ДНК-генеалогия как молекулярная история
Изложение основных понятий и определений новой научной дисциплины – ДНК-генеалогии, ее принципиальных отличий от популяционной генетики человека. Использование аппарата химической и биологической кинетики для анализа картины неупорядоченных мутаций.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2019 |
| Размер файла | 922,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таким образом, определить гаплотип предка можно и через тысячелетия. И по его виду можно узнать, из каких краёв предок пришёл, сравнив вид гаплотипа с гаплотипами по территориям, и с доступными ископаемыми гаплотипами.
Положение шестое -- гаплотипы не указывают на этносы, это совершенно разные понятия. Гаплотипы указывают на древние рода, племена, которые намного старше этносов. С тех древних времен гаплотипы давно разошлись по разным территориям, на которых потом, через тысячелетия сформировались этносы.
Положение седьмое - доля в процентах гаплогруппы в популяции сама по себе означает не очень много, это просто структура современной популяции, то, чем занимаются популяционные генетики. Часто бывает, что доля большая, а общий предок недавний, просто потомки общего предка быстро размножились, условия были благоприятными. Большая доля гаплогруппы вовсе не указывает на ее «прародину». Например, доля гаплогруппы R1b в Ирландии достигает 90%, а гаплогруппа R1b зародилась в Южной Сибири. Доля гаплогруппы R1a в высших кастах Индии достигает 72%, а сама гаплогруппа пришла в Индию с ариями примерно 3500 лет назад.
Поскольку у каждого племени и в каждом этносе, в каждом регионе можно определять возраст племени и вообще популяции в целом, то можно определять, когда и в каком направлении шли древние миграции.
Положение восьмое -- все расчеты производятся с погрешностями. Точные цифры получены быть не могут в принципе. Дело в том, что мутации неупорядоченные, поэтому мы имеем дело со статистикой (Klyosov, 2009a). Чем больше выборка, тем точнее расчеты. Чем длиннее гаплотипы -- тем точнее расчеты. Погрешность зависит от числа гаплотипов в выборке, от протяженности гаплотипов, от того, насколько точно определена и выверена, откалибрована константа скорости мутации, от того, насколько древний общий предок. Особенно неточно сравнивать мутации в парах гаплотипов людей. На двух гаплотипах мутация-другая могла добавиться буквально в предыдущем или нынешнем поколении. Это может сразу привести к прибавлению-отнятию тысячи лет «в одном поколении». А в большой выборке разница относительно нивелируется статистикой. Есть выборки в тысячи гаплотипов -- там расчеты, конечно, точнее.
В ДНК-генеалогии часто важна не абсолютная точность, а концептуальный вывод. Например, если некто утверждает, что носители гаплогруппы R1b (которые сейчас составляют примерно 60% мужского населения Западной и Центральной Европы), жили там, в Европе, еще 30 тыс. л.н. (а такими утверждениями, без расчетов, была заполнена академическая литература по популяционной генетике до недавнего времени), а расчеты показали 4800 л.н., то здесь дело не в точности, а в принципиальном выводе. То же самое по ДНК-генеалогии Кавказа -- если данные показывают, что Кавказ заселялся носителями гаплогруппы J2 из Месопотамии примерно 7-6 тыс. л.н., причем заселялся разными племенами и по разным территориям, и уже известно каким именно, и в какое время, то это дает важные данные историкам и археологам, которые продолжают горячо спорить по данным вопросам. То же самое по ДНК-генеалогии Прибалтики -- данные показывают, что Прибалтика со стороны Финляндии и со стороны Южной Балтики заселялась всего 2000-2500 л.н. (со стороны Южной Балтики примерно на 500 лет раньше), но сами мигранты, которые на исходе миграции разделились на две большие ветви -- северная и южная -- имеют общего предка примерно 3575 л.н., который, видимо, жил на Урале (Клёсов, А.А., Пензев К.А. Арийские народы на просторах Евразии, 2014).
К этому ведёт положение девятое -- гаплотипы в немалой степени (но не всегда) связаны с определёнными территориями.
Но как такое может быть? А вот как. В древности большинство людей передвигались племенами, родами. Род, по определению, это группа людей, связанных родством. То есть гаплотипы у них одинаковые или близкие. Помните -- одна мутация в среднем происходит за тысячелетия? Проходили тысячелетия, численность родов порой сокращалась до минимума («бутылочное горлышко» популяции), и если выживший имел некоторую мутацию в гаплотипе, то его потомки уже «стартовали» с этой новой мутацией, копируя ее поколениями в своих ДНК, а мужчины -- в своей Y-хромосоме. В популяционной генетике это называется «эффект основателя», что, в общем, особой дополнительной смысловой нагрузки не несет. Некоторые люди покидали род по своей или чужой воле -- плен, бегство, путешествия, военные походы, и выжившие начинали новый род на новом месте. В итоге карта мира с точки зрения ДНК-генеалогии получилась пятнистой, и каждое пятно порой имеет свой превалирующий гаплотип -- гаплотип рода. Часто он и есть гаплотип предка, начавшего род на данной территории.
Но есть ещё один тип мутации -- точечные мутации, снипы (калька с английского SNP, что в примерном переводе и означает «единичная нуклеотидная мутация», или «единичная нуклеотидная вариация»). Они -- практически вечные. Раз появившись, они уже не исчезают. Теоретически, в том же нуклеотиде может произойти другая мутация, изменив первую. Но нуклеотидов -- миллионы, и вероятность такого события крайне мала. Всего в хромосомах имеются многие миллионы снипов, из которых в ДНК-генеалогии применяются более тысячи, и каждый снип соответствует гаплогруппе, то есть роду, или субкладу, то есть племени, хотя эти дефиниции применяют весьма вольно, как пояснено выше. Двадцати наиболее крупным гаплогруппам, каждая из которых охватывает сотни миллионов людей, присвоили буквенные обозначения от А до Т, примерно в хронологическом порядке появления соответствующего рода на планете. Или, по крайней мере, в том порядке, как учёные полагают эти рода появились. Хотя ревизий на этот счёт предстоит ещё много. Как уже упоминалось выше, недавно прошла очередная -- в список добавили две гаплогруппы, А00 и А0, которые недавно обнаружили в Африке, и которые стоят совершенно особняком даже к другим африканцам, не говоря о европейцах или азиатах.
Итак, положение десятое -- людей можно классифицировать по древним родам не только (и не столько) по виду гаплотипов, но и по наличию определённых снипов. Например, носители гаплогрупп А и В сейчас в основном живут в Африке (но где эти гаплогруппы появились, пока непонятно, и скорее всего не в Африке); гаплогруппа С встречается особенно часто среди монголоидов и жителей Австралии и Океании, хотя жители Австралии и Океании уже далеко не монголоиды, подгруппы (субклады) далеко отклонились друг от друга в ходе развития или эволюции); гаплогруппу G находят в древней Европе (в основном ископаемые гаплотипы), на Кавказе, в Передней Азии; гаплогруппа J -- исходно Ближний Восток и оттуда перешла Кавказ не позднее 6-7 тыс. л.н.; представителей гаплогруппы J1 довольно много на Кавказе, а также среди арабов и евреев на Ближнем Востоке, гаплогруппы J2 много на Кавказе, в Месопотамии и среди жителей Средиземноморья; гаплогруппа L появилась, похоже, в Передней Азии, и разошлась в разные стороны -- ее подгруппа (субклад) L1a -- в Индии, L1b -- в Грузии, L1c -- на восточном Кавказе. Гаплогруппу N имеют многие жители Китая, Сибири, севера России, Прибалтики и части Скандинавии, куда и прибыли носители гаплогруппы N с востока -- Урала и до того Южной Сибири тысячелетия назад).
Гаплогруппа I -- возможно, имеет историю на Русской равнине продолжительностью не менее 40-45 тысяч лет, и после почти полного вымирания или истребления примерно 4500 л.н. сейчас, почти исключительно, находится в Европе, где возродилась относительно недавно, 3600-2300 л.н. (для I1 и I2, соответственно); гаплогруппы R1a и R1b появились в Южной Сибири (примерно 20 тысяч лет назад) после долгой миграции их предков, носителей гаплогруппы К, из которой образовалась гаплогруппа Р и затем Q и R, возможно, из Европы или с Русской равнины на восток, далеко за Урал. Оттуда гаплогруппы R1a и R1b пришли в Европу, причем разными миграционными путями. R1a стала основной гаплогруппой Восточной Европы, R1b -- западной и центральной Европы.
Данное положение сводится к тому, что у каждого мужчины есть снип из определённого набора, по которому можно отнести носителя к определённому древнему роду. Времена появления снипов, обычно применяемых в ДНК-генеалогии, относятся к диапазону от 25-40 тысяч лет для «старых» снипов до 10-15 тысяч лет для «молодых», но сейчас уже выявляют снипы, образовавшиеся всего 1000-1500 л.н.. Например, четверть всего ирландского мужского населения имеют снип (R1b-M222), который образовался около 2000 л.н., в начале нашей эры В континентальной Европе его практически нет.
Положение одиннадцатое -- гаплогруппы не просто соответствуют определённым родам, но образуют определённую последовательность, лестницу гаплогрупп, показывающих их иерархию -- последовательный, ступенчатый переход от точки расхождения африканских популяций и неафриканских (примерно 160 тыс. л.н.), которые друг от друга не происходят, до самой недавней гаплогруппы R, образовавшейся примерно 30-40 тыс. л.н.. Эта лестница называется филогенетическим деревом гаплогрупп и их снипов. Все гаплогруппы и субклады на дереве должны включать снипы «вышестоящих» гаплогрупп и субкладов. То есть принцип «лесенки» должен выполняться. Преемственность узловых родов человечества должна соблюдаться.
Всё это делает филогенетическое дерево гаплогрупп достаточно прочной и обоснованной структурой. У него есть, впрочем, слабое место -- его филогения не показывает, на каком континенте зародилось человечество, откуда пошли гаплогруппы, начиная с первых, на общем стволе, идущим от нашего общего предка с современным шимпанзе. Говоря языком филогении, дерево гаплогрупп не «укоренено». Укоренение дерева -- результат интерпретаций наблюдений и доступных экспериментальных данных.
Положение двенадцатое -- в ДНК-генеалогии обычно оперируют поколениями. Поколение в контексте ДНК-генеалогии -- это событие, которое происходит четыре раза в столетие. Численно и по времени оно близко к продолжительности поколения в житейском смысле этого слова, но не обязательно равно ему. Хотя бы потому, что продолжительность «бытового» поколения не может быть точно или хотя бы в среднем определена, она «плавает» в реальной жизни в зависимости от многих факторов, включая культурные, религиозные и бытовые традиции, примерно и в среднем от 18 до 36 лет, хотя границы этого не определены.
В древности этот диапазон был, видимо, заметно смещён к первой величине. Поэтому использовать столь «плавающую» величину для расчётов в широких временных диапазонах и для разных народов не представляется возможным или разумным. Исходя из этого положения, скорости мутаций откалиброваны под условно взятое поколение продолжительностью 25 лет (Klyosov, 2009a). Если кому-то больше нравится 30 лет на поколение или любое другое количество лет, скорости можно перекалибровать, и в итоге окажутся ровно те же величины в годах. Так что сколько лет приходится на поколение -- в данном случае не имеет значения, потому что при расчётах меньшему числу лет на поколение будет просто соответствовать пропорционально большее число поколений, и итоговая величина в годах не изменится.
Положение тринадцатое -- только те мутации в гаплотипах имеет смысл рассчитывать, экстраполируя ко времени общего предка, которые подчиняются определённым количественным закономерностям. Другими словами, ДНК-генеалогия оперирует тремя экспериментальными факторами: 1) наличием снипов, относящих человека к определённому роду; 2) наличием мутаций, позволяющих оценивать время, прошедшее от общего предка совокупности гаплотипов и -- при больших выборках -- от начала самого рода, от самого далёкого из предков ныне живущих потомков данного рода (то есть здесь считаются сами мутации); 3) закономерностями переходов гаплотипов в их мутированные формы, без численного учёта самих мутаций (то есть здесь мутации не считаются, считаются немутированные гаплотипы).
Это позволяет оценить, насколько достоверны расчёты предка по мутациям, и даёт ещё один, независимый способ расчетов. Методы, в которых считаются мутации, называются линейным, квадратичным и пермутационным (Klyosov, 2009a), из которых наиболее прост линейный метод. Метод, в котором считаются немутированные гаплотипы, называется логарифмическим. В принципе, он использует формулы химической кинетики первого порядка. В линейном методе общее число мутаций в серии гаплотипов делится на число гаплотипов и на константу скорости мутации для данных гаплотипов. В логарифмическом методе берется логарифм отношения общего числа гаплотипов к числу немутированных гаплотипов, и делится на константу скорости мутации.
Положение четырнадцатое -- в большинстве случаев результаты расчетов почти не зависят от размера выборки (при числе гаплотипов больше двух-трех десятков), то есть они устойчивы к статистическим вариациям. Размер выборки увеличивает точность, и то только до определенных пределов. Это относится к довольно большим популяциям, которые перемешались за тысячелетия, но именно с такими обычно и работают.
Приведем пример. В таблице ниже приведены расчеты времени до общего предка гаплогруппы R1a на постсоветском пространстве. Это, в основном, -- Россия, Украина, Белоруссия, Литва, Латвия, Эстония и Казахстан. Видно, что при увеличении выборки от 26 гаплотипов до более шестисот результаты практически одинаковы в пределах погрешности расчетов.
Таблица 1. История определений времени до общего предка гаплогруппы R1a1 на «пост-советском пространстве» по разным сериям гаплотипов (Клёсов, 2011).
|
Дата. |
Число гаплотипов. |
Общее число мутаций. |
Время до общего предка, годы. |
Ссылка. |
|
|
Июнь 2008 |
26 |
178 |
4400±550 |
Вестник Академии ДНК-генеалогии, т.1 400-477 (2008) |
|
|
Ноябрь 2008 |
44 |
326 |
4825±550 |
Вестник Академии ДНК-генеалогии, т.1 947-957 (2008) |
|
|
Январь 2009 |
58 |
423 |
4725±520 |
J. Genetic Genealogy, 5, 186-216 (2009) |
|
|
Февраль 2009 |
255 |
1320 |
4475±460 |
Вестник Академии ДНК-генеалогии, т.2 232-251 (2009) |
|
|
Март 2009 |
98 |
711 |
4700±500 |
J. Genetic Genealogy, 5, 186-216 (2009) |
|
|
Июнь 2009 |
110 |
804 |
4750±500 |
J. Genetic Genealogy, 5, 186-216 (2009) |
|
|
Ноябрь 2010 |
148 |
1037 |
4500±470 |
Биохимия, 76, 634-651 (2001) |
|
|
2023 |
4475±460 |
||||
|
2748 |
4475±470 |
||||
|
Сентябрь 2013 |
647 |
2059 |
4700±480 |
Это последнее положение будет дополнительно проиллюстрировано ниже.
Теперь, после относительно легкого экскурса в основы ДНК-генеалогии, в последней части настоящей статьи мы остановимся на ДНК-генеалогии несколько более углубленно, описав ее короткую историю, и подведя читателя к возможностям этой области науки. ДНК-генеалогия заявила о себе как о новой научной дисциплине семь лет назад, в 2008 году. Начало было положено обширным анализом в рамках новой науки в то время протяженных (25-маркерных) гаплотипов гаплогруппы R1a Y-хромосомы европейского мужского населения, с расчетом времен жизни общих предков по странам и регионам (результаты были опубликованы в третьем выпуске журнала «Вестник Российской Академии ДНК-генеалогии» в августе 2008 года). Было показано, что мужское население (гаплогруппы R1a) современной Германии имеет общего предка примерно 4600 лет назад, и базовый (предковый) гаплотип его был следующий:
13 25 16 10 11 14 12 12 10 13 11 30 15 9 10 11 11 24 14 20 32 12 15 15 16
25 ноября того же года, то есть через три месяца, вышла статья Haak et al. (2008), в которой были описаны ископаемые гаплотипы гаплогруппы R1a, найденные в местечке Эулау, Германия, с датировкой 4600 лет назад. Ископаемые гаплотипы имели вид
13/14 25 16 11 11 14 X X 10 12/13 X 30 14/15 X X X X X 14 19 X X X X X
(двойные числа в ископаемых гаплотипах - это те, которые точно определить не смогли, здесь возможны варианты). Знаки X указывают на пропущенные аллели в ископаемых гаплотипах. Только две аллели (числа в гаплотипах выше) различались на один шаг, 10 и 11 в четвертом положении (DYS391), и 19 и 20 ближе к концу гаплотипа (DYS 448). Это вполне естественно, никто не мог утверждать, что найденные в захоронении останки принадлежали именно первопредку «германских» R1a, тем более что там была целая семья. Две мутации разницы по расчетам в рамках ДНК-генеалогии дают всего несколько сотен лет расстояния между ними, что укладывается в диапазон погрешности расчетов (Klyosov, 2009a).
Со времени этого первого положительного испытания и демонстрации практического совпадения расчетов и археологических датировок, то есть с лета 2008 года, и начался отсчет новой науки ДНК-генеалогии.
Чтобы понять расчеты и суть подхода несколько более основательно, рассмотрим, как проводился расчет и на основании чего. В те времена, 2008-й год, в академической литературе использовались в основном гаплотипы от 6- до 10-маркерных, были известны 12-маркерный (FTDNA) и 17-маркерный гаплотип (последний был введен в 2006 году), но для хронологических расчетов они практически не использовались. Короткие же гаплотипы обрабатывались популяционными генетиками с применением «популяционной» скорости мутации, которую описана в подробностях в других изданиях. Здесь отметим только, что она ужасающе неверна, и завышает датировки обыкновенно на 250-350%.
В подходе ДНК-генеалогии 2008 года строилось дерево гаплотипов для проверки на общую симметричность, то есть на отсутствие выраженных ветвей.
Рис. 2. Дерево из 67 25-маркерных гаплотипов современных немцев гаплогруппы R1a (Клёсов, 2008a).
Дерево выше показывает общую симметричность (множество мелких ветвей в нем можно анализировать по отдельности, но опыт показывает, что итоговый результат будет практически такой же), и его можно количественно обрабатывать как единую систему, то есть что все 67 гаплотипов происходят от одного общего предка. На все 67 гаплотипов в 12-маркерном формате имеется 208 мутаций от приведенного выше базового гаплотипа, и в 25-маркерном формате - 488 мутаций. В первом случае получаем 208/67/0.02 = 155183 условных поколений (по 25 лет) от общего предка, то есть 4575±560 лет до общего предка. Во втором случае, для 25-маркерных гаплотипов, получаем 488/67/0.046 = 158 187 условных поколений, то есть 4675±510 лет до общего предка. Как видим, совпадение почти абсолютное для расчетов по 12- или 25-маркерным гаплотипам. Здесь (и вообще в ДНК-генеалогии) на поколение берется 25 лет, это - математическая величина, не имеющее отношения к продолжительности «бытового поколения», которое есть величина плавающая, и зависит от обычаев, религиозных верований, эпохи, мора, войн и так далее. Условное поколение в 25 лет привязано к величине константы скорости мутации 0.02 (мутаций на условное поколение на 12-маркерный гаплотип), или 0.046 (мутаций на условное поколение на 25-маркерный гаплотип). Константы скорости мутации для более протяженных гаплотипов (37-, 67- и 111- маркерных) будут даны позже. Надо сказать, что уже в первом выпуске Вестника, в июне 2008 года, проводились многочисленные расчеты для 37- и 67-маркерных гаплотипов, что тогда было неслыханно. Результаты всех этих расчетов верны до настоящего времени.
Надо сказать, что неопытный читатель тут же запротестует, что, мол, как можно по всей Германии, или любом другом регионе судить по каким-то 67 гаплотипам, а там живут миллионы человек. На это я обычно задаю встречный вопрос - чтобы понять, что море соленое, нужно ли пробовать воду из всех бухточек? А как же химики делают анализ растворов, беря пробу всего лишь в долю миллилитра из ведра, цистерны, озера? Когда делают анализ крови, что, всю кровь из вас выкачивают? Нет. Значит, вопрос о размере пробы поставлен некорректно. Вопрос на самом деле сводится к тому, равномерно ли перемешана система, чтобы по малой пробе, или выборке, судить о всей системе. Этот вопрос в ДНК-генеалогии давно проработан, и результаты сопоставительных исследований опубликованы (напр., Клёсов, 2011). В горах - одна ситуация, там в каждой долине состав гаплотипов (и гаплогрупп/субкладов) может заметно различаться, на равнине - другая, там гаплотипы более перемешаны за тысячелетия. Но в любом случае расчеты и выводы по гаплотипам относятся только к той конкретной выборке, которая рассматривалась, и только сопоставление разных выборок может показать, насколько система «перемешана», и решить вопрос об обобщении результатов расчетов и выводов на всю популяцию региона, или только ее конкретную часть.
Чтобы не быть голословным, рассмотрим выборку по Германии уже 2014 года. Теперь в ней 286 гаплотипов в 67- и 65 гаплотипов в 111-маркерном формате (база данных IRAKAZ-2014). Ниже - дерево 67-маркерных гаплотипов.
Рис. 3. Дерево из 286 67-маркерных гаплотипов современных немцев гаплогруппы R1a (база данных IRAKAZ-2014). Три гаплотипа внизу (номера 1, 2, 3) относятся к древнейшему субкладу гаплогруппы, R1a-M420, и в расчеты (см. текст) не включались. Расчеты проводили на калькуляторе Килина-Клёсова, поскольку ручной расчет системы с более чем 22 тысячи аллелей слишком трудозатратен. Место субклада M420 показано на следующей диаграмме:
Общий предок всех 67-маркерных гаплотипов жил 4848±415 лет назад, всех 67- и 111-маркерных гаплотипов - 4294±298 лет назад, при округлении получаем 4800±400 и 4300±300 лет назад. Среднюю величину можно не брать, и так видно, что она практически равна полученным ранее, в 2008 году, и с совершенно другой выборкой в Германии 4575±560 лет и 4675±510 лет до общего предка, расчитанным по 12- и 25-маркерным гаплотипам.
Таким образом, обе выборки - 2008 и 2014 гг являются вполне репрезентативными для целей настоящего исследования.
Помимо того, что в 2008 году ДНК-генеалогия прошла проверку на реальных (ископаемых) гаплотипах, показав ту же хронологию, в том же 2008 году, в июне, вышел первый выпуск Вестника, который позже стал международным. В первом выпуске были две больших статьи - «Основные правила ДНК-генеалогии» (54 страницы) и «Происхождение евреев с точки зрения ДНК-генеалогии» (179 страниц). С тех пор вышло 66 выпусков Вестника, общим объемом более 10 тысяч страниц, все выпуски в открытом доступе (http://aklyosov.home.comcast.net). C второго выпуска (июль 2008) в разделе «Обращения читателей и персональные случаи ДНК-генеалогии» публикуются ответы на письма читателей из разных стран мира. До сегодняшнего выпуска опубликованы персональные истории в виде ответов на 234 письма читателей. Авторы Вестника - в основном российские специалисты и любители ДНК-генеалогии, но также специалисты из США, Италии, Франции, Словении, Сербии, Италии, Германии, Бельгии, Шотландии и других стран.
С того же 2008 года опубликованы 17 научных статей по ДНК-генеалогии в академических журналах (все, кроме одной, на английском языке, и одна - в старейшем российском академическом журнале «Биохимия»), 6 книг по ДНК-генеалогии (5 на русском языке и одна на сербском, в Белграде), и 82 научно-популярных статьи по ДНК-генеалогии, из них 55 статей на Переформате - сайте, который выпускается профессиональными историками. Еще несколько статей на Переформате добавил член Академии ДНК-генеалогии И.Л. Рожанский, выпускник того же же Химического факультета МГУ, что и автор настоящей статьи.
Академия ДНК-генеалогии была создана в том же 2008 году. Как известно, Академия - это сообщество научных единомышленников, выпускающих свое печатное издание. Пока Академия зарегистрирована только в США, но в настоящее время готовится к регистрации в России (Москва). Состав членов Академии не расширяется с 2008 года, и делается это намеренно, чтобы не «снижать планку» Академии. Два основных требования к членам Академии - знать свои гаплотип и гаплогруппу, и публиковаться в научных изданиях по теме ДНК-генеалогии. После регистрации в России состав членов Академии будет расширяться, и, видимо, значительно, вплоть до десятков и сотен человек.
Научные статьи в области ДНК-генеалогии публиковались в журналах Human Genetics (2009), J. Gen. Genealogy (2009), Advances in Anthropology (2011-2014), Биохимия (2011), Eur. J. Human Genetics (2014), Frontiers in Genetics (2014).
Первой статьей в АА была наша (совместно с И.Л. Рожанским) статья по константам скоростей мутаций в гаплотипах Y-хромосомы и их калибровке, то есть количественной связи с хронологией. Концептуально сделать это было несложно, поскольку кинетика химических и биологических мутаций - прямая специальность автора данной статьи, я в свое время заканчивал кафедру академика Н.Н. Семенова, единственного лауреата Нобелевской премии среди советских химиков, и написал немало учебников для Высшей школы (в основном издательства Московского университета и издательства «Наука»), часть из них - с моим учителем, деканом Химического факультета МГУ чл.-корр. АН СССР И.В. Березиным. За разработку кинетики химических и биологических реакций я в 1984 году стал лауреатом Государственной премии СССР по науке и технике, а до того - лауреатом премии Ленинского комсомола (1978). Так что концептуально разработать количественную основу ДНК-генеалогии сделать было несложно, но надо было ее верифицировать на тысячах примеров, чтобы она была надежной. Это было сделано с использованием 3160 гаплотипов (2489 из них - в 67-маркерном формате, из 55 ДНК-генеалогических линий из 8 основных гаплогрупп). Эта работа была опубликована в Advances in Anthropology в 2011 году, во втором выпуске журнала после его основания в том же году (Rozhanskii & Klyosov, 2011).
В последующем в том же журнале были опубликованы статьи с детальным описанием гаплогруппы R1a в мире, гаплогруппы R1a в Европе (с описанием 38 ветвей гаплогруппы R1a), гаплогруппы R1b, ДНК-генеалогии и лингвистики, ДНК-генеалогии и древней керамике от трипольской культуры до культур Юго-Восточной Азии и обеих Америк, а также четыре статьи об Африке и происхождении человека с точки зрения ДНК-генеалогии (две в 2012 г, и две - в 2014 г, одна из них редакторская). Одна статья из этих четырех (Klyosov & Rozhanskii, 2012) установила своеобразный рекорд популярности у читателей журнала - по состоянию на 31 декабря 2014 года она была просмотрена 76534 раз, и «скачана» 16273 раз
(http://www.scirp.org/journal/HottestPaper.aspx?JournalID=737).
Так вот, про калибровки. Эти данные были опубликованы еще в 2011 году (Rozhanskii & Klyosov, 2011). Так что буду краток, желающие могут прочитать подробности в исходной публикации. Суть в том, что были взяты генеалогические данные для 13 семей, удовлетворяющие сформулированным жестким критериям. Эти 13 семей (или «Проектов») были отобраны из сотен других, которые были менее многочисленны или датировки которых были менее достоверны, или гаплотипы были короткими, то есть низкого разрешения.
В указанной статье в Advances in Anthropology приведены многочисленные графики для гаплотипов разной протяженности, и каждый график иллюстрировал надожность калибровки, доверительные интервалы и прочее. Статья - редкая по глубине обоснований и достоверности полученных данных, результаты калибровок выверены на 3160 гаплотипах из 55 гаплогрупп и субкладов, из них 2489 гаплотипов были 67-маркерными, с которыми популяционные генетики не только не работают, но не могут и мечтать. Не буду приводить все калибровочные графики, дам только калибровочную диаграмму для 37- и 67-маркерных гаплотипов. Здесь на горизонтальной оси - число лет до общего предка каждой из ДНК-генеалогических «семей», на вертикальной оси - среднее число мутаций на маркер (поскольку гаплотипы разные - 37- и 67-маркерные) в гаплотипах, принадлежащих этим семьям.
Рис. 4. Калибровочные взаимоотношения между временем, прошедшим от общих предков генеалогических серий гаплотипов в каждой группе («генеалогической семье»), и числом мутаций, накопившхся с того времени, в расчете на маркер в гаплотипах в 37- и 67-маркерном формате. Данные и принцип подхода опубликованы в журнале Advances in Anthropology (2011, Rozhanskii & Klyosov) и приведены в дополненном виде И.Л. Рожанским на сайте «Переформат» (http://pereformat.ru/2014/11/dna-calibration/).
Видно, что есть четкая линейная зависимость между «возрастом» ДНК-линии и числом мутаций на маркер. Так и должно быть, поскольку мутации в гаплотипах (и маркерах) происходят случайным образом и описываются кинетикой первого порядка. Угол наклона корреляционной прямой для 37-маркерных гаплотипов выше, чем у 67-маркерных, поскольку мутации в 37 маркерах (где большая доля «быстрых» по мутациям маркеров) в совокупности происходят чаще, чем в 67-маркерных (где, напротив, маркеры с 38 до 67-го по порядку содержат высокую долю «медленных» маркеров). Отсюда и получились те константы скоростей мутаций, приведенные выше в данной статье: для 37-маркерных гаплотипов 0.00243 мутаций на маркер (0.09 мутаций на гаплотип) за условное поколение, для 67-маркерных гаплотипов 0.00179 мутаций на маркер (0.12 мутаций на гаплотип) за условное поколение. Для 67-маркерных гаплотипов точность калибровки больше, и соответствует погрешности в определении константы скорости мутаций ±2.5 % (И.Л. Рожанский, ссылка приведена выше). Рассмотрение тех нескольких тысяч гаплотипов, упомянутых выше, из 55 гаплогрупп и субкладов (Rozhanskii, Klyosov, 2011) позволило заключить, что использованная нами калибровка и метод расчета дают точность в определении времени жизни предка с точностью ±10 % или меньше в интервале от 500 до 6000 лет назад.
Еще иллюстративный пример. В Шотландии есть знаменитая «генеалогическая» семья МакДоналдов, их несколько тысяч человек, на них работает целый штат профессиональных генеалогов, их документальная генеалогия изучена во всех возможных деталях. И неудивительно, они берут свое начало от шотландского вождя Сомерледа, среди их предков наполеоновский маршал МакДоналд и много других выдающихся людей. Основная группа МакДоналдов гаплогруппы R1a ведет свою линию от Джона Лорда Островов (John Lord of the Isles), умершего в 1386 году, то есть 628 лет назад. Принимая 25 лет на условное поколение (именно эта величина входит в величины констант скоростей мутаций, приведенные выше), получаем, что Джон умер 25 условных поколений назад, то есть жил примерно 26 условных поколений назад. В книге «Происхождение человека» (2010) я рассмотрел серию гаплотипов потомков Джона, которая тогда насчитывала сначала (в 2008 году) 68 гаплотипов, затем (в 2010 году) 84 гаплотипа. Среди 68 гаплотипов в 6-маркерном виде было 17 мутаций, и 53 гаплотипа были немутированными, то есть базовыми. Считаем по правилам ДНК-генеалогии. Сначала по мутациям, используя линейный метод: 17/68/0.0088 = 28±7 условных поколений до Джона (погрешность велика, поскольку мутаций мало). Теперь считаем без учета мутаций, используя логарифмический метод: [ln(68/53)]/0.0088 = 28±5 условных поколений назад. 0.0088 - это константа скорости мутаций для 6-маркерных гаплотипов, см. выше.
Потом появились 60 25-маркерных гаплотипов, в них - 69 мутаций, и из них 18 гаплотипов были базовыми, то есть идентичными друг другу. Получаем:
Линейный метод - 69/60/0.046 = 25±4 условных поколений.
Логарифмический метод - [ln(60/18)]/0.046 = 26±7 условных поколений.
Потом, с расширением тестирования, появились 84 25-маркерных гаплотипов, и в них во всех содержалось 109 мутаций. В тех же 84 гаплотипах в 12-маркерном формате было 44 мутации. Получаем:
Для 12-маркерных гаплотипов 44/84/0.02 = 26±5 условных поколений.
Для 25-маркерных гаплотипов 109/84/0.046 = 28±4 условных поколений.
Здесь 0.02 и 0.046 - это константы скорости мутации для 12- и 25-маркерных гаплотипов, соответственно.
Итак, наблюдается совершенно разумное совпадение с документальной генеалогией по Джону и его потомкам: документальная генеалогия дает 628 лет до годовщины смерти Джона (1386 год), а ДНК-генеалогия дает 650-700 лет до времени его жизни (1314-1364 год), то есть практически абсолютное совпадение в контексте данного исследования, учитывая, что год его рождения неизвестен.
И таких примеров десятки, если не сотни, когда ДНК-генеалогия дает либо совпадения с документальной генеалогией (в пределах погрешности расчетов), либо дополняет документальную генеалогию, когда ее данные фрагментарные или вовсе отсутствуют, кроме приблизительных датировок.
Продолжим сравнительное рассмотрение ДНК-генеалогии и популяционной генетики, их расчетные методы и характер выводов. Рассмотрим пример, имеющий важное историческое значение. Он имеет прямое отношение к легендарным ариям, которые по историческим сведениям (скорее, предположениям) перешли в Индию примерно 3500 лет назад. Это впервые было высказано, видимо, немецко-английским ученым-ориенталистом Максом Мюллером (1823-1900), и эта дата приводится в книге Гордона Чайлдса «Арии. Основатели европейской цивилизации» (1926). Он пишет: «...Ригведа была создана вскоре после 1400 года до н.э., и вторжение ариев в Индию относится примерно к тому же времени» (то есть примерно 3400 лет назад). Но в следующем абзаце Чайлдс продолжает - «Недавно вызов этой традиционной точке зрения был брошен сразу с двух сторон. Паргитер считает, что проникновение ариев в Индию началось задолго до составления ведических гимнов... Изучение генеалогий правителей привело упомянутого автора к заключению, что арии... вторглись в Индию скорее ближе к началу, чем к концу 2-го тысячелетия до н.э.... Однако в последние годы она была оспорена и с другой стороны. Брюннхофер и некоторые другие исследователи утверждают, что... проникновение ариев в Индию следует относить к гораздо более позднему времени, чем это обычно предполагается».
Итак, имеем датировки для перехода ариев в Индию - примерно 3400 лет назад, примерно 4000 лет назад, и позже, скажем, 3000-2800 лет назад. Такой разброс и остался с 1926 года до настоящего времени. Поскольку четкой археологии, которая дала бы уточнение датировок, нет, то историческая наука так и осталась в отношении ариев в Индии на том же уровне, что и 90 лет назад. Индийский эпос в основном иносказательный, из него для исторической науки много не получить. Древние названия местностей в Индии, как Арьяварта, датировкам не помогают.
Давайте посмотрим на эти данные, и сравним, что говорит об ариях в Индии ДНК-генеалогия. В сети есть Проект Индии (FTDNA), это фактически база данных индийских гаплотипов. В ней 187 гаплотипов в 37-маркерном формате, из них 64 гаплотипа гаплогруппы R1a, то есть 34% от всех. Дерево всех 187 гаплотипов выглядит следующим образом.
Рис. 5. Дерево 187 индийских гаплотипов Y-хромосомы в 37-маркерном формате. Слева - плотная ветвь из 64 гаплотипов гаплогруппы/субклада R1a-L657, с общим предком, жившим 4750±500 лет назад; справа и внизу - серии древних индийских гаплотипов гаплогрупп (по часовой стрелке) Н, L, Q, L, J-M304, O, C, L, C, J1-M267, J2b-L282, J2-M172, R2-M124, Q (повторы гаплогрупп - это отдельные ветви этих гаплогрупп). Общие предки ветвей справа и внизу жили 8-12 тысяч лет назад. Построено по данным Индийского проекта FTDNA (https://www.familytreedna.com/public/India/default.aspx?section=yresults)
Слева - все 64 гаплотипа гаплогруппы R1a, которые образовали плотную ветвь, составленную из субклада R1a-L657. То, что ветвь вполне однородная, показывает следующее дерево, уже только из гаплотипов данной ветви R1a-L657 (рис. 6). Однородность дерева уже показывает, что все гаплотипы родственные, все происходят от одного общего предка, во всяком случае с той точностью, которая нас в данном случае вполне устраивает. Посчитаем, когда этот предок жил. Во всех 64 гаплотипах в 37-маркерном формате - 924 мутации, что дает 924/64/0.09 = 160 190 условных поколений, то есть 4750±500 лет назад. Расчет с помощью калькулятора Килина-Клёсова (Килин и Клёсов, 2014; Клёсов, 2014a, b), основанного совершенно на другом принципе расчета, а именно по каждому маркеру отдельно, используя калиброванные абсолютные константы скорости мутаций для каждого из 37 маркеров, дал время жизни общего предка гаплотипов R1a в Индии 4964±548 лет назад, то есть, округляя, получаем 5000±550 лет назад. Это та же величина, что и полученная «линейным методом» 4750±500 лет назад, в пределах погрешности расчетов.
Рис. 6. Дерево 64 индийских гаплотипов гаплогруппы R1a-L657 в 37-маркерном формате. Общий предок дерева жил 4750±500 лет назад. Построено по данным Индийского проекта FTDNA (https://www.familytreedna.com/public/India/default.aspx?section=yresults)
Но это - время, отдаляющее нас от времени жизни общего предка гаплотипов группы R1a, живущих в настоящее время в Индии. Это вовсе не значит, что этот предок жил в Индии 4750-5000 лет назад. В Индию его потомки пришли примерно 3400-4000 лет назад, то есть на тысячу лет позже времени жизни своего общего предка. Где же этот предок жил, откуда в Индию пришли арии?
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим базовый гаплотип индийских R1a. Он - следующий (к нему, к временам примерно 5000 лет назад, сходятся все 64 указанные гаплотипа):
13 25 16 10 11 14 12 12 10 13 11 17 - 16 9 10 11 11 24 14 20 32 12 15 15 16 - 11 12 19 23 15 16 18 19 35 39 13 11
А вот - предковый гаплотип этнических русских гаплогруппы R1a, общий предок которых жил на Русской равнине 4900 лет назад (гаплотип приведен в книгах «Происхождение славян» (А.А. Клёсов, стр. 26, 2013), и «Арийские народы на просторах Евразии» (А.А. Клёсов, К.А. Пензев, стр. 246, 2014):
13 25 16 11 11 14 12 12 10 13 11 17 - 15 9 10 11 11 24 14 20 32 12 15 15 16 - 11 12 19 23 16 16 18 19 35 38 14 11
Мы видим, что предковые гаплотипы ариев и этнических русских очень похожи, между ними на вид всего 5 мутаций. На самом деле там всего 3.5 мутаций, потому что все отличающиеся аллели дробные. 3.5 мутаций между двумя 37-маркерными базовыми гаплотипами разделяют эти гаплотипы (то есть предков индийцев и этнических русских) на 3.5/0.09 = 39 41 условных поколений, или примерно 1025 лет. То есть их общий предок (субклад R1a-Z645, см. диаграмму ниже) жил примерно за 500 лет до появления общих предков сегодняшних этнических русских гаплогруппы R1a и индийцев той же гаплогруппы, или примерно 5500 лет назад.
* R1a1a1 M417
* * R1a1a1b Z645
* * * R1a1a1b1 Z283
* * * * R1a1a1b1a Z282
* * * * * R1a1a1b1a2 Z280
* * * R1a1a1b2 Z93
* * * * R1a1a1b2a Z94, L342.2
* * * * * R1a1a1b2a1 L657
Примерно ту же датировку дают снипы (то есть SNP, необратимые мутации в Y-хромосоме). По данным Владимира Таганкина, который серьезно занимается снипами Y-хромосомы, между Z645 и Z283 всего два снипа, между Z283 и Z282 всего один снип, и между Z282 и Z280 - всего три снипа. «Всего» - потому что по предварительным данных один снип в среднем образуется каждые 100-150 лет назад, данные еще недостаточно откалиброваны. Поэтому при шести снипах между Z645 и Z280 (последний образовался примерно 5000 лет назад), Z645 (общий предок ариев и этнических русских) образовался примерно 5600-5900 лет назад. Они действительно близкие родственники, в пределах нескольких столетий. Более того, при наличии древней арийской топонимики на Русском севере становится ясным, что арии вовсе не замыкались в южных степях, как полагают некоторые археологи на основе материальных признаков степной и лесостепной полосы юга России и Украины. Ясно, что арии заселяли всю Русскую равнину с юга до севера, имели практически такие же гаплотипы, как и предки современных этнических русских (с общим предком всего за несколько веков до тех времен). Поэтому совершенно разумно считать носителей гаплогруппы R1a-Z645 ариями, как и их потомков, носителей субкладов Z93-Z94-L657 и Z283-Z282-Z280. Они все современники друг друга.
Похоже, что в Индии осталось небольшое количество особенно древних носителей гаплогруппы R1a, и они иногда выявляются в джунглях, но систематических исследований их не проводилось, субклады их не определялись, в высших кастах (и в кастах вообще) они не представлены, они попадают при классификации или в низшие касты (lower caste), или в племена (tribes). Видимо, они попали в Индию в ходе древнейших миграций из Южной Сибири на запад, когда носители R1a в итоге прибыли в Европу примерно 9-10 тысяч лет назад (Klyosov, 2009b, 2012). Но эти данные получены на коротких гаплотипах, в которых ошибки тестирования проявляются намного больше, чем при работе с протяженными гаплотипами. А поскольку данные по этим древним R1a в Индии фрагментарные (в известном списке Sengupta [Sengupta et al., 2006] их, например, практически нет, за исключением, быть может, гаплотипов 4, 95, 109 на дереве гаплотипов на рис. 7), то систематического изучения их пока не проводилось, субклады неизвестны.
Рис. 7. Дерево из 110 10-маркерных гаплотипов гаплогруппы R1a в индийских кастах и племенах. Построено по данным Sengupta et al. (2006). Формат гаплотипов - DYS 393, 390, 19, 391, 388, 439, 389-1, 393, 389-2, 461).
На данных Sengupta et al. (2006) стоит остановиться чуть подробнее, поскольку именно «расчеты» этих самых известных данных по Индии (более тысячи 10-маркерных гаплотипов в выборке, из них 110 гаплотипов гаплогруппы R1a) приводят популяционных генетиков к тому, что общий предок носителей R1a в Индии жил более 14 тысяч лет назад Дерево гаплотипов на рис. 7 не слишком симметричное, но считать вполне можно, на что указывает и полученный базовый гаплотип дерева (здесь приведены 9 маркеров, поскольку десятый, DYS461, не входит в список 37-маркерных гаплотипов, которые будут приведены ниже для сравнения, Х - маркеры, которые не определяли в работе Sengupta)
13 25 15 10 Х Х Х 12 10 13 11 17
Все 110 гаплотипов содержат 344 мутации, что дает 344/110/0.018 = 174 211 условных поколений, то есть 5275±600 лет до общего предка. Здесь 0.018 - константа скорости мутации для 9-маркерного гаплотипа, равная сумме констант для всех 9 маркеров, определенных еще в 2006 году Чандлером (Chandler, 2006).
Сравним полученный базовый гаплотип с таковым для индийцев субклада R1a-L657, приведенным выше в 37-маркерном формате (общий предок жил 4750±500 лет назад):
13 25 16 10 11 14 12 12 10 13 11 17 - 16 9 10 11 11 24 14 20 32 12 15 15 16 - 11 12 19 23 15 16 18 19 35 39 13 11
Если переписать его в виде, удобном для сравнения
13 25 16 10 Х Х Х 12 10 13 11 18
то мы увидим, что базовый гаплотип, полученный по данным Sengupta et al. (2006) (включающих низшие и высшие касты и племена), и базовый гаплотип, полученный по данным индийского проекта FTDNA, различаются всего на одну мутацию (выделено), а на самом деле всего на 0.55 мутаций, если усреднить по всем аллелям маркера DYS19. Другими словами, это одинаковые предковые гаплотипы, и одинаковая датировка, в пределах погрешности расчетов, безотносительно, 9-маркерные гаплотипы или 37-маркерные. Некоторое завышение датировки по данным Sengupta (2006), которое, впрочем, укладывается в погрешности, вызвано тремя особенно мутированными гаплотипами (под номерами 4, 95, 109, см. рис.7), на которые приходится 19 мутаций, и при их снятии получаем 325/107/0.018 = 169 203 условных поколений, или 5075±580 лет до общего предка.
Итак, становится понятным смысл нового термина - «молекулярная история», т.е. создание исторических реконструкций исходя из молекулярных характеристик ДНК потомков, а также ископаемых предков. Поскольку далекие предки, передвигаясь, несли в новые края языки, то, прослеживая миграции предков, происходившие сотни, тысячи и десятки тысяч лет назад, можно получать сведения о миграции языков во времена столь глубокой древности. Сопоставление этих реконструкций с данными лингвистики, полученными принципиально другими методами, может позволить получать более обоснованные сведения в области языкознания, проверять существующие концепции и приходить к новым, совершенно неожиданным концепциям и идеям. Так биохимия, физическая химия, химическая кинетика повернулись своими неожиданными и непредсказуемыми ранее гранями к наукам гуманитарным, историческим, лингвистическим.
Литература
1. Интернет-сайт «Sorenson Molecular Genealogy Foundation», http://www.smgf.org/ychromosome/marker_details.jspx?marker/
2. Интернет-сайт R1a, http://r1a.org/irakaz-v03.xls, http://r1a.org/
3. Интернет-сайт «A Free Public Service from Family Tree DNA», http://www.ysearch.org/, http://www.smgf.org/pages/ydatabase.jspx/
4. http://www.familytreedna.com/public/R1aY-Haplogroup/default.aspx?section=yresults, http://www.familytreedna.com/public/R1a/default.aspx?section=yresults
5. Килин, В.В., Клёсов, А.А. (2014) Принципиально новый калькулятор расчета времен до общих предков (ТМRCA) серий гаплотипов во всем диапазоне от сотен до миллионов лет назад, основанный на модели случайных блужданий. Вестник Академии ДНК-генеалогии, т. 7, № 3, 438-478.
6. Клёсов, А.А. (2008а) Откуда появились славяне и «индоевропейцы»? Ответ дает ДНК-генеалогия. Вестник Российской Академии ДНК-генеалогии, т. 1, №3, 400-477.
7. Клёсов, А.А. (2008b) Руководство к расчету времен до общего предка гаплотипов Y-хромосомы и таблица возвратных мутаций. Вестник Росийской Академии ДНК-генеалогии, т. 1, № 5, с. 812-835.
8. Клёсов, A.A. (2011) Биологическая химия как основа ДНК-генеалогии и зарождение «молекулярной истории». Биохимия, 76, № 5, 636 - 653.
9. Клёсов, А.А. (2013a) Происхождение славян. М., Алгоритм, 511 с.
10. Клёсов, А.А. (2013b) Занимательная ДНК-генеалогия. М., Вече, 168 с.
11. Клёсов, А.А. (2014a) Опыт работы с ККК (калькулятором Килина-Клёсова) расчета времен до общих предков (ТМRCA), основанный на модели случайных блужданий и с использвоанием 111 индивидуальных констант скоростей мутаций. Часть 1. Вестник Академии ДНК-генеалогии, т. 7, № 4, 626-638.
12. Клёсов, А.А. (2014b) Опыт работы с ККК (калькулятором Килина-Клёсова) расчета времен до общих предков (ТМRCA), основанный на модели случайных блужданий и с использованием 111 индивидуальных констант скоростей мутаций. Часть 2. Вестник Академии ДНК-генеалогии, т. 7, № 5, 758-769.
13. Клёсов, А.А., Пензев, К.А. (2014) Арийские народы на просторах Евразии (М, изд. «Книжный мир»). Глава 7, стр. 223-234.
14. Chandler, J. F. (2006) Estimating per-locus mutation rates. J. Genet. Geneal., No. 2, 27-33.
15. Elhaik, E., Tatarinova, T.V., Klyosov, A.A., Graur, D. (2014) The 'extremely ancient' chromosome that isn't: a forensic bioinformatic investigation of Albert Perry's X-degenerate portion of the Y chromosome". Eur. J. Human Genetics (22 January 2014) doi:10.1038/ejhg.2013.303 (2014)
16. Haak, W., Brandt, G., de Jong, H.N., Meyer, C., Ganslmeier, R., Heyd, V.,
17. Hawkesworth, C., Pike, A.W.G., Meller, H., Alta, K.W. (2008) Ancient DNA, Strontium isotopes, and osteological analyses shed light on social and kinship organization of the Later Stone Age. Proc. Natl. Acad. Sci. US., 105, 18226-18231.
18. Klyosov, A.A. (2008) Basic rules of DNA genealogy (Y-chromosome). Mutation rates and their calibration. Proceedings of the Russian Academy of DNA Genealogy, 1, No. 1, 3-53.
19. Klyosov, A.A. (2009a) DNA Genealogy, mutation rates, and some historical evidences written in Y-chromosome. I. Basic principles and the method. J. Genetic Genealogy, 5, 186-216.
20. Klyosov, A.A. (2009b) DNA Genealogy, mutation rates, and some historical evidences written in Y-chromosome. II. Walking the map. J. Genetic Genealogy, 5, 217-256.
21. Klyosov, A.A. (2009c) A comment on the paper: Extended Y chromosome haplotypes resolve multiple and unique lineages of the Jewish Priesthood. Human Genetics, 126, 719-724.
22. Klyosov, A.A. (2012) Ancient history of the Arbins, bearers of haplogroup R1b, from Central Asia to Europe, 16,000 to 1500 years before present. Advances in Anthropology, 2, No. 2, 87-105.
23. Klyosov, A.A., Rozhanskii, I.L. (2012a) Haplogroup R1a as the Proto Indo-Europeans and the legendary Aryans as witnessed by the DNA of their current descendants. Advances in Anthropology, 2, No. 1, 1-13.
24. Klyosov, A.A., Rozhanskii, I.L. (2012b) Re-examining the “Out of Africa” theory and the origin of Europeoids (Caucasoids) in light of DNA genealogy. Advances in Anthropology, 2, No. 2, 80-86.
25. Klyosov, A.A., Rozhanskii, I.L., Ryanbchenko, L.E. (2012) Re-examining the Out-of- Africa theory and the origin of Europeoids (Caucasoids). Part 2. SNPs, haplogroups and haplotypes in the Y charomosome of Chimpanzee and Humans. Advances in Anthropology, 2, No. 4, 198-213.
26. Klyosov, A.A., Mironova, E.A. (2013) A DNA genealogy solution to the puzzle of ancient look-alike ceramics across the world. Advances in Anthropology, 3, No. 3, 164-172.
27. Klyosov, A.A. (2014) Reconsideration of the "Out of Africa" concept as not having enough proof. Advances in Anthropology, 4, No. 1, 18-37.
28. Klyosov, A.A., Tomezzoli, G.T. (2013) DNA genealogy and linguistics. Ancient Europe. Advances in Anthropology, 3, No. 2, 101-111.
29. Rozhanskii, I.L., Klyosov, A.A. (2011) Mutation rate constants in DNA genealogy (Y chromosome). Advances in Anthropology, 1, No. 2, 26-34.
30. Rozhanskii, I.L., Klyosov, A.A. (2012) Haplogroup R1a, its subclades and branches in Europe during the last 9,000 years. Advances in Anthropology, 2, No. 3, 139-156.
31. Sengupta, S., Zhivotovsky, L.A., King, R., Mehdi, S.Q., Edmonds, C.A., Chow, C.-E.T., Lin, A.A., Mitra, M., Sil, S.K., Ramesh, A., Rani, M.V.U., Thakur, C.M., Cavalli-Sforza, L.L., Majumder, P.P., Underhill, P.A. (2006) Polarity and temporality of high-resolution Y-chromosome distributions in India identify both indigenous and exogenous expansions and reveal minor genetic influence of Central Asian pastoralists. Am. J. Hum. Genet. 78, 202-221.
32. Sharma, S., Rai, E., Sharma, P., Jena, M., Singh, S., Darvishi, K., Bhat, A.K., Bhanwer, AJS, Tiwari, P.K., Bamezai, R.N.K. (2009) The Indian origin of paternal haplogroup R1a1* substantiates the autochthonous origin of Brahmins and the caste system. J. Human Genetics, 54, 47-55.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общие контуры и основные принципы построения современной естественно-научной картины мира. Синтетическая теория эволюции (синтез генетики и дарвинизма). Постулат о способности материи к саморазвитию в философии. Общий смысл комплекса синергетических идей.
реферат [23,8 K], добавлен 26.07.2010Исследование молекулярно-цитологических основ мутационной изменчивости. Изучение разнообразия соматических и генеративных мутаций. Выявление причин возникновения мутаций. Значение мутаций в природе и жизни человека. Биологические и физические мутагены.
презентация [19,1 M], добавлен 24.04.2016История возникновения генетики и ее основные функции. Исследование наследования и скрещивания. Изменчивость и проблема генных мутаций. Современные возможности науки: трансгенные организмы, клонирование, лечение и предупреждение наследственных болезней.
реферат [55,6 K], добавлен 20.11.2012Обусловленность наследственной изменчивости типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. Генные, геномные, хромосомные мутации. Снижение жизнеспособности особей как последствие мутаций. Причины возникновения мутаций, безуспешность их лечения.
презентация [5,5 M], добавлен 11.02.2010Закономерности наследования и изменчивости признаков у человека - предмет изучения генетики. Характеристика основных методов исследования. Метод составления родословных (генеалогический). Популяционный, близнецовый, цитогенетический, биохимический методы.
презентация [4,1 M], добавлен 11.04.2015История развития генетики как науки. Ее основные положения. В основе генетики лежат закономерности наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г. Менделем при проведении им серии опытов по скрещиванию различных сортов гороха. Генная инженерия.
контрольная работа [32,1 K], добавлен 16.06.2010Описания изменений в ДНК клетки, возникающих под действием ультрафиолета и рентгеновских лучей. Характеристика особенностей генных и хромосомных мутаций. Причины и передача цитоплазматических мутаций. Исследование мутаций в соматических клетках растений.
презентация [62,2 K], добавлен 17.09.2015Характеристика современной естественно-научной картины мира. Междисциплинарные концепции как важнейшие элементы структуры научной картины мира. Принципы построения и организации современного научного знания. Открытия XX века в области естествознания.
контрольная работа [21,9 K], добавлен 18.08.2009Геном человека. Генетические продукты. Определение отцовства методом ДНК-диагностики. Дактилоскопическая идентификация человека. Гистологические и цитологические методы исследования в судебной медицине. Век биологии и генетики.
реферат [18,9 K], добавлен 18.04.2004Оценка возможности использования генетических маркеров опухолевой ткани при раке легких. Определение частоты возникновения мутаций в гене EGFR. Влияние вдыхаемого табачного дыма на возникновения мутаций. Зависимость выбора тактики лечения от мутаций.
дипломная работа [186,7 K], добавлен 17.10.2013История науки свидетельствует, что естествознание, возникшее в ходе научной революции XVI–XVII вв., было связано с развитием физики. Механистическая, электромагнитная картины мира. Становление современной физической картины мира. Материальный мир.
реферат [15,1 K], добавлен 06.07.2008Исторические этапы и структура процессов эволюции. Суть теории бифуркации в синергетике. Кризис современной цивилизации и пути выхода. Синергетика как составляющая научной картины мира. Идея самоорганизации системы. Эволюционно-синергетическая концепция.
презентация [23,6 M], добавлен 22.11.2011Жизненный цикл ретровирусов. Инфекция клеток ретровирусами. Спонтанные и индуцированные мутации. Основные процессы, приводящие к возникновению мутаций. Классификация мутаций по различным критериям. Последствия мутаций для организма, перенос генов.
реферат [26,5 K], добавлен 21.05.2015Авторегуляция химической активности клетки, раздражимость и движение клетки. Основные законы генетики, природа и материальная основа гена и генотипа. Примеры цитоплазматической наследственности, генетика и эволюционная теория Дарвина, основные факторы.
реферат [18,0 K], добавлен 13.10.2009Сравнение основных определений понятия "жизнь". Анализ проблемы происхождения и эволюции жизни на Земле. Общая характеристика современных теорий возникновения жизни, а также процесса эволюции ее форм. Сущность основных законов биологической эволюции.
курсовая работа [302,9 K], добавлен 04.10.2010Исследование количественных закономерностей развития биологических процессов на молекулярном уровне во времени. История химической кинетики. Системы подвижности эукариотических клеток: микротрубочки, микрофиламенты, мембраны, генерация движения.
курсовая работа [11,4 M], добавлен 20.06.2009Изучение понятия мутации. Отличительные черты генотипической, комбинативной, мутационной изменчивости. Причины мутаций и их искусственное вызывание. Признаки вредных и полезных мутационных процессов. Значение хромосомных и геномных мутаций в эволюции.
реферат [37,5 K], добавлен 12.11.2010Методы определения возраста Солнца, Звезд, диапазона временных интервалов во вселенной. Особенности современной научной картины мира и ее отличия от классической теории. Способы распрастранения солнечной энергии на Земле. Проявление солнечного ветра.
контрольная работа [36,6 K], добавлен 22.11.2010Классификация мутаций: геномные, хромосомные, генные. Понятие наследственной изменчивости как способности организмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза и передавать их потомству. Описание основных мутаций: дальтонизм, гемофилия, талассемия.
презентация [1,9 M], добавлен 03.05.2012История развития физико-химической биологии. Химия природных соединений, биохимия, молекулярная биология и фармакология. Марганец - химический элемент, его свойства. Соединения марганца в биологических системах. Марганец в минеральном питании растений.
курсовая работа [144,5 K], добавлен 04.09.2010
