ВОССОЗДАНИЕ
ЭТНОГЕНЕТИЧЕСКИХ
ПОРТРЕТОВ
В Институте цитологии и генетики Сибирского отделения РАН вот уже почти сорок лет проводится планомерное изучение генофондов сибирских народов. Генофонд популяции — это интегральная совокупность генетической информации, которой обладают все члены изучаемой группы.
Л. Юдина, «НВС»
Тема, что понятно и непосвященному, необъятна. Постичь суть и особенности эволюции коренных народов, которых на планете Земля осталось не так много, изучить процессы адаптации человека Севера к изменяющимся условиям жизни, к техногенным воздействиям — и еще множество факторов, самых разных.
Добавьте сюда экстремальные условия, в которых исследователям, а они как правило народ закаленный и стойкий, приходится действовать.
С Л. П. Осиповой, заведующей лабораторией ИЦиГ СО РАН, к.б.н., многие годы занимающейся обозначенной проблематикой, не раз доводилось беседовать. Рассказчик она прекрасный, а излагаемые ею факты иной раз так и просятся в рубрику «очевидное-невероятное».
— Людмила Павловна, почему поменяли название лаборатории: была молекулярной и эволюционной генетики человека, стала — популяционной этногенетики. Это принципиально?
— Новое название более точно отражает суть проводимой нами работы. Ключевое слово здесь — этногенетика во всех ее проявлениях: демографические аспекты, молекулярно-генетические, медико-эпидемиологические и т.д. То есть всё, что касается самого человека, сообществ северян находится в зоне нашего внимания — как в фундаментальном плане, так и в прикладном значении (как говорится — дела земные).
 |
| Л. П. Осипова с ненецкими детьми.
|
Планомерно и последовательно воссоздаем «генетические портреты» этносов — этакая научная геногеография. Ведь наше многонациональное государство должно владеть обширной информацией о том, каков биологический потенциал народонаселения, его генетико-демографические особенности, резервы с точки зрения репродукции — там много важных и существенных деталей.
И надо заметить, ученые-генетики, среди прочих специалистов, предоставляют очень значимые сведения. При этом, на первый взгляд, кажется не слишком сложным сделать эксперименты, посчитать частоты генных вариантов по разным локусам и сравнить полученные данные с аналогичными по другим популяциям. Таких работ много. Однако наиболее интересные данные получаются на стыке смежных дисциплин. Ведь генетика человека, и этническая генетика в частности, соприкасается и с этнографией, и с историей, и с археологией, и с эпидемиологией... Прекрасный пример этому — интеграционные проекты по древней ДНК археологических останков под руководством академика В. И. Молодина, выполняемые лабораторией к.б.н. А. Г. Ромащенко из нашего института. С помощью анализа митохондриальной ДНК (мтДНК) получены первые прямые доказательства вектора древних миграций в Западной Сибири, а данные нашей лаборатории по современным частотам мтДНК привлечены в качестве реперных.
Наша лаборатория дружит с коллегами из многих институтов Сибирского отделения. Особенно много общих работ с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины.
— Бывают случаи, когда правоту приходится отстаивать, доказывать, подтверждать?
— Да, конечно. Лет 15-20 назад (как, впрочем, где-то и сейчас) на Западе было распространено мнение, что глобализация может нас поглотить, и поэтому этногенетические исследования в какой-то мере бессмысленны. Иногда работы, которые вела лаборатория, считались не совсем политкорректными. Помню, в 1993-м году делала доклад о селькупах на конференции во Франции, говорила о процессах метисации — в фундаментальном и прикладном вариантах. О том, что западно-сибирские популяции — результат смешения монголоидов и европеоидов. Этот процесс был длителен, шел через естественный отбор. В результате образовались народности, относящиеся к так называемой уральской расе и говорящие на уральской группе языков (ханты, ненцы, селькупы и др.). Они адаптированы к Северу, к жестким условиям среды. Я сделала акцент на том факте, что современные процессы метисации не будут иметь слишком драматических последствий, поскольку в генофонде уральцев уже присутствуют европеоидные гены, которые мы обнаружили с помощью классических маркеров крови.
Знали бы вы, как меня ругали французы за эту неполиткорректность — минут двадцать. И потом еще не раз доставалось. Но мы продолжали работать, твердо стояли на своем. Тем более, что это наша страна, наши народы — лучше нас о них никто не знает.
В настоящее время положение изменилось. Слово «раса» уже не является таким неполиткорректным. Думаю, во многом благодаря и нашим работам, и исследованиям коллег-генетиков. А главное, глубокое проникновение в геном человека современными молекулярно-генетическими методами уже дало четкое представление о конкретных генетических различиях людей с разной расовой основой, о механизмах их адаптации к разным факторам среды. Западные ученые сейчас особенно активно занимаются подобными работами, появляются интересные публикации, например, о механизмах генетической адаптации жителей Тибета к высокогорью, позволяющим им избежать сгущения крови в условиях кислородного голодания.
— Делаем вывод — вас с намеченного пути не свернуть!
— Просто стараемся не подстраиваться под сиюминутные потребности, модные течения. Важна прежде всего истина. Мы, как альпинисты, медленно, осторожно, шаг за шагом идем к намеченной цели, своей вершине. Главное, не метаться, не искать, где попроще и полегче: наука не терпит суеты и поспешных выводов.
— Уточняю: основной объект исследований лаборатории — северяне?
— Правильнее будет сказать — сибиряки. В нашем поле зрения и буряты, и алтайцы, и телеуты, и казахи Алтая, и русское население Сибири. В 2003—2005 гг. мы изучили одну очень интересную группу — западных бурят Усть-Ордынского Бурятского автономного округа (сейчас он объединен с Иркутской областью). Работу успешно выполнили благодаря поддержке администрации округа, гранту РФФИ и интеграционному проекту Сибирского отделения.
Западных бурят полюбили со всей искренностью — ничуть не меньше, чем наших подшефных северян. Добрый, миролюбивый народ с очень устойчивым генофондом. Хранят свои традиции, культуру, язык. Сильно в них нравственное начало. С русскими в добрых отношениях не одну сотню лет. Никаких проявлений национализма!
У западных бурят очень мощный мужской генофонд. По гормональному профилю они показывают лучшие характеристики, чем мужчины-европеоиды. Пока это предварительные данные, и мы их не особо афишируем. А по игрек-хромосоме мы обнаружили сильный «эффект основателя», что свидетельствует о том, что ограниченный круг мужчин дал мощный вклад мужской компоненты в следующие поколения. Интересно, что имеется аналогичная публикация о мужских потомках Чингис-хана.
— Лаборатория обычно участвовала во многих проектах. Как обстоят дела сейчас?
— На данный момент не очень хорошо — не удалось получить грант РФФИ. Финансирование по этому фонду сокращается, что негативно сказывается на научных работах — выделенные деньги позволяли успешно вести перспективные внебюджетные проекты.
Появились некоторые сложности и в сотрудничестве с зарубежными партнерами. Мы много работали в лабораториях Франции, США, Эстонии, и зарубежные коллеги были очень заинтересованы в наших результатах. Выходили в соавторстве хорошие высокорейтинговые публикации. Сейчас по ряду причин мы не можем вывозить образцы ДНК за границу, «пропускать» их через самое современное оборудование. А отечественная технологическая база пока не столь совершенна.
Однако не унываем. Продолжаем северный проект по Ямало-Ненецкому округу. Администрация нас по-прежнему поддерживает — мы во многом помогаем им прояснить демографические тенденции, справиться с проблемами в здравоохранении. Выполняем совместные работы со специалистами «Вектора» по анализу распространенности многих гельминтозов, а также по выявлению молекулярных вариантов гепатитов В и С. Сотрудничество с
чл.-корр. РАН С. В. Нетесовым, Т. Н. Ткаченко, к.б.н. И. Г. Нетесовой является и многолетним, и плодотворным.
По-прежнему ведем проект «Лесные ненцы», но, как говорится, на новом витке знаний. Впервые мы побывали там в 1975 году с Рэмом Израилевичем Сукерником, бывшим тогда заведующим нашей лабораторией. Замечательный ученый, он имеет поразительное чутье на выбор объекта исследования — никогда не ошибается. И здесь, как говорится, попал в десятку.
 |
| Лесные ненцы у поселковой администрации. |
Ведь лесные ненцы — народ совершенно удивительный. Это единственная в Северной Сибири популяция с высочайшим коэффициентом инбридинга, обусловленным особой системой браков, при которой браки между двоюродными братьями и сестрами являются обыденным явлением. По всем предположениям это обстоятельство должно было привести народ к упадку. Но ничего подобного! Они продолжают сохранять свое генетико-демографическое ядро, обладают особой жизнестойкостью. Почему? По нашим предположениям, кумулятивный (накопленный) инбридинг приводит к выщеплению гомозиготных вариантов генов, немедленно попадающих под действие естественного отбора, поэтому в популяции сохраняются высокоадаптивные варианты. Хотя, должна заметить, им это труднее, чем кому-то из северян. Места, где обитают лесные ненцы, богаты нефтью и газом. И они стремительно теряют ареал обитания. Вся лесотундра буквально окружена нефтяными вышками, сокращаются ягельники.
Тем не менее, лесных ненцев не отнесешь к исчезающим народам. Конечно, не надо сбрасывать со счетов, что государство (как на федеральном, так и на региональном уровнях) очень помогает им решать насущные проблемы. Ведь человек, как известно, существо биосоциальное. И даже имея прекрасный набор генов, при социальных катаклизмах, изменении среды обитания он может не реализовать заложенный генетический потенциал.
— Институт поддерживает в инициативах?
— Конечно. И Президиум Сибирского отделения, и наш родной институт. Будучи директором ИЦиГ, академик Владимир Константинович Шумный очень много делал, чтобы мы могли спокойно вести работы, выезжать в экспедиции, сотрудничать с зарубежьем.
— Слышала об оригинальной статье, опубликованной в этом году в авторитетном научном журнале «Nature», вы — один из авторов. О чем там речь?
— О заселении суровых арктических территорий, Гренландии. В статье 52 автора, в основном из европейских лабораторий — малой группой тему не поднять. Есть автор из Америки — известный популяционный генетик Майкл Кроуфорд. Он приезжал в Академгородок еще во времена СССР, много нам помогал, привозил программы, реактивы. Среди соавторов стоит особо отметить Ричарда Виллемса (Тарту, Эстония), с которым было выполнено генотипирование большого массива митохондриальной ДНК у северных этносов. В команде авторов всего два коллектива из России — наша лаборатория и коллеги из Якутского научного центра СО РАН.
— Каков ваш вклад в статью?
— Постарались показать, что жители нашего Севера имеют к заселению Гренландии непосредственное отношение.
О сути дела. В 2002 году археологи обнаружили в Гренландии стоянку древнего человека возрастом примерно 4 тысячи лет. Никаких костных останков не нашли, только волосы — они обычно сохраняются лучше всего. Из волос удалось выделить ДНК, а митохондриальный геном оказался нетипичным для северо-американских индейцев. Тогда и возникла идея взять более широкий спектр популяций, проанализировать тотальную ДНК и сравнить результаты. В список попало большое число сибирских этносов, из нашей лаборатории шесть коллекций. В том числе по нганасанам.
Обнаружились прелюбопытнейшие факты. Нганасаны Таймыра, «пешие охотники на дикого северного оленя», оказались генетически очень близки к тем далеким предкам, что в далекие времена заселяли Гренландию. Они по всем параметрам относятся к числу самых северных в Старом Свете и древних жителей на Земле.
Сейчас, правда, истинных нганасан становится все меньше. Меняется уклад их жизни, окружающая среда. С середины ХХ века этот кочующий вслед за оленями народ пытались сделать оседлым, переселить из балков (аналог чума) в дома. Сложившийся строй жизни разрушался, они потеряли оленей, стали терять родной язык, который помнят единицы стариков. Я называю их «последние из могикан».
Справедливости ради, по переписи 2002 г. численность их не уменьшилась. Но это уже другие нганасаны, это смешанная группа. Произошла трансформация первоначального генофонда, он насытился пришлыми «европеоидными» генами, причем в основном по мужской линии (так как женщины-нганасанки оказались более устойчивыми к изменению традиционного уклада жизни).
Но вернемся к статье в «Nature». Образцы ДНК нганасан пропустили через самое современное оборудование Illumina, использовав уникальные методики. Были исследованы свыше 350 тыс. СНИПов (SNPs), коротких участков на разных хромосомах генома, проведен ряд других операций, в том числе совершенными методами биоинформатики. Вывод — первобытный гренландец ближе к сибиряку, чем к северо-американским индейцам. То есть миграция из Сибири в Новый Свет произошла около 5500 лет назад независимо от той миграции, которая положила начало современным аборигенам Америки и инуитам (эскимосам). Конечно, были и другие гипотезы, что вполне естественно. Климат Гренландии не раз претерпевал изменения, могли туда добраться и викинги. Но победили монголоиды!
Кроме того, с помощью СНИПов, этих новых генетических маркеров, произведена реконструкция фенотипических особенностей древнего человека. Он был типичным монголоидом, с карими глазами и темными жесткими волосами, имел сухой тип ушной серы, обладал белково-липидным типом питания.
Это просто фантастика. Еще лет 20 назад невозможно было представить, что всего лишь по анализу волос (!) можно будет получить так много значимой информации!
Статья получилась замечательная. Ее читают, на нее ссылаются. Особенно молодые ученые оценили. Мечтают, чтобы побыстрее у нас в Академгородке появились самые совершенные молекулярные технологии анализа генома, позволяющие в том числе раскрыть неограниченные возможности биоинформатики.
Собственно, к тому все идет. Время обязывает. Да и наш директор, академик Николай Александрович Колчанов, нацелен на развитие современных методов.
— Помню, в прошлой беседе вы вдохновенно рассказывали о «золотых генах», главном потенциале генофонда, поломки в которых наносят главный ущерб организму. Пополнились ли сведения в этой области?
— Мировая база данных заметно обогатилась. Много данных по выявлению предрасположенностей к опасным заболеваниям, особенно к раку, болезни Альцгеймера, диабету и пр. Ищут и находят маркеры методами полногеномного сканирования.
Наша же лаборатория сейчас вновь изучает полиморфизмы важных генов трансформации ксенобиотиков (цитохромов, глутатион-транфераз и др.) Мы взяли новые маркеры, исходя из типа питания северян. Известно, что он у них основан на белково-липидных компонентах. Для них это — норма, а для других этнических групп высокое потребление белка и жира может быть пагубным. Ведь организм — биохимическая фабрика, механизм действия которой должен быть соответственно отлажен. По-видимому, особое значение имеет «генная сеть» — именно она отвечает за настройку всех процессов в организме. Мы уже получили некоторые результаты, отличающие северян от европейцев, которые могут пролить свет и на то, почему у них крайне редко встречаются тромбозные варианты инфарктов и инсультов. Эту тему мы ведем с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины, конкретно с М. Л. Филипенко.
— О каких результатах часто докладываете на научных конференциях?
— Заметно продвинулись в исследованиях генов серотониновой системы у человека. Работаем вместе с лабораторией д.м.н.,
проф. Нины Константиновны Поповой из нашего института. Координирует эти работы д.б.н. А. В. Куликов.
Есть неожиданные и, я бы даже сказала, оригинальные находки. Исследования имеют в перспективе выход на социально значимые патологии, такие как суициды, агрессия, алкоголизм. Мы движемся в хорошем темпе. Причем лаборатория Нины Константиновны — одна из ведущих не только в России, но и в мире. Особой ценностью таких работ является возможность моделирования на животных, чему будет способствовать построенный по новейшим стандартам виварий.
Сейчас мы уже можем формировать выборки ДНК северян на основании той или иной особенности поведения, той или иной патологии. Составляем родословные. В нашей лаборатории есть коллекции ДНК людей, которых уже нет в живых, но известны причины их смерти (например, от рака, суицида, конкретной болезни). Выборки регулярно пополняем новым материалом, вновь возвращаясь в места, где начинали работу (берем кровь и другие анализы). Чтобы составить родословную, что при изучении генофонда популяции крайне важно, следует обследовать как можно больше поколений. Поэтому мониторинг — важная составляющая нашей работы.
Есть еще одна поисковая работа — по игрек-хромосоме. Выполнена совместно с университетом Аризоны в США, где и сейчас находится наша сотрудница
Т. М. Карафет. Используя коллекцию по тундровым ненцам, мы провели анализ некоторых участков Y-хромосомы, чтобы выявить вновь появившиеся мутации. Эти короткие повторы — шот-тандем-рэпид (STR) чаще, чем какие-то другие локусы, подвержены изменениям. Поставили задачу сравнить поколения до техногенной нагрузки (50-е годы) и после. Данные весьма любопытные, но окончательные выводы делать рано. Предстоит увеличить размер выборки. Соответственно, нужно еще несколько экспедиций.
— Людмила Павловна, знаю, вы не любите долго оставаться в кабинете. Какие маршруты определили для себя на ближайшее время?
— В сентябре планируем отправиться в Ямало-Ненецкий автономный округ к лесным ненцам. Последний раз были там в декабре 2009-го, в самые лютые морозы, в полярную ночь, обследовали детей в школе-интернате.
Пригласили меня на конференцию в Бурятию, в Тункинскую долину, с докладом о шаманизме.
— Простите, но какое отношение к лаборатории имеют шаманы?
— О, это интереснейшая область фундаментальных исследований! Речь идет о функциональной асимметрии головного мозга — лево- или правоориентированность (леворукость-праворукость, левоухость-правоухость, левоглазость-правоглазость и т.д.). У физиологов по этой теме множество работ (есть и у нас в соавторстве с д.б.н. В. П. Леутиным, с д.б.н. Е. И. Николаевой). Известно, например, что люди правоориентированные, леворукие — более творческие, очень чувствительные, не любят жить по стандартным нормам, действовать по шаблону. Те, у кого доминирует левое полушарие, праворукие, более спокойные, уравновешенные, четкие. Есть люди смешанного типа, у тех оба полушария действуют равнонаправленно, таких много среди успешных управленцев, среди ученых.
Шаманы успешно работали среди людей внушаемых, доверчивых, чувствительных — таких на Севере очень много.
— Что подчеркивается в вашем докладе?
— Буду вести речь о генетических основах психофизиологии шаманизма, о функциональной асимметрии у наших северных народов — всем этим также занимаемся в лаборатории «в свободное от основной работы время». Шаманизм на Севере выполнял охранительную функцию. Шаманы мягко лечили душу, психику северян.
В октябре предстоит выступить с докладом на конференции, посвященной памяти Тимофеева-Ресовского, она пройдет на Украине.
— Как-то вы в своих делах всегда «под завязочку»!
— У нас лаборатория хоть и немногочисленная, но все большие энтузиасты!
стр. 6-7
|
