Тысячелетний дрейф генов на примере исландской популяции

Подготовил Илья Скляр

По историческим данным, первые поселенцы — 8—16 тысяч человек — прибыли в Исландию в 870—930 гг н.э.. В дальнейшем популяция выросла в несколько раз, но на протяжении столетий колебалась в интервале от 30 до 50 тысяч человек . Увеличение численности до современной (330 тысяч) произошло за достаточно короткий промежуток времени — с 1850 года. Исследования митохондриальной ДНК и Y-хромосомы современных исландцев показали, что 75% ДНК по отцовской линии ассоциируется со скандинавскими паттернами, а 62% материнской — с шотландскими и ирландскими. Было известно также, что древние исландцы имели больше сходства с предковыми популяциями, чем современные, что объяснялось потерей гаплотипов мтДНК из-за дрейфа генов.

В новом исследовании группа ученых из Университета Исландии и компания deCODE Genetics просеквенировали геном 27 древних исландцев (пяти женщин и 22 мужчин). Останки были датированы радиоуглеродным методом, для 20 из 24 исладнцев, найденных в дохристианских захоронениях, определяли соотношение изотопов стронция в зубной эмали, что позволило отличить тех, кто провели детские годы не в Исландии, то есть были переселенцами в первом поколении. У одного мальчика обнаружили синдром Клайнфельтера (удвоение Х-хромосомы) — возможно, впервые в истории изучения древней ДНК. И в этом исследовании также было показано большее сходство древних исландцев с предковыми популяциями. Некоторые (в их числе те, кто по изотопному анализу был определен как первопоселенцы) оказались чистокровными скандинавами или кельтами, другие, и их было большинство — потоками смешанных браков.

Секвенирование показало, что распределение наследственности было иным, нежели в наши дни: «кельтского» (ирландского и шотландского) элемента было гораздо больше. В генотипе современных исландцев более 70% генов имеет скандинавское происхождение, в предковой же популяции — в среднем около 57%.

Исследователи связывают это с несколькими факторами. Во-первых, дрейф генов — он часто встречается в изолированных популяциях животных, но в человеческой популяции его редко удается изучить так детально. Во-вторых, выходцы из скандинавских стран, особенно датчане, переселялись в Исландию и в новое время. Наконец, третья причина, историческая и социальная, — люди с кельтскими генами, как правило, были рабами и могли иметь меньше преимуществ при поиске пары (в особенности это касается мужчин). Ученые также отметили, что останки рабов археологи в захоронениях находят реже, чем свободных людей, а потому точные данные об их популяции получить сложнее. Однако само исследование важно именно яркой иллюстрацией дрейфа генов на редком примере изолированной человеческой популяции.

Источник

S. Sunna Ebenesersdóttir et al. // Ancient genomes from Iceland reveal the making of a human population // Science 01 Jun 2018:Vol. 360, Issue 6392, pp. 1028-1032, DOI: 10.1126/science.aar2625

Michael Price // Iceland’s founding fathers underwent a rapid, 1000-year genetic shift // Science, 2018,  DOI:10.1126/science.aau3446