (4). Результаты анализа показали, что общая топология филогенетического дерева гаплогруппы D с двумя крупными базальными ветвями (D4 и D5'6) соответствует предложенным ранее схемам (Kong et al., 2006; Metspalu et al., 2006). В то же время структура некоторых субкластеров гаплогруппы D описывается нами впервые, а классификация ряда подгрупп мтДНК претерпела существенные изменения. Подавляющее большинство (~94%) исследованных D-линий относится к субкластеру D4, в пределах которого выделяется 16 базальных субкластеров (D4a-D4r), три из которых (D4p, D4q и D4r) описываются нами впервые. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах всей гаплогруппы D4 составляет около 30 тыс. лет (32590 ± 1080), а возраст ее отдельных субкластеров изменяется в диапазоне от 2 тыс. лет до 40 тыс. лет, маркируя, таким образом, различные этапы формирования населения Центральной, Восточной и Северной Азии. Так, например, к числу самых древних компонентов в составе гаплогруппы D, диверсификация которых началась еще до наступления последнего ледникового максимума, относятся субкластеры D4g2 и D4m, эволюционный возраст которых составляет более 20 тыс. лет (21125 ± 3474 и 24415 ± 5603, соответственно). В свою очередь, ростом численности населения в связи с потеплением климата можно объяснить практически синхронную экспансию линий мтДНК субкластеров D4b2b1c, D4c2, D4j, D4o и D4l в Южной Сибири и Восточной Азии примерно 11-16 тыс. лет назад.

Проведенный нами анализ позволил впервые описать мутации в кодирующей области мтДНК, определяющие субкластер D3 (722, 951, 4023, 6374, 9785) (рис. 8).

Рисунок 8. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогруппы D4b1. Обозначения как на рис. 2 и 5.

Принимая во внимание относительно недавнюю экспансию в Северной Азии мтДНК гаплогруппы D3, эволюционный возраст которой составляет примерно 4 тыс. лет (4266 ± 1916), можно сделать вывод о непричастности носительниц этих митохондриальных линий к процессам заселения Америки. Причисление же D3-мтДНК к линиям-основательницам генофондов коренного населения Америки, основанное на кажущихся фактах обнаружения таких линий мтДНК у инуитов Гренландии и Канады, является неправомерным из-за ошибочной классификации последних. В действительности же, эти линии мтДНК (ГВС1-мотив: 16093-16173-16223-16319-16362) относятся к субкластеру D4b1a2a1 подгруппы D4b1a. Результаты полногеномного анализа мтДНК показали, что чукотские и эскимосские варианты с указанным ГВС1-мотивом группируются в отдельный кластер (D4b1a2a1a), в то время как митохондриальные геномы тубалара, бурята, баргутов и русского относятся к другим (более ранним) ветвям субкластера D4b1a2a1. Наиболее вероятным местом происхождения субкластера D4b1a2a1 являются территории Байкальского региона Южной Сибири, где сформировался также и субкластер D4b1a2a1b. Диверсификация субкластера D4b1a2a1a1 связана с Северо-Восточной Азией и Америкой, однако наличие родственной по отношению к нему филогенетической ветви в генофонде алтайцев, шорцев, хакасов и тубаларов позволяет предположить алтайское происхождение гаплотипа-основателя субкластера D4b1a2a1a. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах всего субкластера D4b1a2a1 составляет около 11.5 тыс. лет (11565 ± 2766), а его чукотско-эскимосского субкластера D4b1a2a1a1 - около 6.5 тыс. лет (6425 ± 2878).

К числу линий-основательниц митохондриальных генофондов коренного населения Америки относятся также мтДНК гаплогруппы D2, распространение которой ограничено арктическими районами Северо-Восточной Азии и Америки (Forster et al., 1996; Starikovskaya et al., 1998). Обнаружение популяционно-специфических гаплотипов у алеутов, эскимосов, чукчей и на-дене позволило предположить единое происхождение D2-линий от предкового берингийского варианта мтДНК (Derbeneva et al., 2002; Starikovskaya et al., 2005). Однако, как следует из результатов настоящего исследования, ареал гаплогруппы D2 является гораздо более широким и включает, помимо арктических районов Северо-Восточной Азии, еще и территории Центральной и Южной Сибири. Нами впервые обнаружены D2-линии мтДНК в генофондах якутов (0.4%), восточных эвенков (2.2%), тувинцев (1.3%), баргутов (2%), бурят (0.7%), калмыков (1.8%) и хамниган (1%). Реконструкция полногеномной филогении показала, что структура гаплогруппы D2 представлена крупным кластером D2a'b и более ранней по отношению к нему ветвью D2c, выявленной у бурята (рис. 9).

В составе субклады D2a'b далее выделяются два крупных кластера. Кластер D2a (с ключевой заменой в позиции 11959) включает в свой состав все разнообразие D2-линий мтДНК, обнаруженных в Северо-Восточной Азии и Америке (у эскимосов, алеутов, чукчей, тлинкитов). Напротив, в кластер D2b (195, 9181) входят D2-гаплотипы, присутствующие исключительно в популяциях Центральной Сибири (эвенки, якуты) и Байкальского региона Южной Сибири (баргуты, хамнигане, буряты, калмыки).

Дивергенция линий мтДНК в пределах всей гаплогруппы D2 соответствует примерно 20 тыс. лет (20046 ± 1439), в то время как эволюционный возраст ее основных субкластеров D2a и D2b составляет 10180 ± 1115 и 8353 ± 2317 лет, соответственно. Таким образом, присутствие D2b-линий мтДНК в генофондах этнических групп Южной и Центральной Сибири позволяет предположить южносибирское (а не берингийское) происхождение гаплогруппы D2. Более того, обнаружение в генофонде бурят линии мтДНК, предковой по отношению ко всему массиву исследованных линий мтДНК этой гаплогруппы, свидетельствует о том, что именно Байкальский регион Южной Сибири является наиболее вероятным местом происхождения гаплогруппы D2.

Рисунок 9. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов субкластера D2. Обозначения как на рис. 2 и 5.

В свою очередь, происхождение митохондриальных линий субкластера D5, присутствующих в генофондах этнических групп Сибири, Центральной, Восточной, Западной Азии и Европы, связано с Восточной Азией. Именно в этом регионе зарегистрированы максимальные частоты D5-вариантов мтДНК, а также весь набор кластеров и субкластеров, характеризующих эту гаплогруппу. В генофондах же этнических групп Сибири наибольшее распространение получили представители подгруппы D5a2, эволюционный возраст которой составляет примерно 8 тыс. лет (8070 ± 2416). К числу редких групп мтДНК, встречающихся в генофондах лишь некоторых этнических групп Северной Евразии, относится подгруппа D5a3. Единичные D5a3-линии выявлены нами у таджиков, алтайцев, корейцев и русских Великого Новгорода. Все они (за исключением корейца), характеризуются 16126-16136-16360 ГВС1-мотивом, который встречается также в некоторых популяциях Северо-Восточной Европы. Полногеномный анализ показал, что мтДНК русского и манси объединяются в отдельный кластер D5a3a, а мтДНК корейца представлена отдельной ветвью (рис. 10). Эволюционный возраст всей гаплогруппы D5a3 составляет примерно 20 тыс. лет (20560 ± 5935), в то время как степень дивергенции D5a3a-линий мтДНК соответствует примерно 5 тыс. лет (5140 ± 1150).

Характер распределения несинонимичных и синонимичных замен в группах мтДНК у населения Северной Азии

В настоящей работе проведен анализ распределения несинонимичных и синонимичных замен в кластерах мтДНК в пределах наиболее изученных гаплогрупп A, C и D.

Рисунок 10. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов субкластера D5a. Обозначения как на рис. 2 и 5.

Для этого использовался иерархический подход, заключающийся в том, что сначала проводится анализ замен в наиболее «молодых» концевых субкластерах филогенетического дерева мтДНК, затем в кластерах, объединяющих эти концевые субкластеры и так далее, достигая в конечном итоге уровня всей гаплогруппы. Сопоставление значений соотношений числа несинонимичных замен к синонимичным (M_N/M_S) и степени дивергенции с для гаплогрупп A, C и D4 на различных иерархических уровнях показало наличие достоверной отрицательной корреляции между этими показателями - по мере увеличения эволюционного возраста кластеров мтДНК соотношение числа несинонимичных замен к синонимичным снижается. Высокие значения M_N/M_S (1.0 и более), указывающие на ослабление отрицательного отбора, обнаружены для целого ряда «молодых» подгрупп мтДНК, таких как A4b, A2b, C4a1a, C4a2, C4b, C4b1, C1, C5a, D2b, D4e3, D4e4, D4l.

Для оценки возможного влияния адаптации на характер распределения мутаций в гаплогруппах и отдельных генах мтДНК нами использованы также подходы, описанные в работах Elson et al. (2004) и Ruiz-Pesini et al. (2004). Анализ филогенетических деревьев гаплогрупп A, C и D показал, что лишь в случае гаплогруппы D и ее подгруппы D4 можно говорить о влиянии отрицательного отбора на изменчивость мтДНК (NI = 1.97 и 1.83, p < 0.03). Тестирование гипотезы о влиянии адаптации на митохондриальный генофонд населения Северной Азии проведено также на уровне отдельных генов, кодирующих белки. Это исследование показало, что статистически достоверное воздействие отрицательного отбора регистрируется лишь в гене цитохрома b для гаплогруппы D. Полученные данные, тем не менее, требуют дальнейшей верификации, учитывая противоречивость имеющихся сведений о характере влияния адаптации на изменчивость мтДНК (Ruiz-Pesini et al., 2004; Володько, 2009).

Заключение

Проведенное исследование показало, что добавление нового массива данных о полногеномной изменчивости мтДНК в популяциях Северной Азии существенно изменило топологию филогенетического дерева и классификацию мтДНК, ранее основывавшуюся на восточноазиатских данных (Kong et al., 2006). Оценки степени дивергенции линий мтДНК в пределах монофилетических кластеров, полученные на основе данных об изменчивости кодирующих участков мтДНК, свидетельствуют о том, что эволюционный возраст кластеров и субкластеров мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, варьирует в диапазоне от 2 до 40 тыс. лет. Важно отметить, что верхняя оценка этого временного интервала хорошо согласуется с представлениями археологов о заселении территории Сибири человеком современного типа уже в середине позднего плейстоцена (Лаухин, 1993; Goebel, 1999; Деревянко и др., 2000; Лбова, 2000). Как показали наши исследования, самые древние из компонентов генофондов этнических групп Северной Азии представлены линиями мтДНК гаплогруппы D4 и ее субкластеров D4b1, D4e, D4b, а также двумя субкладами гаплогруппы M7, а их эволюционный возраст попадает в интервал, соответствующий малохетскому потеплению, датируемому в 43-33 тыс. лет назад (Кинд, 1974). Молекулярные датировки основных североазиатских митохондриальных групп и их крупных подгрупп (A, A4, C, C4, C6 и Y) попадают во временной интервал более позднего липовско-новоселовского потепления (30-22 тыс. лет назад), а эволюционный возраст значительной части их более мелких субкластеров соответствует максимальной (гыданской) стадии сартанского оледенения (22-16 тыс. лет назад). Результаты нашего анализа показывают, что именно с сартанским оледенением и последующими периодами потепления климата связана экспансия линий мтДНК, характерных именно для сибирских популяций. С интервалом от 23 до 11 тыс. лет назад связана эволюция кластеров и субкластеров мтДНК, характеризующихся достаточно широким географическим распространением, а периоду от 12 до 2.5 тыс. лет назад соответствуют субкластеры мтДНК с более узкой региональной специфичностью. Именно с эпохи голоцена начинается формирование большинства кластеров митохондриальных линий, определяющих специфичность генофонда современных народов Северо-Востока Азии. Наиболее древними из них являются эскимосо-алеутский субкластер D2a и чукотско-эскимосский A2, возраст которых составляет примерно 10 и 8 тыс. лет, соответственно. В генофондах чукчей, коряков и эвенов присутствуют также G1b-линии, возраст которых составляет примерно 12 тыс. лет. Таким образом, ни в наших, ни в других исследованиях, посвященных исследованию изменчивости митохондриальных геномов в популяциях Северо-Восточной Азии (Derbeneva et al., 2002; Starikovskaya et al., 2005; Volodko et al., 2008), не были зарегистрированы генетические компоненты, возраст которых был бы сопоставим с возрастом (примерно 30 тыс. лет) самой северной палеолитической стоянки, обнаруженной за Полярным кругом, в низовьях реки Яна (Pitulko et al., 2004). Это свидетельствует о том, что палеолитическое население севера Сибири не оставило генетических следов в генофондах современных народов этого региона.

Аналогичная ситуация сложилась, по-видимому, и восточнее - на территории Западной Берингии, у современного населения которой (чукчи, эскимосы) не обнаруживаются наиболее древние варианты мтДНК сугубо америндских гаплогрупп С1, D1, B2 и X2a. Между тем, общий компонент генофондов чукчей, эскимосов и коренных народов Америки, представленный митохондриальными линиями гаплогруппы A2, существенно различается как по составу подгрупп, так и по их эволюционному возрасту. Возраст американских вариантов A2 оценивается в 16-20 тыс. лет (Achilli et al., 2008; Fagundes et al., 2008), а сибирских - примерно в 8 тыс. лет. Меньший возраст сибирских A2-линий хорошо согласуется с современными моделями одноволновой колонизации Америки, и отражает, по-видимому, экспансию ограниченного числа линий мтДНК, оставшихся в Берингии после ухода основной части населения в Америку. Появление гаплогруппы D2a на Северо-Востоке Азии связано, по-видимому, с другой миграцией, направленной из Южной Сибири примерно 10 тыс. лет назад. В пользу этого сценария свидетельствует присутствие филогенетически родственной подгруппы D2b в популяциях Южной Сибири и, более того, наличие линии D2c, предковой по отношению к обеим подгруппам D2a и D2b, в генофонде бурят. С этой же миграцией, по-видимому, можно связать и появление специфического субкластера D4b1a2a1a1 в генофондах чукчей, сибирских эскимосов, инуитов Гренландии и Канады, более ранние варианты которого обнаружены в Южной Сибири - у тубаларов и бурят.

Нами обнаружено также, что, начиная с 14 тыс. лет назад в генофондах коренного населения Южной Сибири появляются западноевразийские гаплогруппы мтДНК (HV6, HV3b, J1b2a, N1a1a, HV1a, X2e2a1, U4b1b1), что согласуется с данными палеоантропологии и палеогенетики. Самыми ранними миграциями европеоидов, по всей видимости, были миграции из Западной Азии и Закавказья, которые привнесли митохондриальные линии гаплогрупп HV3b и J1b2a. С этими же регионами связано, очевидно, и происхождение гаплотипов подгрупп HV1a и HV5, распространенных преимущественно в популяциях Байкальского региона, а также линий мтДНК подгруппы X2e2a1, зарегистрированной в Южной Сибири у алтайцев, телеутов и бурят. В свою очередь, южноазиатским (индийским) по происхождению может быть генетический компонент, представленный в генофондах тувинцев и алтайских казахов редкой линией мтДНК гаплогруппы HV6. Восточноевропейскими по происхождению являются, по-видимому, варианты мтДНК подгруппы U4b1b1, относительно небольшой эволюционный возраст и локальное распространение которых, свидетельствуют о недавнем появлении этих линий в генофондах этнических групп Алтайского региона Южной Сибири.

Интересным результатом настоящего исследования является выявление нескольких уникальных линий мтДНК, крайне редких или отсутствующих у современного населения Евразии, в генофондах некоторых этнических групп Европы и Южной Сибири (D4q, M7e, N1e). Необходимо отметить, что эти «архаичные» линии мтДНК не являются предковыми по отношению к основным евразийским макрогруппам M, N и R, а лишь относятся к новым субкластерам в составе их базальных гаплогрупп. Более того, эволюционный возраст этих субкластеров мтДНК не превышает 35 тыс. лет, что, в свою очередь, не позволяет связать эволюцию этих линий мтДНК с первичными этапами заселения территории Азии человеком современного анатомического типа, датировка которых по молекулярным данным оценивается примерно в 63-60 тыс. лет назад (Macaulay et al., 2005).

Таким образом, вся совокупность данных, полученных в настоящем исследовании, позволяет считать, что использование филогеографического подхода, основанного на анализе данных об изменчивости мтДНК, наиболее адекватно для исследования вопросов происхождения и дифференциации этнолингвистических и этнотерриториальных общностей. Дальнейшее развитие этого подхода для изучения генетической истории коренного населения Северной Азии требует существенного расширения баз данных о полногеномной изменчивости мтДНК на популяционном уровне, а также разработки новых аналитических методов для анализа молекулярных данных.

ВЫВОДЫ

1. Митохондриальные генофонды этнических групп Северной Азии представлены различным соотношением восточноевразийских (A, N9, Y, B, F, R9, R11, R*, C, D, G, M*, M7-M11, M13a, Z) и западноевразийских (H, U, J, T, HV, I, N1a, N1e, R2, V, W, X2e) линий мтДНК. Популяциям Северной Азии свойственно преобладание восточноевразийского компонента, максимальные частоты которого зарегистрированы в генофондах коряков (100%), восточных и западных эвенков (100% и 95.9%, соответственно), сойотов (93.3%), чукчей (93.3%) и эвенов (86%). В составе восточноевразийского компонента преобладает макрогруппа M, представленная группами M7-M11, M13a, C, D, G, M*, Z (с частотами от 29% до 89%), из которых максимальной распространенностью характеризуются группы C и D.

2. В популяциях Северной Азии наблюдается снижение частоты западноевразийского компонента в направлении запад-восток - от максимальных значений (21.8% и 33.4%, соответственно) в Западно-Саянской и Алтайской группах популяций до минимальных значений (6%) в Центральной Сибири и на Северо-Востоке Азии. Митохондриальные генофонды популяций Западных и Восточных Саян характеризуются примерно равным вкладом западноазиатских и восточноевропейских линий мтДНК. Более выраженный вклад восточноевропейского компонента прослеживается в генофондах этнических групп Алтайской, Байкальской, Центральносибирской и Северо-Восточноазиатской региональных групп населения Северной Азии.

3. Этнические группы Северной Азии характеризуются высоким уровнем генетического разнообразия, сопоставимым c таковым в Центральной, Восточной и Западной Азии. Наряду с этническими группами Центральной, Восточной и Западной Азии популяции Алтае-Саянского и Байкальского регионов Южной Сибири демонстрируют признаки демографических экспансий (унимодальный характер распределения попарных нуклеотидных различий и достоверно отрицательные значения индексов D и F_S тестов на нейтральность), временной интервал которых составляет от 12-31 тыс. лет до 20-52 тыс. лет (в зависимости от величины скорости накопления мутаций в ГВС1 мтДНК). Генетический субстрат, на котором сформировалось наблюдаемое в Северной Азии разнообразие линий мтДНК, имеет верхнепалеолитическое происхождение.

4. Коренное население Северной Азии характеризуется высокой степенью межэтнической дифференциации (Fst = 7.5%), существенно превышающей аналогичные значения в Центральной (0.38%), Восточной (2.06%) и Западной (1.57%) Азии. Результаты анализа молекулярной изменчивости свидетельствуют о достоверной связи наблюдаемой дифференциации этнических групп Северной Азии с их географическим положением, лингвистической и антропологической принадлежностью.

5. Методами филогенетического и статистического анализа данных об изменчивости мтДНК показано выраженное генетическое сходство монголоязычных бурят, хамниган, баргутов, калмыков, монголов и тюркоязычных сойотов. Этнические группы Центральной Сибири (якуты, восточные и западные эвенки) проявляют максимальное генетическое сходство с восточно-саянскими популяциями тувинцев, тоджинцев и тофаларов; теленгиты и алтайские казахи - с этническими группами Центральной Азии.

6. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК реконструирована филогения основных восточноевразийских (A, C, D, G, M7, M9 и Y) и западноевразийских (X2e, N1, J1b, U4 и HV*) гаплогрупп, зарегистрированных в генофондах этнических групп Северной Азии. Эволюционный возраст кластеров и субкластеров мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, варьирует в широком диапазоне от 2 до 40 тыс. лет. Показано, что митохондриальные генофонды этнических групп Северной Азии представляют собой иерархические системы, представленные группами линий различной этнорегиональной специфичности - от широкораспространенных, маркирующих собой самые ранние этапы заселения Северной Азии (D4b1, D4e, D4b, M7c'e, M7b'd), до узкорегиональных (субкластеры A2a'b, D2a, C5a2a, G1b у чукчей, эскимосов, коряков, эвенов; субкластеры A4c, A5c, C4b4, C4b5, D4b2b1c, D5a2a2, D4g2, D4h4a, M7b, M7c2a, M7d у бурят, баргутов, хамниган; субкластер C4d у шорцев и телеутов) и этноспецифических (кластер C5a2a у коряков, D4e3a у эвенков, M7c2a у бурят, D4b2c у баргутов), связанных с формированием этнолингвистических, этнокультурных и/или этнических общностей.

7. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что европеоидные группы населения появились в Северной Азии не раньше 14 тыс. лет назад, а происхождение западноевразийских линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, связано с различными регионами - Западной Азией (HV1a, HV5, HV3b, J1b2a, X2e2a1), Южной Азией (HV6) и Восточной Европой (U4b1b1).

8. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что восточноевразийские линии мтДНК, присутствующие в генофондах некоторых этнических групп Европы, относятся к различным подгруппам (A4, A4a, С4*, C4a1b, C5b1, С5с1, D4b1a2a1b, D4c2b, D4e1, D4e3, D5a2a1, D5a3) в составе гаплогрупп A, С и D. В генофонде поляков обнаружена специфическая группа линий мтДНК (C5c1) с эволюционным возрастом около 10 тыс. лет, маркирующая собой южносибирский компонент, принявший участие в этногенезе поляков.

9. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК в генофондах некоторых этнических групп Европы и Южной Сибири выявлены древние уникальные линии, крайне редкие или отсутствующие у современного населения Евразии - субкластер M7e у чехов, D4q - у алтайских казахов, N1e - у бурят. Установлено, что в исследованных популяциях Северной Азии отсутствуют автохтонные кластеры мтДНК, имеющие эволюционный возраст более 60 тыс. лет, достаточный для того, чтобы свидетельствовать в пользу модели «северного пути» первичного заселения Восточной Азии человеком современного анатомического типа.

10. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что несинонимичные замены накапливаются преимущественно в эволюционно «молодых» ветвях азиатского филогенетического дерева мтДНК. Результаты анализа свидетельствуют в целом о нейтральном характере эволюции мтДНК североазиатских гаплогрупп A, C и D, хотя в отношении гаплогруппы D наблюдается влияние отрицательного отбора. Влияние адаптации (положительного отбора) на характер изменчивости мтДНК в пределах исследованных гаплогрупп не прослеживается.

11. По данным филогеографического анализа изменчивости мтДНК у населения Северной Азии и полногеномного секвенирования линий мтДНК, важных в плане реконструкции процессов заселения Северной Азии и Америки, установлено, что митохондриальные генофонды этнических групп коренного населения Северной Азии сформировались в результате разнообразных и разновременных миграций населения как Восточной и Западной Азии, так и Восточной Европы. Результаты исследования свидетельствуют также о том, что территории Южной Сибири были главным источником послеледникового распространения некоторых групп мтДНК на Северо-Востоке Азии с их последующей экспансией в популяциях Берингии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Малярчук Б.А., Деренко М.В. Полиморфизм региона V митохондриальной ДНК у коренного и пришлого населения Северо-Восточной Азии // Генетика. 1995. Т. 31. N. 9. С. 1308-1313.

2. Деренко М.В., Малярчук Б.А., Соловенчук Л.Л. «Индейская делеция» в гипервариабельном сегменте II митохондриальной ДНК отсутствует у представителей коренного населения Северо-Восточной Азии // Генетика. 1996. Т. 32. N. 6. С. 854-855.

3. Shields G., Derenko M., Groves P., Schmichen A., Voevoda M., Ward R. Phylogeography of indigenous peoples of the Beringian region: DNA sequence comparisons of the mitochondrial control region and region V marker in 15 groups // Brazilian J. Genet. 1996. V. 19. N. 2. P. 84