Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изменчивость генофонда в пространстве и времени - синтез данных о геногеографии митохондриальной ДНК и Y-хромосомы
ВАК РФ 03.02.07, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Изменчивость генофонда в пространстве и времени - синтез данных о геногеографии митохондриальной ДНК и Y-хромосомы"
На правах рукописи
БАЛАНОВСКИЙ Олег Павлович
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГЕНОФОНДА В ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ: СИНТЕЗ ДАННЫХ О ГЕНОГЕОГРАФИИ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК И У-ХРОМОСОМЫ
03.02.07 - генетика
03.01.03 - молекулярная биология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва-2012
2 О СЕН 2012
005047038
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Медико-генетический научный центр» Российской академии медицинских наук.
Научные консультанты:
доктор биологических наук, академик Эстонской АН Виллемс Рихард Лео-Энделевнч; доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Янковский Николай Казимнровнч.
Официальные оппоненты:
Степанов Вадим Анатольевич, доктор биологических наук, профессор Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт медицинской генетики» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, заместитель директора по научным вопросам;
Спицын Виктор Алексеевич, доктор биологических наук, профессор Федеральное государственное бюджетное учреждение «Медико-генетический научный центр» Российской академии медицинских наук, заведующий лабораторией экологической генетики;
Захаров-Гезехус Илья Артемьевич, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии наук
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н И. Вавилова Российской академии наук, советник РАН.
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», биологический факультет, кафедра генетики.
Защита состоится «04 » 12 г. в ^часов на заседании Диссертационного ученого
совета Д 001.016.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Медико-генетический научный центр» Российской академии медицинских наук (115478, Москва, ул. Москворечье, д. 1).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Медико-генетический научный центр» Российской академии медицинских наук по адресу: 115478, Москва, ул. Москворечье, д. 1.
Автореферат разослан
Учёный секретарь диссертационного совета Д 001.016.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций,
доктор медицинских наук, профессор 'К ____Зинчепко Репа Абульфазовна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Генетическое изучение популяций человека на протяжении десятилетий привлекает внимание многих исследователей, среди которых виднейшие представители отечественной и мировой биологии: А.С. Серебровский, Н.К. Кольцов, В.В. Бунак, Г.Ф. Дебец, Ю.П. Алтухов, Ю.Г. Рычков, L.L. Cavalli-Sforza, W. Bodmer, а также представители смежных дисциплин - археологии, лингвистики, прикладной математики, палеогеографии. В последние двадцать лет популяционная генетика переживает новый подъем, связанный с использованием нерекомбинирующих систем: митохондриальной ДНК (мтДНК) и Y-хромосомы. Ярко выраженная межпопуляционная вариабельность этих маркеров, высокая скорость накопления мутаций, возможность проследить их постепенное «наслоение», не разбиваемое рекомбинационными событиями - все это сделало мтДНК и Y-хромосому эффективными инструментами для прослеживания древних миграций человечества, изучения генофонда современных популяций и факторов их микроэволюции.
Эти нерекомбинирующие генетические системы используются преимущественно для реконструкции истории популяций, тогда как аутосомные маркеры чаще исследуются в связи с задачами геномной медицины (Пузырев и др., 2000, 2004; Спицын и др., 2000, 2006; Степанов, 2003; Янковский и др., 2005; Марусин и др., 2006, 2007; Воевода и др., 2006; Borinskaya et al., 2009; Stepanov et al., 2010a; Боровкова и др., 2010; Баранов, 2011) и ДНК-идентификации (Степанов и др., 2003а,б; Шорохова и др., 2005; Verbenko et al., 2006; Деренко и др., 2007; Zhivotovsky et al., 2007, 2009а,b; Stepanov et al., 2010b). В самые последние годы набирает силу и анализ панелей из сотен тысяч SNP маркеров (главным образом, аутосомных). Достигая точного определения генетического сходства популяций, такой анализ из-за высокой стоимости генотипирования проводится лишь для немногих популяций и небольших (10-20 человек) выборок, что может смешать оценки. Изучение же мтДНК и Y-хромосомы проводится на обширных выборках десятками известных лабораторий для почти всех народов мира со всех континентов.
Особенно подробно изучен генофонд Европы, ставший для европейской науки полигоном для проверки генетических концепций и методов. Вопрос о палеолитическом или неолитическом времени формирования основных черт европейского генофонда является, пожалуй, наиболее широко обсуждаемым вопросом в популяционной генетике человека. Об этом свидетельствует число статей на эту тему (в т.ч. в журналах Nature и Science) и авторитет их авторов (Ammerman, Cavalli-Sforza, 1987; Cavalli-Sforza et al., 1994; Richards et al., 1996; Richards et al., 2000; Semino et al., 2000; Barbujani, Bertorelle, 2002; Chikhi et al., 2002; Haak et al., 2005; Bramanti et al., 2009 и т.д.). Однако работы, обобщающие изменчивость мтДНК и Y-хромосомы в Европе, последний раз проводились десятилетие назад (Richards et al., 2000; Rosser et al., 2000; Semino et al., 2000; Richards et al., 2002), когда впервые появилась возможность получить целостное представление о генофонде Европы по однородительским ДНК маркерам. Подавляющее большинство последовавших крупных работ и по мтДНК (Helgason et al., 2001, 2003; Meinila et al., 2001; Malyarchuk et al., 2002, 2003, 2004, 2006, 2008; 2011 ; Бермишева и др., 2002; Orekhov et al., 1999; Pfeiffer et al., 1999; Pereira et al., 2004; Tambets et al., 2004; Goodacre et al., 2005; Falchi et al., 2006; Grzybowski et al., 2007; Lappalainen et al., 2008; Alvarez-Iglesias et al., 2009; Santos et al., 2009; Garcia et al., 2010; Karachanak et al., 2011) и по Y-хромосоме (Behar et al., 2003; Харьков и др., 2004, 2005; Cinnioglu et al., 2003; Di Giacomo et al., 2003; Brion et al., 2005; Flores et al., 2003, 2004; Tambets et al., 2004; Alonso et al., 2005; Goncalves et al., 2005; Kayser et al., 2005; Pericic et al., 2005; Capelli et al., 2006, 2007; Lappalainen et al., 2006, 2008; Adams et al., 2008; Balanovsky et al., 2008, 2011;
Battaglia et al., 2008; Fechner et al., 2008; Varzari et al., 2009; King et al., 2011; Yunusbaev ct al„ 2011; многие другие работы) ставило задачей изучение отдельных регионов Европы. Ряд работ был посвящен также отдельным гаплогруппам (Di Giacomo et al., 2004; Cruciani et al., 2007, 2010; Myres et al., 2010; Underhill et al., 2010; Mendez et al., 2011; Onofri et al., 2008; Derenko et al., 2006, 2007, 2010; Rootsi et al., 2007; Tofanelli et al., 2009 и другие работы). Но обобщающий анализ в масштабе всей Европы после работ 2000 года не проводился.
О популяциях Северной Азии также накоплены подробные данные и по маркерам Y-хромосомы (Karafet et al., 1997, 2001; Степанов, Пузырев, 2000а,б,в; Степанов и др., 2001; Lell et al., 2002; Пузырев и др., 2003; Tambets et al., 2004; Харьков и др., 2005, 2007а,б, 2008, 2009, 20И; Stepanov, Kharkov, 2006; Derenko et al., 2006; Lessig et al., 2008; Dulik et al., 2011), и по мтДНК (Schurr et al., 1999; Derenko et al., 2000, 2001, 2003, 2007; Деренко и др., 2002, 2004; Pakendorf et al., 2003, 2005; Fedorova et al., 2003; Zakharov et al., 2004; Tajima et al., 2004; Бермишева и др., 2005; Starikovskaya et al., 2005; Zlojutro et al., 2006; Volodko et al., 2008; Gokcumen et al., 2008; Rubicz et al., 2010). Эти данные и опыт их обобщения (Степанов, 2002; Степанов и др., 2006; Derenko et al., 2006; Деренко, 2009; Харьков, 2012) позволяют изучить взаимодействие европейского и азиатского генофондов, а обширные данные по другим регионам мира делают возможным анализ и в глобальном масштабе. Поэтому представляется своевременным и актуальным данное исследование, в котором сделана попытка на современном этапе изучения генофонда собрать воедино, проанализировать и подытожить как многочисленные собственные данные, так и составленные под руководством автора базы данных, включающие опубликованные данные не только о генофондах народов Европы и Азии, но и о мировой изменчивости мтДНК и Y-хромосомы.
Создание таких баз данных актуально и само по себе: их отсутствие чрезвычайно затрудняет сравнительный анализ генофондов. Поэтому созданные базы данных заслужили признание научного сообщества (Behar et al., 2007, 2009; Quintano-Murci et al., 2008, 2010; Haak et al., 2010; Haber et al., 2011) и позволили провести анализ в географическом масштабе не только Европы, но и Евразии.
Учитывая сложность реконструкции древних миграций по данным о современных популяциях, большое значение приобретает анализ ДНК палеоантропологического материала из археологических раскопок: исследование палео ДНК позволяет проследить изменчивость генофонда не только в пространстве, но и во времени. Поэтому актуален анализ древней ДНК, который реализован в данной работе для пяти временных срезов (на протяжении 7000 лет): эпох мезолита, неолита, раннего металла, античности и Нового времени. Генетические исследования приобретают все большее значение для смежных наук о человеке - не только физической антропологии и археологии, но и лингвистики. Поэтому актуален параллельный анализ лингвистических и генетических данных, выполненный для двух наиболее крупных лингвистических семей Европы -индоевропейской и северокавказской. И, несомненно, особую актуальность для российской науки имеет исследование русского генофонда, восточнославянских и северокавказских народов, составившее основной каркас работы.
Цель исследования. Изучить пространственную изменчивость и этапы формирования генофондов на примере народонаселения Европы, проанализировать геногеографические закономерности в масштабе Евразии и сравнить роль географического соседства и лингвистического родства в структурировании генофондов, основываясь на данных о Y-хромосоме и митохондриальной ДНК.
Задачи исследования.
1. Создать унифицированные базы данных по изменчивости У-хромосомы и митохондриальной ДНК . в народонаселении мира, объединяющие результаты собственных исследований с литературными данными.
2. Изучить пространственную изменчивость У-хромосомы и митохондриальной ДНК на трех иерархических уровнях: в популяциях восточных славян, Европы, Евразии.
3. Провести картографический анализ митохондриалыюго генофонда Европы и выявить факторы, определяющие пространственную изменчивость внутрипопуляционного разнообразия.
4. Определить соотношение межпопуляционной изменчивости у европейских народов, говорящих на языках различных лингвистических групп.
5. Создать картографический атлас распространения гаплогрупп У-хромосомы и митохондриальной ДНК в населении Евразии; выявить объективное деление на региональные генофонды; определить степень влияния центральноазиатских популяций на генофонд восточных славян и Европы в целом.
6. На примере подразделенного генофонда народов Кавказа реконструировать древо родства популяций по БЫР-гаплогругшам и по ЗТЯ-гаплотипам У-хромосомы и сопоставить генетические, лингвистические и исторические датировки разделения родственных народов.
7. Оценить роль лингвистического и географического фактора в структурировании генофонда Европы по У-хромосоме (на примере северокавказской семьи) и по митохондриальной ДНК (на примере индоевропейской языковой семьи).
8. Исследовать изменчивость европейского генофонда во времени с использованием данных по древней ДНК эпох мезолита, неолита, раннего металла, античности и Нового времени.
Научная повита.
Впервые созданы обширные базы данных по изменчивости У-хромосомы (более 112 тысяч образцов) и мтДНК (более 132 тысяч образцов) в коренных популяциях мира.
Впервые по маркерам У-хромосомы выявлена структурированность европейских популяций по этническому признаку: формирование четких «этнических облаков».
Впервые выявлена ведущая роль лингвистического фактора в структурировании митохондриального генофонда Европы: кластеризация по лингвистическим группам.
Впервые показано, что финно-угорские популяции представляют основную часть межпопуляционного разнообразия Европы, в то время как их внутрипонуляционное разнообразие минимально; выдвинута гипотеза о роли дрейфа генов в формировании такого соотношения внутри- и межпопуляционного разнообразия.
Впервые обнаружен широтный тренд убывания к северу гаплотипического разнообразия мтДНК населения Европы и его связь с грузом наследственной патологии.
Впервые созданы атласы изменчивости генофонда Евразии по широкому спектру гаплогрупп У-хромосомы и мтДНК, благодаря которым выявлены основные генетические границы в ареале Евразии.
Впервые показана двусоставность русского генофонда по маркерам У-хромосомы, формирующая широтный тренд и связываемая с восточнославянским и палеоевропейским компонентами, на основе которых сформировался русский генофонд.
Впервые по маркерам У-хромосомы и мтДНК доказана незначительность влияния миграций из Центральной Азии на генофонд славян и других народов Европы.
Впервые выявлен параллелизм в генетическом и лингвистическом разнообразии на Кавказе и близость генетических и лингвистических датировок популяционных событий. Такой анализ впервые основан на количественных лингвистических расстояниях.
Впервые по данным о древней ДНК показано ближневосточное происхождение первого неолитического населения Европы.
Впервые по генетическим данным подтверждена значительная доля монголоидного (или «уралоидного») компонента в генофонде севера Восточной Европы эпохи мезолита.
Впервые доказано отсутствие преемственности между населением эпохи раннего металла и современным коренным населением Кольского полуострова.
Практическая значимость.
Полученные результаты расширяют и систематизируют знания о генофонде восточных славян, народов Северного Кавказа, Сибири и Евразии в целом. Для медико-генетических исследований имеют значение обнаруженные тренды в гаплотипической изменчивости мтДНК, поскольку зоны низкого разнообразия скоррелированы с огягошенностью аутосомно-рецессивной патологией. Выявленные генетические границы в генофонде Евразии также позволяют прогнозировать пределы распространения редких наследственных нозологии. Данные о генотипах индивидуальных образцов позволяют оптимизировать формирование контрольной выборки, идентичной выборке пациентов.
Для судебно-медицинской экспертизы полученные обширные данные об изменчивости мтДНК и Y-хромосомы важны для создания референсных баз данных и установления вероятного региона происхождения неизвестного лица по образцу ДНК.
Данное исследование интенсифицировало сотрудничество российских генетиков с российскими и зарубежными лингвистами (Balanovsky et al., 2011), археологами (Haak et al., 2010). палеоклиматологами (Балановский, 2008), палеоантропологами (Der Sarkisyan, in preparation), представителями других гуманитарных и естественных наук. Результаты использовались в лекциях студентам, аспирантам, учителям, школьникам, многократно описывались на телевидении, радио и в печати для популяризации научных знаний.
Результаты исследования используются в работе российских и зарубежных организаций: ФГБУ «Медико-генетический научный центр» РАМН, ФГБУН Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, ФГБУН Институт молекулярной биологии РАН, ФГБУН Институт географии РАН, Институт антропологии МГУ им. М.В. Ломоносова, Институт языкознания РАН, Российский государственный гуманитарный университет, Адыгейский, Белгородский, Забайкальский, Казанский, Кемеровский, Мордовский, Харьковский, Забайкальский государственные университеты, Следственный комитет РФ, Российский центр судебно-медицинской экспертизы Минздрава РФ. Эстонский биоцентр, Национальное географическое общество США, Институт Пастера (Франция), Австралийский центр древней ДНК, Центр здравоохранения Рамбам (Израиль), Ливанский Американский университет, Университет Мадурая (Индия), Университет Помпея Фабра (Испания), Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева (Казахстан), НИИ молекулярной биологии и медицины при Минздраве Киргизии, Институт молекулярной биологии Национальной академии наук Армении, Центр судебной экспертизы Министерства юстиции Казахстана, Институт искусствоведения, этнографии и фольклора НАН Беларуси, Монгольская академия медицинских наук.
Основные положения, выносимые на защиту. 1. Изменчивость Y-хромосомы в европейских популяциях в высокой степени структурирована, причем не только по географическому, но и по этническому принципу: популяции одного народа, во-первых, обладают значительным сходством
друг с другом и, во-вторых, отдалены от генофондов других народов. Важны нарушения этой закономерности: исключение из первого правила - выраженное различие между северными и южными русскими популяциями, исключение из второго правила - значительное «перекрывание» славянских генофондов.
2. В генофонде народонаселения Восточной Европы по маркерам и Y-хромосомы, и митохондриалыюй ДНК не обнаруживается сколь либо существенное влияние миграций централыюазиатских кочевников, о чем свидетельствуют картографические атласы, основанные на созданных обширных базах данных по распространению гаплогрупп Y-хромосомы и митохондриалыюй ДНК у народов мира.
3. Для изменчивости митохондриальной ДНК в населении Европы характерны три закономерности. Во-первых, уменьшение внугрипопуляционного разнообразия к северу, что объясняется усилением дрейфа генов в северных популяциях вследствие снижения продуктивности территорий и падения плотности населения. Во-вторых, те же факторы стали причиной повышения межпопуляционного разнообразия мгДНК у финно-угорских популяций северо-востока Европы. В-третьих, наряду с этими географическими закономерностями, имеется связь структуры митохондриального генофонда с лингвистической классификацией: генофонды популяций кластеризуются в соответствии с их лингвистической принадлежностью.
4. Параллелизм между генетической и лингвистической структурой народонаселения ярко проявляется в четко подразделенных популяциях коренных народов Северного Кавказа. Каждой лингвистической ветви соответствует своя доминирующая гаплогруппа Y-хромосомы, а многие кластеры гаплотинов в пределах гаплогрупп высоко (в среднем 95%) специфичны для отдельных народов. Генетические датировки возраста кластеров хорошо согласуются с лингвистическими датировками разделения соответствующих языков и с историческими данными.
5. Созданные картографические атласы, основанные на совокупности собственных результатов и разработанных автором баз данных, объективно описывают изменчивость Y-хромосомы и митохондриальной ДНК в Евразии. Выявлена основная генетическая граница, разделяющая Евразию на западный и восточный субгенофонды: граница начинается на Кавказе, проходит через южный Урал, северный Казахстан, Южную Сибирь и далее следует вдоль Енисея по Средней Сибири.
6. О ближневосточном происхождении первых неолитических популяций Европы (культура линейно-ленточной керамики) свидетельствует сравнение данных по древней ДНК с созданной базой данных о современном генофонде. В предшествовавший период мезолита восточноевропейское население (данные по Южному Оленьему острову) обладало большим, чем сейчас, сходством с населением Западной Сибири; часть последующих миграций из Сибири угасла, не оставив следов в современном генофонде (данные по Большому Оленьему острову).
Апробация работы.
Основные результаты были доложены на International Congress of the European Anthropological association "Anthropology and Society" (Чехия, 2003); Третьих Антропологических чтениях памяти академика В.П. Алексеева "Экология и демография человека в прошлом и настоящем" (Москва, 2004); Второй международной (совместно с посольством Великобритании) школе-семинаре "Проблемы генетической безопасности: научные инновации и их интерпретация" (Москва, 2004); III Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2004); семинаре группы члеп-корр. РАН С.А. Старостина в Российском государственном гуманитарном университете (Москва,
2004); семинаре отдела эволюционной биологии Эстонского биоцентра (Эстония, 2005); конференции "Актуальные вопросы сравнительно-исторического языкознания и дальнее родство языков" (Москва, 2006); конференции "Путь на север: инициальное заселение человеком Арктики и Субарктики" (Москва, 2007); 5lh ISABS Conference in Forensic Genetics and Molecular Anthropology (Хорватия, 2007); семинаре экспертов-биологов ЭКЦ МВД, ГУВД, УВД субъектов РФ "Использование современных технологий и оборудования при производстве экспертиз тканей и выделений человека" (Красноярск, 2008); Всероссийской конференции "Адаптация как фактор формирования антропологического своеобразия древнего и современного населения Евразии" памяти акад. Т.Н. Алексеевой (Москва, 2008); V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009); Международной конференции "Человек: его биологическая и социальная история" (Москва, 2009); конференции молодых ученых ФГБУ «МГНЦ» РАМН (Москва, 2009); 3rd workshop "Foundations of Europe - Prehistoric roots of Europe" (Испания, 2009); VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010); Всероссийской научной школе для молодежи "Горизонты нанобиотехнологии" (Звенигород, 2009); VIII Курчатовской молодежной научной школе (Москва, 2010); 5й научной школе молодых ученых по экологической генетике "Экологическая генетика человека" (С-Петербург, 2010); XVII Савёловских чтениях "Генеалогия и генетика" (Москва. 2010); семинаре Государственного Дарвиновского музея "Эволюция человека сегодня"; Международной конференции «Проблемы популяционной и общей генетики» (Москва, 2011); на шести ежегодных международных конференциях The Genographic Project (США, 2005; ЮАР, 2006; Китай, 2007; Эстония, 2008; Австралия, 2010; США, 2011).
Личный вклад автора. Автор участвовал в планировании и проведении экспедиций по обследованию населения Восточной Европы, Кавказа, Южной Сибири, Казахстана, Киргизии, Монголии, Таджикистана, руководил шестью экспедиционными грантами РФФИ, лично генотипировал маркеры мтДНК и У-хромосомы в восточнославянских популяциях, руководил генотипированием У-хромосомы в населении Кавказа, Сибири, Центральной Азии, руководил созданием баз данных и программного обеспечения геногеографического анализа, лично разрабатывал технологии картографического анализа генофонда и создавал картографические атласы изменчивости мтДНК и У-хромосомы, лично проводил весь статистический, картографический, филогенетический анализ, выполнил интерпретацию и описание результатов, руководил кандидатскими диссертациями, в исследованиях древней ДНК участвовал в экспериментальной работе, выполнил статистический анализ и интерпретацию результатов. Большинство публикаций, приведенных в списке работ по теме диссертации, написаны лично автором. Суммарно личный вклад автора составляет более 80%.
Публикации: Основные результаты исследования опубликованы в 37 научных работах, в том числе 29 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для защиты диссертаций, а также в монографии.
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационного исследования внедрены в научно-педагогическую практику Биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (Москва, Ленинские горы, д.1, стр. 12), Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина (г. Харьков, пл. Свободы, 4), ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» (г. Кемерово, ул. Красная, д.6), ФГБОУ ВПО «Адыгейский государственный университет» (г. Майкоп,
ул. Первомайская, д. 208), ФГБОУ ВПО «Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет» (г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Кирова, д. 17, корп. 2).
Структура и объем работы. Работа изложена на 357 страницах и содержит 6 глав, введение, выводы, список литературы (348 источников, из них 215 зарубежных). Работа иллюстрирована 30 таблицами и 99 рисунками (включая карты).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом исследования послужили многочисленные собственные данные по изменчивости Y-хромосомы (табл. 1), мтДНК (табл. 2) и созданные под руководством автора базы данных на основе опубликованных источников (табл. 3). Информация по древней ДНК получена совместно с Австралийским центром древней ДНК (табл. 4).
СОБСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ. Перечень популяций, по которым получены собственные данные, представлен в таблицах 1 и 2. Биологический материал (образцы венозной крови) собран в ходе многолетних экспедиций (1998-2010 гг.), проведенных под руководством Е.В. Балановской и автора данной работы коллективом лаборатории популяционной генетики человека ФГБУ «МГНЦ» РАМН в сотрудничестве с Адыгейским, Белгородским, Кемеровским государственными университетами, научными учреждениями Армении, Белоруссии, Казахстана, Киргизии, Монголии, Таджикистана и Украины в рамках грантов РФФИ, РГНФ и международного проекта Genographic. Во всех экспедициях обследовались только индивиды, которые согласно родословным на протяжении трех поколений (пробанд, его родители и бабушки-дедушки) принадлежали данной популяции (в пределах административных границ данного и соседних районов) и данной этнической группе. Родственники до третьей степени родства тщательно исключались. Все обследованные дали письменное информированное согласие под контролем Этической комиссии ФГБУ «МГНЦ» РАМН.
По Y-хромосоме изучены популяции русские (N=1353), кавказские (N=1695), Сибири и Центральной Азии (N=1241); выборка превысила 4000 образцов (табл. 1).
По митохондриальной ДНК охарактеризованы русские, украинские, белорусские и северокавказские популяции, суммарно более 3000 образцов (табл. 2).
Древняя ДНК эпох мезолита, неолита, раннего металла, античности и Нового времени из разных регионов Европы (табл. 3) генотипирована по маркерам мтДНК в Австралийском центре древней ДНК, в том числе при участии автора.
БАЗЫ ДАННЫХ. Вторая часть материалов - базы данных по мтДНК (MURKA) и по Y-хромосоме (Y-base) о населении мира на основе опубликованных источников, созданные под руководством автора.
В течение последних 20 лет сошла целая лавина статей, несущих сведения по изменчивости мтДНК в популяциях мира. Наша база данных («MURKA: база данных по митохондриальной ДНК н интегрированное программное обеспечение», основные составители: О.П. Балановский, В.В. Запорожченко, A.C. Пшеничное) росла также лавинообразно. В 2004 году в базе имелась информация о 33 000 образцов мтДНК; в 2007 году - 62 000; в 2008 году - 95 000; в 2010 году - 135 000. На текущий момент база содержит информацию о 206 000 образцах. Из них 8 870 - полные мтДНК геномы, 15 000 - данные по отдельным гаплогруппам, 50 000 - данные общественных участников проекта «Генография» (нет привязки к конкретным популяциям) и 132 600 образцов -обычные популяционные данные о коренном населении, которые и использовались в исследовании. Важной чертой базы является подробная характеристика популяций.
Таблица 1. Популяции, изученные по маркерам У-хромосомы
Популяция* Народ Географическая локализация N Долгота Нирота
Пинега русские Архангельская обл., Пинежскийр-н 114 46.53 63.43
Мезень русские Архангельская обл., Лешуконский р-н 54 45.74 64.9
Красноборск русские Архангельская обл., Красноборский и Ленский р-ны 91 45.94 61.56
Вологда русские Вологодская обл, разные р-ны 121 39.9 59.23
Кашин русские Тверская обл.. Кашинский р-н 73 37.61 57.36
Порхов русские Псковская обл., Порховский р-н 57 29.56 57.77
Остров русские Псковская обл., Островский р-н 75 28.32 57.35
Смоленск русские Смоленская обл., Рославльский р-н 107 32.88 53.93
Кострома (Унжа) русские Костромская обл., Мантуровский и Межевской р-ны 52 44.77 58.33
Русские Белгород русские Белгородская обл., Яковлевский, Красненский, Прохоровский р-ны 143 36.48 50.78
Ливны русские Орловская обл., Ливненский р-н ПО 37.59 52.4
Пристень русские Курская обл., Пристенский р-н 45 36.71 51.23
Репьепка русские Воронежская обл., Репьевский р-н 96 38.65 51.08
Кубанские казаки русские Адыгея, Майкопский р-н 90 40.17 44.51
Терские казаки русские Кабардино-Балкария, Майский, Прохладненский р-ны 125 44.0 43.7
Шапсуги шапсуги Краснодарский край, Туапсинский, Лазаревский р-ны 100 39.1 44.2
Абхазы абхазы Абхазия, разные р-ны 58 41.10 43.1
Черкесы черкесы Карачаево-Черкесия, Хабезский. Прикубанский р-ны 142 41.7 43.8
Осетины осетины Северная Осетия, Дигорский, Ирафский, Алагирский, Правобережный, Пригородный р-ны; Южная Осетия. 359 44.0 42.8
Ингуши ингуши Ингушетия, Малгобекский р-н 143 45.0 43.1
Чеченцы чеченцы Ингушетия, Малгобекский р-н; Чечня, Ачхой-Мартановский р-н; Дагестан, Казбековский, Хасавюртовский, Новолакский р-ны 330 46.0 43.2
Аварцы аварцы Дагестан, Унцукульский, Гунибский р-ны 115 46.9 42.5
Даргинцы даргинцы Дагестан, Акушинский, Дахадаевский р-ны 101 47.2 42.2
Кубачинпы кубачинцы Дагестан, Дахадаевский р-н 65 47.6 42.1
Каигагцы кайтагцы Дагестан, Кайтагский р-н 33 47.63 42.2
Лезгины лезгины Дагестан, Ахтынский р-н 81 47.70 41.5
Армяне армяне Краснодарский край и Адыгея, разные р-ны 115 40.1 44.1
Армяпс-амшсны армяне Краснодарский край (мигранты из Турции) 53 - -
Кумандинцы, челканцы, тубалары северные алтайцы Алтайский край, Солтонский р-н Алтай, Турочакский и Чойский р-ны 202 52.2 87.42
Алтай-кижи, теленгиты южные алтайцы Алтай, Онгудайский, Улаганский, Кош-Агачский, Чойский, Турочакский р-ны 207 50.03 88.5
Шорцы (горные и абаканские) шорцы Кемеровская обл., Таштагольский р-н Хакасия, Таштыпский р-н 139 52.75 88
Качинцы, сагайцы, койбалы, кызыльцы хакасы Хакасия, Аскизский, Бейский, Орджоникидзевский, Таштыпский, Ширинский р-ны 185 53 90
Казахи Алтая казахи Казахстан, Восточно-Казахстанская обл., Катон-Карагайский р-н. 122 49.16 85.6
Киргизы северные киргизы Киргизия, Нарынский, Таласский р-ны 140 41.42 76
Киргизы Памира киргизы Таджикистан,, Мургабский р-н 106 38.15 73.95
Монголы Алтая монголы Монголия, аймаки Байан-Улгий, Ховд, Гоби-Алтай 140 48 96
Суммарно 20 этносов 6 стран, 39 областей, 81 район 4289 -
Примечание: * дано условное название популяции, далее использованное в таблицах и тексте.
Таблица 2. Популяции, изученные по маркерам митохондрналыюй ДНК
Популяция* Народ Географическая локализация N Долгота Широта
Пинега русские Архангельская обл., Пинежский р-н 144 46.53 63.43
Смоленск русские Смоленская обл.. Рославльский р-н 147 32.88 53.93
Кострома (Унжа) русские Костромская обл., Мантуровский р-н 79 44.77 58.33
Белгород русские Белгородская обл., три р-на 148 36.48 50.78
Боровский русские Калужская, Боровский р-н 70 36.5 55
Барятинский русские Калужская обл., Барятинский р-н 75 34.53 54
Болховский русские Орловская обл., Болховский р-н 76 36 53.43
Черемисиновский русские Курская обл., Черемисиновский р-н 62 37.25 51.87
Михайловский русские Рязанская обл., Михайловский р-н 82 39 54.22
Спасск-Рязанский русские Рязанская обл., Спасск-Рязанский р-н 86 40.53 54.4
Петровский русские Тамбовская обл., Петровский р-н 76 40.25 52.63
Кубанские казаки русские Адыгея, Майкопский р-н 132 40.17 44.51
Терские казаки русские Кабардино-Балкария, два р-на 124 44.0 43.7
Столин белорусы Брестская обл., Столинский р-н 89 26.77 51.97
Светлогорск белорусы Гомельская обл., Светлогорский р-н 71 29.72 52.62
Витебск белорусы Витебская обл. 100 29 55
Брест белорусы Брестская обл. 104 24 52
Гомель белорусы Гомельская обл. 121 30 52
Украинцы Белгород украинцы Белгородская обл., два р-на 95 35.75 50.4
Черкассы украинцы Черкасская обл. 179 32.07 49.43
Хмельницкая украинцы Хмельницкая обл., Старо-Конст. р-н 179 27.3 49.7
Украинцы западные украинцы Львовская и Ивано-Франковская обл. 157 24 49.25
Лезгины лезгины Дагестан, Ахтынский р-н 69 47.70 41.5
Кайтагцы кайтагцы Дагестан, Кайтагский р-н 32 47.63 42.2
Кубачинцы кубачинцы Дагестан, Дахадаевский р-н 55 47.6 42.1
Аварцы аварцы Дагестан, Уицукульский, Гунибский 81 46.9 42.5
Даргинцы даргинцы Дагестан, Акушинский, Дахадаевский 95 47.2 42.2
Чеченцы чеченцы Чечня, Дагестан, Ингушетия 239 46.0 43.2
Осетины осетины Северная Осетия, пять р-нов 267 44.0 42.8
Суммарно 10 этносов 23 области, 40 районов 3234 - -
Примечание: * дано условное название популяции, далее использованное в таблицах и тексте.
Таблица 3. Созданные базы данных по Y-хромосоме н мтДНК
База данных Число образцов Число популяций Число источников Размещение Число образцов в зарубежных аналогах
Y-хромосома Y-base 112 400 2 474 238 www.cenotbnd.ni 97 575 www.vlird.orc;
мтДНК MURKA 132 600 2 101 497 Локальная сеть ЛПГЧ ФГБУ «МГНЦ» РАМН 17321 wwyy.empon.ors
Для каждой популяции указывается название, объем выборки, административная принадлежность (страна, провинция), этническая и лингвистическая принадлежность, географические координаты, ссылки на источник данных и т.д. База содержит как частоты гаплогрупп, так и сиквенсы (ГВС1, ГВС2 или же полные сиквенсы мтДНК) с
указанием начальной и конечной позиции ееквенирования. Ряд характеристик БД в сравнении с ведущими зарубежными аналогами приведен в табл. 3.
Массовое изучение изменчивости Y-хромосомы началось позже, чем мтДНК, но благодаря большей межпопуляционной изменчивости Y-хромосома привлекает еще большее внимание исследователей (табл. 3). В базе данных «Y-base: изменчивость Y-хромосомы у народов мира» (основные составители: О.П. Балановский, А.С. Пшеничное, P.C. Сычев) большое внимание уделено формализованному описанию популяций для обеспечения эффективного поиска. Главной проблемой при создании БД были различия в наборах SNP-маркеров, используемых разными авторами и большое число SNP-маркеров, определяющих более 400 гаплогрупп. Эта проблема решена путем реализации триады: 1) формализация представления исходных данных (дефенирующий SNP-маркер, а не часто меняющееся название гаплогруппы); 2) создание формализованного дерева гаплогрупп Y-хромосомы; 3) программная реализация алгоритма, определяющего для каждого образца четкий «статус» каждой гаплогруппы -либо принадлежность к гаплогруппе, либо исключение из гаплогруппы, либо невозможность определения гаплогруппы по опубликованным экспериментальным данным. При усреднении этих данных по всем образцам, входящим в популяционную выборку, для каждой популяции автоматически вычислялась, соответственно, либо частота гаплогруппы, либо проставлялась нулевая частота гаплогруппы, либо указывалось, что частота данной гаплогруппы в популяции неизвестна.
Созданные базы данных превосходят зарубежные аналоги как подробностью описания популяций, так и объемом данных (табл. 3). Базы данных не только послужили одним из столпов, на которых выстроено данное исследование, но уже используются для решения широкого круга научных и практических задач. Например, с их помощью верифицирован алгоритм автоматического определения гаплогрупп (Behar et al., 2007), реконструированы асимметричные потоки генов в популяцию цветного населения ЮАР (Quintana-Murci et al., 2008), выявлено древнее родство африканских пигмеев и бантуязычных народов (Quintana-Murci et al., 2010), изучена ассоциация сердечнососудистой патологии с гаплогруппами мтДНК (Haber et al., 2011).
Таблица 4. Изученные популяции древней ДНК
Популяция Эпоха Датировка Локализация N
Южный Олений остров мезолит 7.5 тыс. лет назад Карелия 9
Деренбург неолит 7.0 - 7.5 тыс. лет назад Германия 21
Большой Олений остров эпоха раннего металла 3.5 тыс. лет назад Мурманская обл. 23
Скифы Дона античное время 2.5 тыс. лет назад (УМН вв. до н.э.) Ростовская обл. 16
Чальмны-Варрэ (саамы) Новое время 0.2 тыс. лет назад (XVIII век н.э.) Мурманская обл. 42
МЕТОДЫ ГЕНОТИПИГОВАНИЯ
Выделение ДНК из образцов венозной крови проводилось фенол-хлороформным методом. Концентрация ДНК определялась спектрофотометрически и/или в ходе ПЦР в реальном времени с помощью набора Quantifier Human DNA Kit (Applied Biosystems).
Гепотипирование Y-хромосомы проведено с использованием 40 SNP маркеров. В перечне рядом с каждой гаплогруппой представлен детерминирующий ее SNP маркер:
E(M96), Elblbl(M35), F(M89), G1(M285), G(M201), G2a(P15), G2al(P16), G2ala(P18), G2a3bl(P303), G2a3a(M406), ЦМ170), I1(M253), I2a(P37.2), J(M304), J1(M267), Jle(P58), J2(M172), J2a4b(M67), J2b(M12), J2a4a(M47), J2a4bl(M92), K(M9), L(M20), L1(M27), L2(M317), L3(M357), N1(LLY22), Nlcl(M178), 0(M175), 03(M122), P(M45), Q(M70), R(M207), R1(M173), Rla(SRY 1532.2), Rlala(M198), Rlala7(M458), Rlb(M343), Rlblb2(M269), T(M70). Генотипирование русских популяций проведено для части маркеров методом ПЦР-ПДРФ, а для остальных - секвенированием, как описано в (Balanovsky et al., 2008). Генотипирование кавказских и сибирских популяций проведено методом TaqMan на приборе ABI 7900 (Applied Biosystems) как описано в (Balanovsky et al., 2011). Анализ 17 STR локусов Y-хромосомы (DYS389I, DYS3891I, DYS390, DYS456, DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS458, DYS437, DYS438, DYS448, GATA H4, DYS391, DYS392, DYS393, DYS439, DYS635) проведен на секвенаторе Applied Biosystems 3130x1 набором Y-fïler (Applied Biosystems). Анализ русских популяций проведен па базе Эстонского биоцентра, а кавказских и сибирских - на базе ЛПГЧ ФГБУ «МГНЦ» РАМН.
Генотипирование мтДНК включило секвенирование ГВС1 (позиции 16024-16400) и ПДРФ-анализ (или TaqMan анализ) мутаций в кодирующем регионе, определяющих гаплогруппы H, V, HV, U, U4, К, R, Т, J, J1, N, Nib, W, X, I, M, А, С, Z, D, D5. Секвенирование проводилось на капиллярных секвенаторах ABI 377, ABI 3130x1, Megabace 2000 с использованием секвенирующих наборов DYEnamic™ ET terminator или BigDye Terminator v3.1. Анализ украинских, белорусских и части русских популяций выполнен на базе Эстонского биоцентра, а южных русских групп и северокавказских популяций - на базе ЛПГЧ ФГБУ «МГНЦ» РАМН.
МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДАННЫХ
Статистический анализ полиморфизма Y-хромосомы и мтДНК выполнен на двух уровнях организации вариантов ДНК - гаплогрупп и гаилотипов. На уровне частот гаплогрупп с помощью программы DJ genetic (Balanovsky et al., 2008) рассчитаны генетические расстояния (Nei, 1975). Матрицы расстояний были визуализированы методами многомерного шкалирования и кластерного анализа в программе Statistica 6.0 (StatSoft. Inc, 2001). С помощью той же программы проведен и анализ главных компонент. Генетическая гетерогенность этносов и лингвистических групп (различия по частотам гаплогрупп между локальными популяциями в пределах этносов или между этносами в пределах лингвистических групп) рассчитывалась как средние генетические расстояния между популяциями, методом Gst (Nei, 1975) с помощью оригинальной программы и методом AMOVA с помощью программы Arlequin 3.11 (Schneider и др., 2000). Сравнительный анализ эффективности географической и лингвистической классификаций популяций для определения сходства их генофондов также проведен методом AMOVA. В той же программе (Arlequin 3.11) выполнен тест Мантеля для оценки общих и частных коэффициентов корреляций между матрицами генетических, географических и лингвистических расстояний. Необходимые для последних двух видов анализа географические расстояния рассчитаны по географическим координатам популяций (табл. 1, 2) в программе DistGeo (www.genofond.ru). Матрицы лингвистических расстояний между языками (для индоевропейской и северокавказской лингвистических семей), полученные по стословному списку М. Сводеша (Swadesh, 1955) с исключением заимствованных слов по методу С.А. Старостина (Старостин, 1989), были любезно предоставлены член-корр. РАН A.B. Дыбо и проф. O.A. Мудраком.
Анализ на уровне гаплотипов состоял в расчете гаплотипического разнообразия мтДНК (с использованием MS Excel 7.0) и в построении филогенетических сетей по STR-гаплотипам Y-хромосомы. Сети построены в программе Network 4.1.1.2 (Fluxus Technology Ltd., www.fluxus-engineering.com) на основе алгоритма reduced median и отредактированы в Network Publisher (Fluxus Engineering, Clare, U.K.). Возраст кластеров гаплотипов определялся с помощью показателя р, как описано в (Forster et al., 1996; Saillard et al., 2000). Для датировок возраста кластеров использовались две скорости мутирования STR маркеров: «эволюционная» скорость (Zhivotovsky et al., 2004) и «генеалогическая» скорость, полученная при прямых сравнениях пар отец-сын (Gusmao et al., 2005; Sânchez-Diz et al., 2008; Ge et al., 2009).
Картографический анализ проведен с помощью программы GeneGeo, разрабатываемой в течение ряда лет под руководством автора. Построены геногеографические карты пяти видов: 1) карты распространения отдельных гаплогрупп Y-хромосомы и мтДНК; 2) суммарные карты распространения гаплогрупп; 3) карты гаплотипического разнообразия; 4) карты генетических расстояний; 5) карты генетических границ (карты межпопуляционной изменчивости). Все карты созданы методом средневзвешенной интерполяции со степенью весовой функции, равной 3. Выявление генетических границ на географической карте проводилось также и другим методом, с помощью программы Barrier 2.2 (Manni and Guerard, 2004).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. ИЗМЕНЧИВОСТЬ Y-ХРОМОСОМЫ В ЕВРОПЕ
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ГАПЛОГРУПП Y-ХРОМОСОМЫ. Собственные данные по частотам гаплогрупп Y-хромосомы в русских популяциях (Balanovsky et al., 2008) приведены в табл. 5, по кавказским популяциям (Balanovsky et al., 2011) - в табл. 6, по сибирским и центрально-азиатским популяциям (Балаганская и др., 2011) - в табл. 7. На территории Европы суммарно изучено 35 популяций (N=3048 человек). По этим данным охарактеризованы два модельных объекта - генофонд русского народа (крупнейший народ Европы по численности и занимаемому ареалу) и народов Северного Кавказа. Данные по другим народам Европы взяты из созданной базы данных Y-base. Суммарно проанализированы данные о 585 популяциях Европы (N=38 000 образцов). Отметим, что предыдущее исследование, преследовавшее ту же цель (Rosser et al., 2000), проводилось более 10 лет назад по суммарной выборке, в десять раз меньшей (N=3616).
Созданы подробные карты распространения каждой гаплогруппы Y-хромосомы. Обнаружены четкие тренды изменчивости: гаплогруппа Ria доминирует у балто-славянских популяций Восточной Европы, Nie на северо-востоке Европы, Nib на северном Урале, II на севере Европы, 12а на Балканах, Rib почти во всей Западной Европе. В статье большого коллектива с участием автора (Myres et al., 2010) гаплогруппа Rlb-M269 была дополнительно подразделена на ряд субгаплогрупп, многие из которых специфичны для той или иной территории. Ряд гаплогрупп (G2, J2, J1, Е-М35) преобладает на Ближнем Востоке и Анатолии, но они также нередки и в соседних регионах Южной Европы. Таким образом, основной чертой структурированности европейского генофонда по Y-хромосоме оказывается четкое выделение географических зон, в каждой из которых преобладает своя гаплогруппа. Столь четкую структуру генофонда Европы - «принцип паззлов» - иллюстрирует рис. 1.
Рис.1. Структура генофонда Европы по Y-хромосоме: «принцип паззлов».
Выделены территории, где частота гаплогруппы составляет более трети генофонда (>35%). Этот ареал показан своим цветом для каждой гаплогруппы. В каждой географической части Европы доминирует одна гаплогруппа, редко встречающаяся в остальных частях.
ИЗМЕНЧИВОСТЬ НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ ПОПУЛЯЦИОННОН ИЕРАРХИИ.
Обнаружение четких географических закономерностей, с одной стороны, развивает тенденции, показанные ранее (Rosser et al., 2000). С другой стороны, основной вывод этих авторов состоял в том, что географическое соседство, а не лингвистическое родство задает структуру генофонда. Результаты же нашего исследования, подтверждая важность географического фактора, указывают, что доминирует структурированность по лингвистическому принципу. Это следует из результатов многомерного шкалирования (рис. 2). В этот вид анализа включены те народы, для которых имелись данные по четырем или более региональным популяциям с объемом выборки не менее 70 человек. В данном случае этнический фактор совпадает с лингвистическим, поскольку этническая принадлежность популяции определялась по языку. График показывает, что во всех случаях популяции, относящиеся к одному народу, кластеризуются совместно, образуя «этнические облака», почти не перекрывающиеся друг с другом (рис. 2).
Два исключения касаются славянских групп. Во-первых, северные русские популяции не присоединяются к южным, а образуют отдельный кластер. Во-вторых, популяции поляков, южных русских и украинцев формируют не три отдельных, а одно единое «этническое облако», демонстрируя общность генофонда. Таким образом, славяноязычные популяции, занимающие половину территории Европы, оказываются генетически не различными (как должно бы быть в случае доминирования в структуре генофонда географического фактора), а сходными, в согласии с лингвистическими данными о близком родстве восточнославянских и западнославянских языков.
Таблица 5. Частоты (в процентах) гаплогрупп Y-хромосомы в русских популяциях
Популяция N С Е-.М78 Е-М123 F* Gl*" G2a 1* II I2al 12a2a Ji J2 к'1 T N*4 Nlb Nie 0 Ria Ublal ilbla2 R2
М130 М78 MI 23 MS9 M2S5 Р15 Ml 70 M253 P37 И223 M267 MI 72 M9 M70 M231 P43 TAT M242 5RY1532 M73 M269 MI 24
Мезень 54 0 0 0 1.9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7.4 46.3 0 44.4 0 0 0
Пинега 114 0 0 0 0 0 0 0 0.9 4.4 0 0.9 0 0 0 0 15.8 23.7 0.9 39.5 0 14 0
Красноборск 91 0 0 0 1.1 0 2.2 3.3 12.1 9.9 0 0 5.5 0 0 0 3.3 36.3 0 19.8 0 6.6 0
Вологда 121 0 0.8 0 0 1.7 0.8 0 11.6 8.3 1.7 0 0.8 0 0 0 3.3 35.5 1.7 33.1 0 0.8 0
северные русские 380 0 0.2 0 0.8 0.4 0.8 0.8 6.2 5.7 0.4 0.2 1.6 0 0 0 7.5 35.5 0.7 34.2 0 5.4 0
Унжа 52 0 5.8 0 1.9 0 0 0 11.5 11.5 3.8 3.8 3.8 0 0 0 0 13.5 0 32.7 1.9 9.6 0
Кашин 73 0 4.1 0 1.4 0 0 0 2.7 8.2 4.1 0 4.1 0 0 0 0 11 1.4 56.2 0 6.8 0
Порхов 57 0 1.8 1.8 0 0 0 1.8 3.5 10.5 0 0 0 3.5 0 1.8 1.8 15.8 0 52.6 0 5.3 0
Остров 75 0 4 0 0 0 0 1.3 6.7 9.3 0 1.3 1.3 0 0 0 0 28 0 45.3 0 2.7 0
Рославль 107 0.9 7.5 0 0.9 0 0 0 1.9 10.3 0 0 2.8 1.9 2.8 0 0.9 13.1 0 45.8 0 11.2 0
центральные русские 364 0.2 4.6 0.4 0.8 0 0 0.6 5.3 10 1.6 / 2.4 1.1 0.6 0.4 0.5 16.3 0.3 46.5 0.4 7.1 0
Ливны 110 0 0.9 0 0 0 0 0 8.2 13.6 0.9 0 0.9 0 2.7 0 0.9 4.5 0.9 62.7 0 3.6 0
Пристень 45 0 2.2 0 0 0 0 0 4.4 17.8 0 0 2.2 0 2.2 0 0 13.3 0 55.6 0 2.2 0
Репьевка 96 0 1 0 1 0 2.1 1 3.1 16.7 0 2.1 1 0 0 0 0 6.3 0 59.4 0 5.2 1
Белгород 143 0.7 0.7 0 0 0 0.7 0 3.5 12.6 0.7 0 4.2 0.7 1.4 0 0.7 11.9 0 59.4 0 2.8 0
Кубанские казаки 90 0 3.3 0 0 0 1.1 1.1 4.4 16.5 2.2 0 4.4 0 1.1 0 1.1 6.6 1.1 47.3 0 8.8 0
Терские казаки 125 0 2.4 0 0 0 19.2 0 5.4 7.6 0 3.2 5.6 4.0 0.8 0 0 6.4 0.8 38.4 0 5.6 0
южные русские 609 0.1 1.75 0 0.166 0 3.9 1.3 4.8 14.2 0.6 0.9 3.0 0.8 1.4 0 0.5 8.2 0.5 53.8 0 3.8 0.16
Примечания:
1 К гаплогруппе F* относятся образцы с мутацией, выявляемой маркером М89, и с предковыми вариантами М9, М201, М170, 12Í2.
2 К гаплогруппе Gl* относятся образцы с мутацией, выявляемой маркером М285, и с предковым вариантом Р20.
3 К гаплогруппе К* относятся образцы с мутацией, выявляемой маркером М9, и с предковыми вариантами М70, 92R7, М231.
4 К гаплогруппе N* относятся образцы с мутацией, выявляемой маркером М231, и с предковыми вариантами TAT, Р43, М128.
Таблица 6. Частоты (в процентах) гаплогрупп У-хромосомы в популяциях Кавказа
Таблица 7. Частоты (в процентах) гаплогрупп У-хромосомы в популяциях Сибири и Центральной Азии
N С О Е с н J ь мь Мс О О 1(1.) шыы 1*1МЬ2 Т Другие
М130 МР4 М96 М201 М69 М170 М304 М20 Р43 М17К |М175 М242 М]!>8 М73 М269 М7 и
АЛТАЙЦЫ СЕВЕРНЫЕ 202 0 0 0 0 0 2 ] 0 9 2 0 26 30 18 0 0 13
АЛТАЙЦЫ ЮЖНЫЕ 207 12 10 0 0 0 1 3 1 5 5 6 5 51 0 1 1 1
ШОРЦЫ 139 0 0 1 0 1 0 0 0 3 31 1 0 57 7 0 0 0
ХАКАСЫ 185 0 0 0 0 0 0 0 0 40 18 0 16 26 2 0 0 1
КАЗАХИ 122 34 1 0 24 0 0 3 0 1 4 22 2 7 , 0 0 2
КИРГИЗЫ 246 33 0 1 1 0 0 I 1 12 1 4 1 42 3 0 0 0
Сгресг = Я9
График шпрых ж» шя»яс яшимав рагшяшя Нея ^
©
Дп _ _ . «НИН
°13 о., А" «
„о Л" о-'^и-
6*11
гахкии
турки ■ » ,.
ГРЕКИ ^,>1 УКРАИНЦЫ ПОЛЯКИ
Рис.2. Генетические взаимоотношения европейских популяций по У-хромосоме.
Популяции, относящиеся к одному народу, показаны однотипными значками одного цвета.
Поскольку этнический фактор оказался столь существенным для структурирован] европейского генофонда, был проведен анализ межпопуляционной изменчивости на дву уровнях гтопуляционной иерархии: а) внутрнэтническом (различия популяций в предел;: одного народа, т.е. оценка гетерогенности этнического генофонда); б) межэтническс (различия между усредненными этническими частотами гаплогрупп разных народе Европы). Таблица 8 показывает, что в пределах Европы наибольшая гетерогенност: характерна для финнов, хорватов, русских и итальянцев; шведы и немцы демонстрирую умеренную гетерогенность; другие народы (греки, турки, поляки, белорусы, украинца характеризуются сниженной в масштабе Европы гетерогенностью. В средне; гетерогенность типичного европейского народа составляет 0.03 (0зт=0.029, Езт=0.027/ Таким образом, по гаплогруппам У-хромосомы для населения Европы различия межд популяциями одного этноса значительно меньше, чем различия этносов между собс (межэтнический уровень О8т=0.15, Р5Т=0.17). Общая величина межпопуляционных различи по У-хромосоме (суммарно внутриэтнический и межэтнический уровни) составляет дл Европы около 0.19. Это является дополнительным подтверждением резко выраженньг различий внутри Европы по У-хромосоме (что видно и на рис. 1, 2), поскольку по другк: генетическим системам межпопуляционная изменчивость Европы на порядок ниж: С8Т=0.02 (Балановская, Балановский, 2007).
Аналогичный анализ этнической гетерогенности проведен для народов Южной Сибир и Центральной Азии (табл. 8). Суммарные межпопуляционные различия в этом региог: (0.20) оказались практически такими же, как и для популяций Европы (0.19). Но, в отличг от Европы, основная часть изменчивости приходится на изменчивость внут]: этнотерриториапьных объединений (0.15), а на различия между ними остается только 0.С Такой результат объясняется тем, что этнотерриториальные объединения, выделяема традиционно (хакасы, алтайцы), включают ряд малых народностей, генофонды которг^ значительно различаются между собой (Балаганская и др., 2011).
Таблица 8. Закономерности изменчивости Y-хромосомы на внутриэтническом и _межэтническом уровнях популянионной иерархии__
Npop N NHC Средние генетические расстояния Gst (GS1*10:) AMOVA (FSI*10:)
ЕВРОПА
Финны 5 107 6 0.13 8.2 8.1
Хорваты 5 100 8 0.18 8 7.4
Русские 10 123 8 0.14 5.2 4.5
Итальянцы 5 105 8 0.13 3.9 5.0
Шведы 4 76 12 0.13 2.7 1.4
Немцы 11 110 9 0.07 2.1 1.5
Греки 4 91 8 0.10 1.4 1.1
Турки 5 87 26(8) 0.17(0.04) 1.3(0.8) 1.0
Поляки 8 114 7 0.02 1.1 0.3
Украинцы 4 102 10 0.02 0.9 0.4
Межэтнический уровень 10 6 14.9 16.6
Внутрнэтнпческий уровень 6 6 2.9 2.7
Внутрипопуляционпый уровень 61 6 82.2 80.7
СИБИРЬ II II ЕНТРАЛЫ1АЯ АЗИЯ
Северные алтайцы 3 67 30 0.80 15.1 20.0
Южные алтайцы 2 104 30 0.07 3.9 3.2
Шорцы 2 70 30 0.09 4.9 4.7
Хакасы 4 62 30 0.85 18.2 30.3
Киргизы 2 123 30 0.15 2.9 5.1
Межэтнический уровень 5 30 - 5,5
Внугрнэтнический уровень 3 30 - 14,7
Внутрипопуляциопнын уровень 13 30 - 79,8
Примечания: NPOp - число региональных популяций, изученных для данного народа; N - средний размер выборки региональных популяций; NhG - число основных гаплогрупп, включенных в анализ. Приведены значения гетерогенности, рассчитанные тремя разными методами. Рагтичия в гетерогенности турок объясняются высоким филогенетическим разрешением, с которым изучены эти популяции (26 гаплогрупп). Если эти гаплогруппы объединить в 8 (до уровня, на котором изучены другие народы), то средние расстояния падают с 0,17 to 0,04, однако показатель GSr более стабилен, снижаясь с 1,3 до 0.8.
2. ИЗМЕНЧИВОСТЬ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В ЕВРОПЕ
Изменчивость мтДНК изучена в 22 популяциях русских, украинцев и белорусов, охватывающих все части обширного ареала восточных славян (собственные данные, табл. 2). Частоты гаплогрупп приведены в таблице 9. Данные представлены также на нашем сайте www.gcnorond.ru и в работе (Балановский и др., 2009, 2011).
Использование нашей базы данных MURKA расширяет число доступных для анализа популяций (табл. 3). Такое обилие данных позволило провести строгий отбор популяций по следующим критериям: а) объем выборки не менее 70 (меньшие выборки были исключены или объединены); б) надежное определение гаплогрупп (подтвержденных ПДРФ-анализом или однозначно прогнозируемых по ГВС1); в) наличие четкой географической привязки в описании выборки. Был также проведен и строгий отбор гаплогрупп: в анализ включены только гаплогруппы, средняя частота которых в Европе не менее 1% (критерий полиморфизма).
Таблица 9. Частоты гаплогрупп мтДНК у восточнославянских популяций
гаилогруппа северные русские южные русские казаки белорусы украинцы
А 0.002 0.000 0.000 0.000 0.003
В 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
С 0.006 0.008 0.015 0.006 0.007
D 0.017 0.009 0.008 0.003 0.002
F 0.000 0.003 0.000 0.003 0.000
G 0.000 0.003 0.000 0.009 0.002
Z 0.006 0.009 0.000 0.000 0.000
L 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001
Ml 0.003 0.005 0.000 0.000 0.000
prcHV 0.000 0.000 0.000 0.006 0.003
H 0.470 0.389 0.394 0.389 0.384
hv 0.008 0.005 0.015 0.015 0.035
î 0.000 0.017 0.038 0.020 0.027
j 0.063 0.078 0.106 0.087 0.086
y* 0.006 0.008 0.000 0.005 0.008
Tl 0.030 0.023 0.053 0.027 0.030
T2 0.066 0.086 0.061 0.049 0.077
Nia 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000
Nlb 0.000 0.007 0.000 0.014 0.011
R* 0.021 0.010 0.008 0.010 0.003
Ula 0.000 0.008 О.000 0.000 0.001
Ulb 0.000 0.000 0.023 0.000 0.000
U2 0.016 0.024 0.015 0.024 0.015
из 0.000 0.021 0.023 0.020 0.011
U4 0.045 0.042 0.023 0.030 0.052
U5a 0.038 0.070 0.053 0.067 0.055
U5b 0.035 0.017 0.030 0.024 0.043
U6 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
U7 0.008 0.002 0.008 0.011 0.000
118 0.011 0.005 0.000 0.008 0.003
К 0.077 0.036 0.068 0.021 0.049
V 0.019 0.060 0.015 0.062 0.050
w 0.023 0.023 0.008 0.038 0.026
X 0.003 0.009 0.023 0.003 0.012
прочие 0.028 0.020 0.015 0.052 0.004
Перечисленным критериям удовлетворяли 118 популяций (средний объем выбор! N=200, суммарно 23500 образцов) и 35 гаплогрупп (табл. 8).
КЛАСТЕРИЗАЦИЯ ПОПУЛЯЦИЙ ПО ЧАСТОТАМ ГАПЛОГРУПП. При анали методом многомерного шкалирования (рис. ЗА) четко выделились четыре кластера. Первь кластер включил только саамов, что не удивительно, учитывая их генетическое своеобраз] (СауаШ-ЗАэгга е1 а1„ 1994; ТатЬ^э а а1„ 2004). Второй кластер включил те популящ восточных рубежей Европы, у которых повышена частота восточно-евразийских гаплогруп Третий кластер включил популяции Передней Азии и Кавказа. Все остальные популяции основной территории Европы (от Волги до Пиренейского полуострова) вошли в четверть «паневропейский» кластер, небольшие размеры которого на графике свидетельствуют низкой межпопуляционной изменчивости. Эти результаты подтверждают гомогенное генофонда Европы (Битют й а]., 2000), но указывают на своеобразие генофондов Приурал и Передней Азии.
При отдельном анализе только тех популяций, которые вошли в «паневропейски! кластер (рис. ЗБ), обнаружилась обособленность популяций северо-востока Евро: (главным образом, финно-угорских). Однако подавляющее большинство популяций п прежнему группировалось в единый гомогенный кластер, который можно назвать «узк европейским» (рис. ЗБ).
Б АНАЛИЗ ПОПУЛЯЦИИ. ВОШЕДШИХ В ЕВРОПЕЙСКИЙ КЛАСТЕР НА ГРАФИКЕ А
АНАЛИЗ ВСЕХ ЕВРОПЕЙСКИХ И ПЕРЕДНЕАЗИАТСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ
В АНАЛИЗ ПОПУЛЯЦИЙ, ВОШЕДШИХ В УЗКО-ЕВРОПЕЙСКИЙ КЛАСТЕР НА ГРАФИКЕ Б
Рис. 3. Генетические взаимоотношения европейских популяции по чгДНк".
На картах соответствующим иветом показано географическое тхюжешве популяций. ана-ти5пруемы\ на трафиках
европейский
ВОСТОЧНЫЙ
Наличие обширной базы данных позволило провести отдельный анализ и этого кластера. В результате (рис. ЗВ) такого «рассмотрения под большим увеличением» в пределах «узк< европейского» кластера выявился целый ряд кластеров второго порядка. Популяци] говорящие на языках одной лингвистической группы, расположились в генетическо пространстве рядом друг с другом. Так, популяции германской, славянской, романской баптской языковых групп формируют каждая отдельную группу и в генетическо пространстве. Учитывая, что население Шотландии лишь исторически недавно сменило язы их генетическое сходство с ирландцами обрисовывает общность митохондриальног генофонда и кельтской группы (рис. ЗВ).
В обнаруженной закономерности генофонда Европы (популяции одной Языкове группы характеризуются сходными митохондриальными генофондами) отмечаются де исключения: румыны и аромуны (лингвистически принадлежат к романской группе, F генетически обособлены), а также эстонцы и венгры (лингвистически финно-угорекг группа, но генетически примыкают к «славянскому» кластеру).
РОЛЬ ЛИНГВИСТИЧЕСКОГО И ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ФАКТОРОВ. Значимое! географического и лингвистического факторов оценивалась во многих работах (Rosser et al 2000; Nasidze et al., 2004; Кутуев, 2010; Спицын и др., 2009). Впервые обнаруженнг значимость лингвистической принадлежности популяций для структурирован! митохондриального генофонда Европы подтверждена и другим методом: проведен ангин связи генетических, географических и лингвистических расстояний между популяциям Европы (тест Мантеля, табл. 10). Выявлен примерно одинаковый уровень корреляци генетических расстояний и с географическими, и с лингвистическими расстояниями.
Таблица 10. Связь лингвистики, географии и генетики в генофонде индоевропейских и _северокавказскнх народов Европы_
Корреляция между параметрами мтДНК, индоевропейские народы У-хромосома, северокавказкие народы
Генетика и лингвистика* 0.31 0.64***
Генетика и география* 0.37 0.60***
Генетика и лингвистика (без влияния географии)** 0.19 0.34
Генетика и география (без влияния лингвистики)** 0.29 0.21
Обозначения: 'коэффициент парной корреляции; "частной корреляци»; "'достоверность р<0.01.
ИЗМЕНЧИВОСТЬ В ПРЕДЕЛАХ ЛИНГВИСТИЧЕСКИХ ГРУПП. Для уточнеш выявленной связи генетических кластеров популяций с лингвистическими группами бьи рассчитана межпопуляционная изменчивость (гетерогенность) в пределах каждой I лингвистических групп Европы (табл. 11, рис. 4). Оказалось, что митохондриальнь генофонды всех лингвистических групп индоевропейской семьи характеризуются умеренно гетерогенностью (от 0.01 до 0.04), тогда как гетерогенность финно-угорской групп уральской языковой семьи значительно выше (0.42 до коррекции, 0.07 после исключен! саамов и удмуртов). Это согласуется с обособленностью генофонда финно-угорсм популяций и их дисперсным расположением на графике многомерного шкалирования (ри ЗБ). Значительная гетерогенность тюркских народов Европы (0.24) может быть вызва! предполагаемой для многих из них (турки, чуваши и др.) сменой автохтонного языка 1 тюркский без значительных изменений генофонда.
!
.........11
/////
Рис.4. Сравнение лингвистических групп Европы по гетерогенности их генофонда.
Таблица 11. Гетерогенность генофондов лингвистических групп Европы по мтДНК
Лингвистическая Число Средние Расстояния Исключенные обособленные
группа популяций генетические после популяции
расстояния коррекции*
Германская 14 0.013 0.013 -
Кельтская 7 0.039 0.039
Славянская 27 0.042 0.034 Хорваты о-ва Крк, белорусы Бобруйска
Романская 27 0.048 0.044 Кантабрия
Тюркская 5 0.240 0.240
Финно-угорская 9 0.420 0.070 Саамы, удмурты
*В некоторых случаях одна-две обособленные популяции (например, островные популяции хорватов) за счет больших генетических расстояний до остальных популяций завышали уровень гетерогенности всей группы. Поэтому при коррекции исключались из расчета те популяции, среднее расстояние до которых более чем в 2 раза превосходило средний уровень для данной языковой группы.
ГАПЛОТИПИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ мтДНК. Все выше описанные виды анализа проведены по частотам гаплогрупп. Для увеличения разрешающей способности проведен также анализ и по отдельным гаплотипам. Уровень гаплотипического разнообразия рассчитан для 51 восточноевропейских популяций как по собственным данным (табл. 2), так и по созданной базе данных (табл. 3). Столь представительный анализ гаплотипического разнообразия мтДНК выполнен впервые в мире.
Картографирование этого показателя демонстрирует закономерное убывание к северу: от 0.99 у популяций Причерноморья до 0.95 и ниже на берегах Северного Ледовитого океана (рис. 5). Снижение внутрипопуляционного разнообразия является индикатором действия дрейфа генов, особенно сильного в небольших по размеру и изолированных популяциях севера Европы. Эту зону (рис. 5) населяют в основном финно-угорские народы, межпопуляционное разнообразие которых велико (табл. И, рис. 4). Итак, низкое внутрипопуляционное и высокое межпопуляционное разнообразие оказываются двумя сторонами одной медали, обусловленными действием дрейфа генов (эффект Валунда) в подразделенном финно-угорском генофонде.
Северные области способны поддерживать меньшую численность населения, к тому же северные популяции более изолированы за счет меньшей проходимости территории. Такая эколого-географическая трактовка подтверждается корреляцией карты разнообразия (рис. 5) с картой плотности населения, которая также снижается к северу.
0.«5
0,35 аз
0.25 0.2 0.15
от
/
Рис.5. Карта гаплотипичсского разнообразия мтДНК в Восточной Европе.
Можно предположить причинно-следственную цепь взаимосвязанных изменений ст юга к северу сразу нескольких параметров: географической широты (возрастает) продуктивности среды (убывает), плотности населения (убывает), эффективного размер: популяции (убывает), изоляции субпопуляций (возрастает), дрейфа генов (возрастает), гаплотипического разнообразия мтДНК (убывает).
Согласно теории популяционной генетики интенсивный дрейф генов должен приводит: к возрастанию случайного инбридинга, а, следовательно, и генетического груза популяциг И действительно, выявлена достоверная корреляция (г=0.4) между гаплотипически: разнообразием мтДНК и отягощенноетью популяций аутосомно-рецессивно_! наследственной патологией (Балановский и др., 2011). Это подтверждает роль дрейфа гене! как ключевого фактора в формировании северных генофондов.
3. ОСОБЕННОСТИ ГЕНОФОНДА ВОСТОЧНЫХ СЛАВЯН
Структура генофонда изучена как на уровне Европы и Евразии в целом, так и на боле: низких иерархических уровнях. В качестве такого модельного объекта выбраны восточнь: славяне (наиболее многочисленная группа населения России и сопредельных стра:: Европы), а среди восточных славян особое внимание уделено русскому этносу.
МИТОХОНДРНАЛЬНЫЙ ГЕНОФОНД ВОСТОЧНЫХ СЛАВЯН. Исследование изменчивости мтДНК у восточных славян в их историческом ареале посвящен ряд рабе. (ОгекЬоу е1 а!., 1999; Ма1уагсЬик е1 а1., 2001., 2002., 2004; Ве1уаеуа е1 а1„ 2003; Когшепко : а!., 2004; ОгесИашпа е1 а1., 2006; СггуЬошзИ е! а1., 2007; Балановский и др, 2010; Могогоуа : а!., 2011), различавшихся подходами к формированию выборок. Поскольку дг: близкородственных генофондов этот вопрос особенно важен, то в анализ включены главны образом собственные данные. Результаты анализа частот гаплогрупп у 14
восточнославянских популяций (N=2 396 образцов) и окружающих их неславянских народов представлены на рис. 6. Во избежание перегрузки графика, на нем оставлены лишь популяции (от Балканского полуострова до Урала), имеющие непосредственное отношение к этногенезу восточной ветви славян. Выявленная структура генофонда сводится к трем кластерам. В «приуральский» кластер вошли восточные финно-угорские (марийцы, коми) и тюркские народы (татары, чуваши). В «восточно-европейский» кластер вошли западные и восточные славяне, балты, а также балканские народы. В «северо-европейский» кластер вошли западные финно-угорские народы и северные русские популяции.
Таким образом, выявляется генетически гомогенная балто-славянская общность, к которой тяготеют также и балканские популяции («восточно-европейский» кластер). От этой общности отличаются финно-угорские и тюркские народы Восточной Европы, генофонд которых, в свою очередь, подразделяется на западную и восточную части (кластеры 1 и 3). Такая картина могла сформироваться в ходе славянской колонизации Восточно-Европейской равнины (Происхождение и этническая история русского народа, 1965; Алексеева, 1973; Дерябин, 1999): двигающееся с запада славянское население несло с собой «восточноевропейский» митохондриальный генофонд, который замещал ранее существовавший на этих территориях автохтонный «приуральский» генофонд, разделяя оставшиеся не ассимилированными группы на западную и восточную части.
русские
белорусы у
сеъгрн** русские
0 бото^ральсжшй регион (фивниоугрмлггарм,
ф западоде славам« ибаот* &ал«аисхий реоюм
♦ СШИЦ1 — Оег*я»
восточно-ЕвРогейский
приуральский
• оплг** Пмел»
североевропейский
О вИИМм
Рис.6. Структура митохондриального генофонда восточных славян и их соседей.
ГЕНОФОНД ВОСТОЧНЫХ СЛАВЯН ПО Y-XPOMOCOME. Анализ Y-хромосом обрисовал в целом аналогичную картину: восточнославянские популяции оказываютс сходными между собой и с западнославянскими популяциями, при этом прослеживаем своеобразие северных русских популяций (Balanovsky et al., 2008).
Различия в результатах, полученных по мтДНК и Y-хромосоме, невелики и связан главным образом с тем, что мтДНК в целом более гомогенна в Европе и поэтому в меньше степени, чем Y-хромосома, выявляет различия между генофондами. Например, по мтДН южные славяне присоединяются к остальной славянской общности, хотя в генетическо пространстве располагаются на ее окраине (рис. 6). Но результаты по Y-xpoMoeoiv (разрешающая способность которой выше) уточняют картину: четко видно, что южнь славяне отделены от восточе!ых и западных славян (Balanovsky et al., 2008).
Ряд закономерностей выявлен для генофондов украинцев и белорусов. Литературнь данные об этих популяциях (Rosser et al., 2000; Semino et al., 2000; Behar et al., 2003; Харькс и др., 2004, 2005; Battaglia et al., 2008) получены по трудно сопоставимым панелям SN маркеров, поэтому мы опирались главным образом на собственные данные. Для украинце показано сходство с более северными группами (Польши, Белоруссии и юга России) некоторое своеобразие западных украинцев. Обнаружена гомогенность генофонд белорусов, сквозь которую все же пробиваются слабые различия между северными южными группами (Балановский, Тегако, 2008).
СТРУКТУРА РУССКОГО ГЕНОФОНДА. Более высокая разрешающая способность ^ хромосомы по сравнению с мтДНК обнаруживается и при анализе русского генофонда. Г мтДНК его структура выявляется лишь на уровне тенденций: в изменении частот некоторь гаплогрупп с юга на север, в отличии окраинных популяций казаков и поморов (Балановскк и др., 2009). Близкие результаты получены и другими авторами (Malyarchuk et al., 2002, 200 Morozova et al., 2011). При анализе же Y-хромосомы изменчивость большинства гаплогруг близка к клинальной, что подтверждено анализом автокорреляций (Balanovsky et al., 2008 Информативность Y-хромосомы проявляется и при многомерном анализе: центральные южные популяции оказываются генетически сходными, а северные популяции своеобразными (рис. 7).
Кардинальные различия северных и южных русских проявляются и при анализе ка] главных компонент изменчивости различных признаков: гаплогрупп Y-хромосомы классических маркеров (Balanovsky et al., 2008), фамилий (Балановский и др., 2001 антропологических признаков (Балановская, Балановский, 2007). Взаимное подтвержден! результатов по четырем системам признаков (принцип «полисистемного подхода») i оставляет сомнений в реальности обнаруженной закономерности широтной изменчивое! русского генофонда.
Первая причина высокой межпопуляционной изменчивости на Русском Севере сниженная плотность населения и меньший эффективный размер популяций (Ревазов и д[ 1979; Медико-генетическое описание населения Адыгеи, 1997). Поэтому дрейф генов северных русских популяциях действует сильнее. Тем самым снова обнаруживает! параллелизм с изменчивостью мтДНК (с описанным выше широтным тренде гаплотипического разнообразия и связанных с ним параметров). Но отличия севернь русских популяций вызваны не только действием дрейфа генов: в этом случае севернь русские группы разместились бы случайным образом вокруг южных, без систематическо: сдвига в одну сторону. Поэтому второй причиной могут быть особенности происхождеш северных русских. Это побудило нас провести специальное исследование генофонд Русского Севера (Балановская и др., 2011).
Стрггс • и
Графи» гттуеек ял еоаьг ттятша уштхюисЛ Нея
фЬьтчш
ф 0*9*
гг^Г"
Лшш* Уж
,С&керн ые русски«' яопхляции
Ш 1-..Г ... ,
Т--—
Цещряльныг
_И ЮМЫ»
|1)>т(К№ ПОИ* ляиии
Рис. 7. Структура русского генофонда по У-хромосоме (многомерное шкалирование)
Выделение кластеров подтверждено анализом АМОУА: при выделении групп, показанных овалами, изменчивость между группами (5.8%) оказывается в 6 раз выше, чем внутри групп (1.5%).
Рис.8. Карта генетических расстояний от северных русских популяций (мтДНК)
Обозначения: зеленые тона - популяции, генетически близкие к генофонду северных русских;
красные тона - популяции, генетически далекие от генофонда северных русских.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ СЕВЕРНЫХ РУССКИХ ПОПУЛЯЦИЙ. Анализ популяш Русского Севера проведен по совокупности данных о полиморфизме Y-хромосомы, мтДН] аугосомных маркеров и фамилий.
По данным о Y-хромосоме северные русские вошли в обширный «северный» класп вместе с популяциями балтов (латышей и литовцев), финноязычных народов (коми, финно эстонцев, карелов), а также германоязычных шведов. Сходство Русского Севера географически отдаленными балтами более выражено, чем с финно-уграми. Этот пестрый лингвистическом отношении (славяне, балты, финио-угры, германцы), но географичеи единый (от Балтики до Печоры) континуум популяций мог сформироваться еще i выделения балто-славянских и финских лингвистических групп.
По митохондриальной ДНК Русский Север обнаруживает близость с еще бол( отдаленными популяциями Европы (рис. 8). Русский Север оказался генетически близким норвежцам, немцам, полякам, литовцам и т.д., и при этом генетически отличным < финноязычных популяций. Анализ аутосомного маркера CCR5del32, изменчивость которо: активно изучалась многими российскими коллективами (Libert et al., 1998; Сломинский др., 1997; Limborska et а., 2002; Кожекбаева и др., 2004) дал сходные результат (Балановская и др. 2011).
В целом, обнаруженное сходство северных русских с популяциями Северной Центральной Европы позволяет выдвинуть гипотезу о сохранении на этих территорш древнего генофонда Европы, восходящего, возможно, еще к эпохе мезолита. Эт< палеоевропейский генофонд унаследован как северными древнерусскими популяциями, т; и частью финноязычных племен, расселившихся здесь до славянской колонизации, а таю! балтоязычными и германоязычными популяциями. Тем самым роль финно-угорско1 субстрата при подробном изучении оказывается не столь однозначной, а сама проблеи уходит в большую древность, чем эпоха славянской экспансии.
4. КОЭВОЛЮЦИЯ ГЕНОФОНДОВ и ЯЗЫКОВ
Анализ взаимосвязи генетической, географической и лингвистической изменчивое популяций проведен на примере Кавказа. Попытки решить эту проблему традиционны д популяционной генетики человека (Cavalli-Sforza et al., 1994; Rosser et al., 2000; Рычко Ящук, 1980, 1983, 1985). Ho в большинстве регионов мира сложные паттерны миграци ассимиляций, смены языка усложняют реконструкцию популяционных процессов. Таку реконструкцию легче осуществить на Кавказе, где горный рельеф препятствов; интенсивному смешению популяций и внешним миграциям. Это создавало условия как д. постепенного формирования лингвистического разнообразия путем дифференциации единого праязыка северокавказской семьи, так и для формирования четкой популяционш структуры генофонда. Эта четкость наглядно проявилась при рассмотрении cneiapi гаплогрупп в кавказских популяциях (рис. 9).
Налицо тройное соответствие: четыре группы популяций, разделяемые основнык генетическими границами, принадлежат четырем различным лингвистическим группам характеризуются преобладанием одной из четырех различных гаплогрупп (рис. 9). Вперв! показанное существование этих четырех лингвистико-географических регионов Кавка (Дибирова и др., 2010; Balanovsky et al., 2011) ставит нас перед вопросом: какой из фактор - географический или лингвистический - являлся определяющим при формировании таю генетической структуры? Для объективного количественного ответа был проведен анал тремя методами.
Во-первых (табл. 10), рассчитаны корреляции между матрицами генетических, географических и лингвистических расстояний (аналогично описанному выше анализу генофонда Европы по мтДНК). Связь генетических расстояний с лингвистическими (г=0.64) оказалась несколько выше, чем с географическими (г=0.60), эта тенденция сохраняется и после вычета тесной (г=0.78) связи между лингвистикой и географией.
Во-вторых, эффективность лингвистической классификации в объяснении структуры кавказского генофонда подтверждена методом АМОУА. При географической группировке популяций различия между группами охватили только 15% межпопуляционной изменчивости, тогда как при лингвистической группировке - почти в два раза больше (27%). Этот метод позволил включить в анализ не только народы северокавказской семьи, но и осетин, говорящих на языке индоевропейской семьи.
В-третьих, кластерный анализ показал, что генетическая дендрограмма северокавказских популяций является почти точным отражением лингвистической классификации северокавказских языков (рис. 10).
Такое четкое соответствие генетической и лингвистической реконструкций не было выявлено ранее ни в одном из регионов мира. В ранних работах и на Кавказе не удавалось выявить достоверные корреляции - по всей видимости, из-за недостаточного уровня филогенетического разрешения (№51с12е й а1., 2004). В более поздних работах также делался вывод о примате географии над лингвистикой на Кавказе (Кутуев. 2010; УипиэЬаеу е1 а!., 2011). Недооценка лингвистического фактора в этом случае могла быть вызвана применением «пошаговых» лингвистических расстояний, а не точных количественных показателей сходства языков, как в нашем исследовании.
ШАПСУГИ
ЧЕРКЕСЫ
АБХАЗЫ
ИНГУШИ
1ТАГЦЫ
ОСЕТИНЫ'ДИ ГОРЦЫ.
у '"-г" Ж у ОСЕТИНЫ..— *
V дм»гинцы
Гаплогррнш Лингвистические группы Авызв-взшсшш ■ 01я 1 Иранская
Р'Н ПяЛЬ Наем«
,11 Дагмтяисыяя
•Йиг
1ЕЗГИНЫ
I
Рис.9. Структура генофонда Кавказа: лингвистико-географические регионы
Каждая изученная популяция показана круговой диаграммой, размер секторов разного цвета отражает частоту соответствующей гаплогруппы У-хромосомы согласно легенде. Белые пунктирные линии обозначают объективные генетические границы, полученные с помощью программы Вагпег 2.2 (толщина линии - значимость границы). Цветным фоном показаны ареалы лингвистических групп.
Геиетимескседреео
к.мт2гш
гзлрсы ДгрПМ^-.!
цагс.г.! г'/зи
Т"
ЛиигЕистическседгеБО |
ГКХ
с. 10. Сравнение генетической кластеризации и лингвистической классификации.
Убедившись, что все три метода указывают на ведущую роль лингвистически фактора в структурировании кавказского генофонда на уровне гаплогрупп У-хромосом рассмотрим изменчивость на уровне БТЯ-гаплотипов. Например, на филогенетической се' гаплогруппы С2а1а-Р18 (рис. 11а) четко выделяется кластер а, характерный для осети иронцев, и кластер р, характерный для осетин-дигорцев. Генетические датировки 0601 кластеров близки (1400 лет при использовании «генеалогической» скорости мутированш Эти генетические данные свидетельствуют, что разделение осетинской прапопуляции 1 субэтносы иронцев и дигорцев произошло не позднее чем 1400 лет назад: если £ разделение произошло позже этой даты возникновения кластеров, то в обоих кластер; поровну встречались бы и иронцы, и дигорцы. По лингвистическим датировкам разделен! иронского и дигорского диалектов произошло 1300 лет назад. По данным историю разделение на иронцев и дигорцев произошло тоже не позднее 1300 лет назад. Таю образом, обнаружено хорошее совпадение генетических, лингвистических и историчесю датировок.
Аналогичные филогенетические сети созданы еще для 10 гаплогрупп (Ва1аштку й а 2011). Все они демонстрируют важную особенность изменчивости У-хромосомы Кавказе: существование четких кластеров гаплотипов, многие из которых приурочены одним популяциям и отсутствуют в других. Обилие таких популяционно-специфичш кластеров (их обнаружено несколько десятков) позволяет впервые совместить генетическ) и лингвистическую реконструкции микроэволюции населения Кавказа. На рис. 12 приведе! лингвистическое древо, иллюстрирующее постепенное разделение северокавказско праязыка на отдельные языки. На ветви этого лингвистического дерева наложег генетические кластеры гаплотипов, специфичные для соответствующих ветвей (популяций их групп). Можно видеть параллелизм лингвистической и генетической эволюции. Отмети что использование «генеалогической» скорости мутирования БТЯ маркеров У-хромосол дает лучшее согласие с лингвистическими датировками, чем применение «эволюционно скорости.
Это позволяет сделать вывод, что структура генофонда Кавказа развивала параллельно с формированием многообразия северокавказских языков. Связующим звен< между генетической и лингвистической эволюцией служили демографические события истории популяций - подразделение на дочерние группы. Горный рельеф способствов изолированности дочерних групп, в которых возникали специфичные для них гаплотип Когда дочерняя популяция, в свою очередь, делилась, то генофонды всех «внучатых» гру наследовали характерный кластер гаплотипов. Новые же возникающие гаплотш
оказывались специфичны уже для этих популяций третьего порядка. Те же самые демографические события, которые приводили к изоляции популяций, способствовали формированию большого числа иерархически родственных языков. Тем самым одни и те же события в демографической истории популяций оставляли свои следы в двух независимых регистрирующих системах: в генофонде и в языке.
Рис. 11А. Филогенетическая сеть гаплогруппы С2а1а-Р18 на Кавказе
я= 1 о (при « [три • ЪиШ * • Чсукжгм • Ч*-*мям (ИяпактМ; • Чмми(|Д|г«гм(, • Нреадо • • •
• А4иж
-» ш«т «мл» " • / • • ' (Ш' ■ & • • • э • . . :
. *
» • ■
♦ эдрдои&шш-У^мышт^л-тш
• еевериме шнайцы
* южиш г.т*йшй
* хззшш
• т\пп-лл
♦ какаши
» ШОр>Ш
о *щншы йшжуцщй СиОщнл
♦ и1Шет
* ювшйш* а
5
• • » » »* •
* *•- /
._ ■, / *
^¿ф^'ч I. *
а и
Рис. 11Б. Филогенетическая сеть гаплогруппы Ша1а-М198 у народов Алтая, Центральной Азии и Индии.
а
XI >
5 Г 5 % =• =
= ^ ±
» а
г
= 5 Е <
■ ■
■ ■
■ й
я*
•5
Г»
1
§
■ ■
£ %
2 * *«
г ?!
< г-
> <
v
щ »
* *
щ * «
щ Щ
ГШи « * ■■
n 8 > г»
2 ■ ч
2
Рис. 12. Комбинированная схема микроэволюции популяций Кавказа
Серым цветом показано лингвистическое древо родства северокавказских языков; датировка ветвлен.:_. дана на шкале времени слева. На верхнюю часть этого лингвистического древа цветными линиями нанесе.._. кластеры 8ТЯ-гаплотипов У-хромосомы, специфичные для народов, говорящих на соответствующих языкг Пунктирная часть каждой линии указывает доверительный интервал возраста кластера. Для каждс~ кластера указано его обозначение (например, С2а1а-Р18-а, структура которого приведена на рис. 11А). нижнюю часть древа цветными линиями нанесены ЗИР-гаплогруппы, характерные для групп народов. избежание перекрывания с линиями кластеров линии гаплогрупп кончаются 3300 лет назад.
5. АТЛАСЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ Y-ХРОМОСОМЫ н мтДНК В ЕВРАЗИИ
В филогеографических исследованиях карты распространения гаплогрупи являются обязательным инструментом (Cruciani et al., 2007, 2010; Semino et al., 2004; Myres et al., 2010; Rootsi et al., 2007; Tofanelli et al., 2009; Underhill et al., 2010). Но, несмотря на такое признание значимости отдельной карты, отсутствуют систематические собрания карт -картографические атласы. Этот пробел объясняется отсутствием систематизированных глобальных баз данных. Единственная известная нам успешная попытка картографирования широкого спектра гаплогрупп была осуществлена в работе (Степанов, 2001). Но за десятилетие, прошедшее со времени этой работы, накоплен огромный массив новых данных, открыты новые гаплогруппы. Что же касается митохондриальной ДНК, то картографические атласы отсутствуют. В связи с большой научной значимостью такого подхода автором предпринято масштабное картографическое исследование: созданы Атлас изменчивости Y-хромосомы и Атлас изменчивости митохондриальной ДНК. Атласы основываются на созданных базах данных (Y-base и MURKA). Каждый атлас состоит из карт частот гаплогрупп, суммарных карт (карты суммарной частоты западно-евразийских, центральноазиатских и других типов гаплогрупп) и карт генетических границ.
АТЛАС ИЗМЕНЧИВОСТИ Y-ХРОМОСОМЫ. Созданный Атлас включает карты распространения 79 гаплогрупп. Они были отобраны следующим образом. Из 485 гаплогрупп, присутствующих в последней версии филогенетического Y-древа (mvw.isogg.orj), для 243 гаплогрупп в научной литературе имеются данные об их частотах в популяциях мира. Из них были отобраны все гаплогруппы, обнаруженные на территории евразийского континента (включая острова) с частотой выше 1% хотя бы в одной-двух популяциях (далее курсивом выделены те дочерние субганлогруппы, суммарное распространение которых не полностью составляет ареал «родительской» гаплогруппы, выделенной полужирным шрифтом): АЗЬ2-М127, В2-М182, С1-М105, С2-М38, СЗ-М217, С3с-М48, С5-М356, D1-M15, D2-12f2.2, D3a-P47, Elblal-DYS271, Elblblal a-Vl 2, Elblblalb-L142.1, Elblblalc-V22, Elblblald-V65, Е1ЫЫЫ-М81, Elblblc-M123, E2-M75, F2-M427, G1-M285, G2al-P16, G2a2-M286, G2a3a-M406, G2a3bl-P303, G2c-L183, H1-M52, H2-Apt, II-LI 18, 12a-P37.2, I2b-L35, J1-L255, Jlb-M365.1, Jlc3-P58, J2-L228, J2a-L152, J2a3a-M322, J2a3b-M67, J2a3e-M339, J2a3h-L207.1, J2b-L282, L-Mll, Lla-M27, Llb-M317, Llc-M357, Mla-P34, Nla-M128, Nlb-P43, Nlc-M46, 01-MSY2.2, 0!al-M307.1, 01a2-MI03, 02a-PK4, 02b-022454, 03-M122, 03alc-002611, ОЗа2Ь-М7, 03a2c-P164, Q-M242, Qlal-M120, Qla2-M143, Qla3-L528, QIb-L275, Rlal-L120, Rlalale-PK5, Rlalalf-M434, Rlalalg-M458, Rlb-LlO, Rlblal-M478, Rlbla2-L265, Rlbla2alala-M405, Rlbla2alalal-M467, Rlbla2alalb-P312, Rlbla2alalb2a-M153, Rlbla2alalb2bl-M167, Rlbla2alalb4b-M222, Rlblc-V88, R2a-L266, S-M230, T-L206. При анализе генетических границ учитывались только «родительские» гаплогруппы. Карта генетических границ представляет собой карту межпопуляционного разнообразия G$t, построенную по технологии плывущего окна (Балановская, Нурбаев, 1995) с размером окна 1000x1000 км. Максимальное разнообразие ожидается в зонах резкого перепада частот сразу нескольких гаплогрупп, то есть на границах между контрастными генофондами.
В качестве примера на рис. 13 приведена одна из 79 карт атласа - распространение гаплогруппы G1-M285. Обнаруживается ее приуроченность к центральным областям Евразии: максимальные частоты в северном Казахстане, повышенные частоты на Иранском нагорье и узкий коридор низких частот в Средней Азии, соединяющий эти области: необычный паттерн, явно несущий следы исторических событий (а не «диффузии»
гаплогруппы из места ее возникновения). Возможно, G1-M285 была характерна д. носителей иранской группы языков, ранее доминировавшей как в горных (Ира Таджикистан), так и в степных областях Евразии.
Карта генетических границ (рис. 14) выявляет основную зону разлома евразийско генофонда, которая проходит не по Уралу, служащему географической границей меж, Европой и Азией, а протянулась наискосок через весь континент. Она состоит из несколью отрезков: кавказского, южно-уральского, северо-казахстанского и среднесибирского (вдо. Енисея). В районе Алтая к ней примыкает с юга другая генетическая граница, отделяющ Среднюю Азию от населения западных районов Китая. Третья генетическая грани] совпадает с восточным участком Гималаев. Четвертая (последняя из основных грани выявленных на территории Евразии) является «морской», разделяя генофонды приамурсю народов и японцев. Таким образом, зоны наибольшей изменчивости на стыках контраста! генофондов связаны как с географическими барьерами (горные хребты, морские проливь так и с историческими контактными зонами (степная полоса Евразии).
АТЛАС ИЗМЕНЧИВОСТИ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК. Атлас состоит из карт гаплогрупп: Ail, А2, A4, А5, А8, В4 16261, B4bl, B4elb, В4с2, B4g, В5а, B5b, В6, С4а1 С4а2, С4ЬЗ, С5, D, D4bl, D4elD2, D4o, D5, Е, Fiai, Fla4, Flb, F2a, F3a, F3b, G, HV, H, I, J, Llb, L2a, Ml, M7a, M7b, M7c, M8a, M9a"b, MIO, M12a"b, M13, M20, M21, M32, M33, M" M74, Nia, Nlb, N9a, Q, ROa, R2, R22, R5, R6, R9b, R9c, TI, T2, Ul, U2a, U2b, U2c, U2e, L U4, U5, U5a, U5b, U6, U7, V, W, X, Y, Z. Этот перечень включает гаплогруппы, средн частоты которых в изученных евразийских популяциях превышают 0,1%.
Не останавливаясь на картах отдельных гаплогрупп, перейдем к их тополога Выделение восточно-евразийских и западно-евразийских гаплогрупп давно ста традиционным, но отнесение конкретной гаплогруппы к тому или другому типу оставляет на усмотрение исследователей, между взглядами которых имеются определенш расхождения. Поэтому автором разработан метод объективной классификации гаплогру на их географические континуумы. На первом этапе частоты гаплогрупп в популяци анализируются методом главных компонент, но на график выводятся не наблюден (популяции), а переменные (гаплогруппы). Проявившееся на графике объективн объединение гаплогрупп в кластеры (континуумы) означает их скоррелированность друг другом и следование общему географическому паттерну. Поэтому на втором этапе строят карты суммарной частоты гаплогрупп, попавших в один континуум, и по его географическ приуроченности дается название.
Применение этого подхода к митохондриальному генофонду Евразии показано на pi 15 и 16. На графике выделились три объективных континуума (рис. 15). Из них континуум и континуум 2 соответствуют западно-евразийским и восточно-евразийским гаплогруппг Но новый обнаруженный континуум 3 обладает особым географическим паттерном (рис. 1 Его можно назвать «южно-китайским», поскольку его максимальные частоты сосредоточе! вокруг Южно-Китайского моря (в Индокитае, Южном Китае, Индонезии, Филиппинах).
Рис. 14. Структура генофонда Евразии: локализация генетических границ.
(обобщенная карта межпопуляционной изменчивости 79 гаплогрупп У-хромосомы)
¿с \
\ \
На рисунке представлен результат анализа главных компонент изменчивости частот гаплогрупп мтДНК в популяциях Евразии. В отличие от обычного для популяционных исследований применения главных компонент, на график выведены не наблюдения (популяции), а переменные (гаплогруппы). Кружками показаны все 82 анализируемые гаплогруппы, а пунктирные линии соединяют их с началом координат.
Четко выделились три континуума (типа) гаплогрупп.
Жирные дуги показывают интервал значений двух первых главных компонент, принадлежащий каждому континууму.
Рис. 15. Объективная географическая классификация гаплогрупп мтДНК.
Рис. 16. Карта суммарной частоты гаплогрупп мтДНК «южно-китайского» континууг :
Евразии
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОФОНДОВ ЕВРОПЫ и АЗИИ. Из исторических источник: хорошо известны мощные миграции из Азии, включая скифов в VII веке до н.э., гуннов в ж. веке н.э. и монголов в XIII веке н.э. Эти три волны (с интервалом в тысячелетие) ; множество менее известных миграций могли приносить в Европу «азиатские» гены г степной полосе, причем описаны генетические особенности по крайней мере последкл волны (геца! е! а1., 2003; Захаров, 2003, 2010; Деренко и др., 2007). Для выявлена
генетических следов этих миграций с использованием БД Y-base и собственных данных (табл. 1) автором картографировано распространение гаплогрупп Y-хромосомы в степной полосе Евразии (www.genofond.ru; Балаганская и др.. 20И).
Карты выявляют ряд восточно-евразийских гаплогрупп (СЗс, С(хСЗс), D2, О), распространявшихся по степной полосе. Карта их суммарной частоты (рис. 17) показывает абсолютное преобладание в Центральной Азии и сниженную частоту в Казахстане и Средней Азии. Частоты невелики в горах Алтая и Тянь-Шаня, но повышены в степях между ними, формируя необычную «перетяжку» ареала этих гаплогрупп. Такой паттерн изменчивости указывает, что центрально-азиатское население распространялось на запад по степям через исторически известный проход («Джунгарские ворота»). Эта азиатская волна стихает на равнинах Западного Казахстана и Зауралья, так что в Европе центрально-азиатские гаплогруппы почти отсутствуют. Единственное пятно их высоких частот в Европе (рис. 17) - калмыки, мигрировавшие из Центральной Азии исторически недавно. Можно сделать вывод, что монгольские и другие миграции из Центральной Азии не привели к значительным изменениям генофонда Европы. Этот вывод подтверждается и анализом мтДНК (Балановская, Балановский, 2007). Так, суммарная доля восточно-евразийских гаплогрупп мтДНК у восточных славян не достигает даже двух процентов (табл. 2).
Совсем другой паттерн характерен для гаплогрупп Nie, Nib и Q, которые мы предлагаем называть северо-евразийскими. Их суммарная частота велика и в Сибири, и в Восточной Европе, но приурочены они не к степной, а к лесной полосе.
Карта западно-евразийской гаплогруппы Ria показывает ее доминирование в Восточной Европе и высокие частоты также в горах Алтая и Тянь-Шаня (где снижены частоты восточно-евразийских гаплогрупп). Такая «альтернативность» гаплогруппы Ria и восточно-евразийских гаплогрупп создает необычный кольцевой ареал Ria. Филогенетическая сеть изменчивости этой гаплогруппы (рис. IIb) подтверждает существование древних кластеров STR-гаштотипов Ria в южносибирских популяциях. Можно предполагать, что первоначально Ria была распространена по степной полосе вплоть до Монголии. Эта зона согласуется с ареалом скифо-сарматских групп.
Рис. 17. Карта суммарной частоты восточно-евразийских гаплогрупп У-хромосомы.
Суммированы частоты гаплогрупп С, Э, О, О, наиболее частых в популяциях Центральной Азии, Надписи показывают положение горных хребтов Алтая и Тянь-Шаня. Стрелкой отмечено предполагаемое направление миграции через «Джунгарские ворота».
Более того, гаплогруппа Ria найдена в древней ДНК из родственной скифам курганн культуры (Keyzer et al., 2009). Позднее (с начала 1 тыс. н.э.) экспансия тюркских наро,л распространила монголоидные черты (Исмагулов, 1982) и восточно-евразийск гаплогруппы по степной полосе, тогда как в горах сохранился предшествующий генофо! маркируемый гаплогруппой Ria.
6. ФОРМИРОВАНИЕ ГЕНОФОНДА ПО ДАННЫМ О ДРЕВНЕЙ ДНК
Целью изучения генофондов является не только описание современной генетическ структуры, но и реконструкция путей и механизмов ее формирования, то е< прослеживание изменчивости генофонда не только в географическом пространстве, но и времени. Поэтому столь важны данные по древней ДНК - они предоставляют прям данные о генофонде прошлых эпох, свободные от допущений, которые неизбеж сопутствуют реконструкции прошлых этапов истории генофонда по его современн структуре. Лишь количественные (объемы выборок) и качественные (пробле контаминации) ограничения в работе с древней ДНК мешают этому направлен! произвести революцию в популяционной генетике человека (Paabo et al., 1989; Handt et ; 1996; Cooper et al., 2000, 2001; Noonan et al., 2006; Brotherton et al., 2007; Григоренко и л 2009; Burbano et al., 2010).
В данном исследовании изучена древняя ДНК пяти популяций (табл. 3), покрывают временной интервал в 7 тысяч лет (от мезолита до Нового времени) и представляют различные регионы Европы (северо-восток, юго-восток, центр, север). Пробле контаминации решалась сотрудничеством с общепризнанной лабораторией древней Д1 (Australian center for ancient DNA), возглавляемой проф. Alan Cooper (Австралия), независимым подтверждением результатов в лаборатории Johannes Gutenberg Univers возглавляемой проф. Kurt Alt (Германия). Анализ полученных результатов по древней Д1 проведен в сравнении с созданной автором базой данных по современному населению (та 4), репрезентативность и обширность которой позволила отчасти компенсиров; ограниченный объем «древних» выборок.
МЕЗОЛИТ СЕВЕРНОЙ ЕВРОПЫ. Южный Олений остров (7500 лет назад, табл. является опорным памятником мезолита северной Европы. Обнаруженный cnei гаплогрупп мтДНК (самые частые U4 и С, присутствуют также U2c, U5a, J, H) позвол: сделать два вывода. Первый касается сходства с другими мезолитическими популяция Европы (Bramanti et al., 2009), в особенности по преобладанию гаплогруппы U. Во-втор| выявленный баланс западно-евразийских и восточно-евразийских гаплогрупп характе[ для современных популяций Западной Сибири и отчасти Урала. На графике главн компонент также четко выделились европейский, ближневосточный, уральский и сибир« кластеры, причем оленеостровцы примыкают к уральскому. Карта генетических расстояг (рис. 18) тоже указывает, что современное население Урала и особенно Западной Choi наиболее сходно с мезолитическим населением Северо-Восточной Европы. Учиты многолетнюю антропологическую дискуссию о частичной монголоидное™ олепеостровп можно заключить, что в мезолите миграции между Европой, Уралом и прилежащи районами Сибири были намного интенсивнее, чем в последующие эпохи. Вероят население востока Европы, Урала, Западной Сибири представляло единый континуум, ■ согласуется с зоной распространения уральских языков и отчасти с теорией «уральс! расы» (Бунак, 1980; Моисеев, 1999; Перевозчиков, 2003).
Рис. 18. Карта генетических расстояний от мезолитической популяции Южного Оленьего Острова до современного генофонда.
Звездочкой отмечено положение изученной древней популяции, а стрелкой - зона наибольшего
сходства в современном генофонде.
НЕОЛИТ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЕВРОПЫ. Примерно в то же время, когда на северо-востоке Европы существовал этот мезолитический памятник. Центральная Европа уже была охвачена процессом неолитизации: возникла первая обширная земледельческая культура Европы - линейно-ленточной керамики (табл. 3). Предыдущее исследование древней ДИК носителей этой культуры (Haak at el., 2005) показало их резкое отличие от современного генофонда Европы (преобладание гаплогруппы Nia). Эта работа ответила на вопрос "что произошло с генофондом первых земледельцев после их появления в Европе?" (растворение в автохтонном генофонде). Чтобы ответить на следующий вопрос "откуда появились первые земледельцы?", в нашем исследовании (Haak, Balanovsky, et al., 2010) проведен анализ дополнительных 22 образцов древней ДНК (табл. 3) и сопоставление с большим массивом современных популяций из нашей базы данных.
При анализе на уровне гаплогрупп были рассчитаны и картографированы генетические расстояния от популяции европейского неолита до современных популяций. Карта (рис. 19) демонстрирует, что наименьшие расстояния локализуются в северной части Ближнего Востока (северная Месопотамия, Закавказье, восточная Анатолия). Анализ па уровне гаплотипов также обнаружил наибольший процент совпадений в ближневосточных, а не в современных европейских популяциях. Хотя генофонд Ближнего Востока мог с неолита несколько измениться, все имеющиеся данные указывают, что именно эта зона была наиболее вероятным источником миграции для населения культуры линейно-ленточной керамики.
Этот результат имеет прямое отношение к многолетней дискуссии о происхождении генофонда Европы. Теория демической диффузии (Ammerman, Cavalli-Sforza, 1984) предполагает неолитическую волну заселения, заменившую палеолитический генофонд. Теория культурной диффузии, поддержанная данными по современной мтДНК (Richards et al., 2000), предполагает заимствование навыков земледелия без миграций земледельцев и сохранение палеолитического генофонда. Наши новые данные указывают на промежуточную схему: неолитическая миграция с Ближнего Востока имела место, но мигрантов было не столь много, чтобы кардинально изменить европейский генофонд.
Рис. 19. Карта генетических расстояний от неолитической иопулянии Центральной Европы до 118 современных популяций Европы и Азии.
Звездочкой отмечено положение изученной древней популяции, а стрелкой - зона наибольшего сходства в современном генофонде.
ЭПОХА РАННЕГО МЕТАЛЛА СЕВЕРНОЙ ЕВРОПЫ. Значительно более поздк: (Большой Олений Остров, 3500 лет назад, табл. 3) популяция севера Европы так же, как мезолитический Южный Олений остров, несет в своем генофонде свидетельства сибирсксг. влияния: выявлены гаплогруппы мтДНК - С, U5a, D, Z, U4, Т. Однако, в отличие с мезолита (7500 лет назад), в этом более позднем населении Европы восточно-евразийск гаплогруппы преобладают. Вероятным источником миграции (согласно картам генетически расстояний до современных популяций) была уже не Западная, а Средняя Сибирь.
Территорию, населенную 3500 лет назад этой древней популяцией, сейчас занима:: саамы. Но их спектр гаплогрупп полностью отличен. Стабильность генофонда саамов и г отличие от древней «большеостровской» популяции подтверждены данными по саамск." образцам XVIII века (табл. 3). Можно заключить, что популяция эпохи раннего металл (Большого Оленьего острова) сформировалась в результате миграции из Сибири (вероят: вдоль арктического побережья по тундровой зоне), но в дальнейшем исчезла, не окат' влияния на современный генофонд этой территории (Балановский и др., 2008).
СКИФЫ ЕВРОПЫ. Античное время (около 2500 лет назад) представлено в наш: исследовании данными по европейским скифам (табл. 3). Обнаруженный спектр гаплогру~
мтДНК (в порядке убывания Т, U5a, H, I, D, А, С, F, U2e, U7) свидетельствует о большом генетическом разнообразии и о преобладании западно-евразийских гаплогрупп. Другие авторы (Lalueza-Fox et al., 2003) обнаружили сходный генофонд у родственных скифам культур на территории Казахстана. Это указывает, что в скифскую эпоху «западно-евразийский» митохондриальный генофонд распространялся много дальше на восток, чем сейчас.
МОДЕЛЬ ЭТАПОВ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕНОФОНДА ЕВРОПЫ. Анализ основных черт генофонда Европы на основе собственных и литературных данных по древней ДНК позволяет предложить следующую модель этапов его формирования.
A) Верхнепалеолитический этап состоял в первоначатыюм заселении с Ближнего Востока (около 40 тыс. лет назад) и затем в сосредоточении населения в южных рефугиумах в период максимального оледенения (26-18 тыс. лет назад).
Б) В мезолите популяции, снова распространившиеся на освободившиеся из-под ледника территории, характеризовались преобладанием гаплогруппы U мтДНК. Северовосточная часть Европы в это время (7,5 тыс. лет назад) была генетически сходна с близлежащими частями Урала и Сибири, население которых также мигрировало вслед за отступавшим скандинавским ледниковым щитом (гаплогруппы С и U4).
B) Начиная с 7 тыс. лет назад по Европе начинают расселяться земледельческие неолитические культуры, мигрировавшие с Ближнего Востока через Балканы и характеризовавшиеся гаплогруппой Nia мтДНК. Затем их генофонд растворился в массе автохтонного населения, а навыки земледелия стали передаваться уже путем культурных заимствований. После этого (отчасти благодаря миграциям с Ближнего Востока), митохондриальный генофонд Европы претерпел существенные изменения: частоты гаплогрупп мтДНК J, Т и особенно H резко выросли за счет повсеместного уменьшения частоты гаплогруппы U и исчезновения гаплогруппы С на востоке Европы.
Г) В эпоху раннего металла (3,5 - 2 тыс. лет назад) миграции из Сибири в Европу носили ограниченный характер, проникали по тундровой (возможно, лесной) полосе и почти не влияли на европейский генофонд. Миграции же из Европы в Сибирь, напротив, приобрели массовый характер и шли по степной полосе.
Д) В историческое время, степные миграции из Центральной Азии изменили лишь пограничный «буферный» генофонд (например, на территории Казахстана), но, за несколькими исключениями (калмыки, ногайцы), практически не повлияли на генофонд Европы. Зато прослеживается результат внутриевропейской миграции славян из Центральной в Восточную Европу с сохранением на севере Восточной Европы палеоевропейского генофонда.
Данная модель не претендует на полноту. Например, центр внимания смещен на восточную половину Европы. Ряд закономерностей можно интерпретировать не только в терминах миграций, но и в терминах «генетических общностей»: в мезолите Восточная Европа, Урал и Западная Сибирь могли обладать общим генофондом. Наконец, картина, вырисовывающаяся по генетическим данным, пока менее точна, чем синхронные реконструкции археологов или лингвистов и, несомненно, будет в дальнейшем корректироваться. Тем не менее, всеобщий интерес (в том числе генетиков, археологов и лингвистов) к формированию генофонда Европы оправдывает нашу попытку предложить эту комплексную модель, основанную в значительной мере на результатах данного исследования.
ВЫВОДЫ
1. Созданы базы данных по изменчивости У-хромосомы (112 400 образцов из 2 4' популяций мира) и митохондриальной ДНК (132 600 образцов из 2 100 популяций мир; Включение собственных данных (4 289 образцов У-хромосомы и 3 234 образца мтДН' заполнило пробелы изученности генофондов населения Европы и Азии.
2. Изменчивость У-хромосомы в народонаселении Европы структурирована не только 1 географической близости, но и по этнической принадлежности: популяции одного наро образуют в генетическом пространстве компактные «этнические облака». Количественно э выражается в резком преобладании межэтнической изменчивости (0<;т=0.15) н внутриэтпической (С51=0.03). Исключение составляют восточные и западные славя! обладающие сходным генофондом вопреки обширности их ареала.
3. Впервые обнаружена неоднородность митохондриального генофонда народов Европ находящая параллели в лингвистическом древе индоевропейских языке Структурированность европейского генофонда подтверждается графиком многомерно шкалирования (наличие славянского, германского, кельтского, романского и балтеко кластеров), а также связью генетических расстояний не только с географически; (коэффициент корреляции г=0.37), но и с лингвистическими расстояниями (г=0.31).
4. Впервые показана клинальная изменчивость гаплотипического разнообраз митохондриальной ДНК с юга на север Европы. Это убывание внутрипопуляционно разнообразия (с 0.99 до 0.95) объясняется действием дрейфа генов, связанным со сниженн плотностью населения на северо-востоке Европы.
5. Максимум межпопуляционных различий митохондриальной ДНК при сравнен лингвистических групп Европы выявлен у финно-угорских популяций, населяющих север восточную Европу. Средние генетические расстояния между популяциями финно-угорск группы (<1=0.42) значительно превышают различия между популяциями германской (с1=0.0 кельтской (с!=0.04), славянской (с1=0.04), романской (с1=0.05) и даже тюркской ((1=0.^ групп. Обнаруженное сочетание максимальной межпопуляционной и минимальн внутрипопуляционной изменчивости у финно-угорских народов является двумя сторона одной медали - эффектов дрейфа генов в этих популяциях.
6. Выявлена четкая широтная структура русского генофонда. Карты главных компоне изменчивости гаплогрупп У-хромосомы, график многомерного шкалирования и сравнение другими типами маркеров подтверждают эту закономерность. Южные и центральн русские популяции характеризуются невысокими частотами гаплогрупп 1Ч1с-М178 и N. Р43 и преобладанием гаплогруппы Я1а1-М198 (более 50%). Для северных русск популяций и по У-хромосоме, и по мтДНК характерно сходство с широким кругом наро; Северной и Центральной Европы, что может быть связано с сохранением в этом аре! генофонда палеоевропейского населения.
7. Созданный картографический атлас изменчивости У-хромосомы в народонаселен Евразии включил карты 79 гаплогрупп и выявил генетические границы - объективн географические зоны максимальной изменчивости на картах межпопуляциони изменчивости всей совокупности гаплогрупп. Основная генетическая граница раздел; генофонды Западной и Восточной Евразии и проходит от Кавказа до Средней Сибири.
8. Созданный картографический атлас изменчивости митохондриальной ДНК народонаселении Евразии включил карты 82 гаплогрупп и, благодаря предложение
методу объективного выделения географических типов гаплогрупп, выявил не только традиционные «западно-евразийский» и «восточно-евразийский» типы, но и третий новый тип, который можно назвать «южно-китайским».
9. Анализ взаимодействия европеоидного и монголоидного населения в обширной зоне степной полосы Евразии, проведенный с помощью картографического анализа, выявил лишь незначительное влияние центральноазиатского генофонда, ограниченное юго-восточными степными районами Европы. В русских популяциях заметный (выше 1-2%) «монгольский» компонент не детектируется ни по Y-хромосоме, ни по мтДНК.
10. Впервые показана параллельная эволюция генофонда и языков Северного Кавказа. Лингвистическое дерево практически совпадает с генетическими реконструкциями родства 11 кавказских народов, основанными как на частотах гаплогрупп, так и на STR гаплотипах 1500 образцов. Глоттохронология распада языков хорошо согласуется с генетическими датировками расхождения этносов. Наилучшее согласие датировок получено при использовании «генеалогической» скорости мутирования Y-STR маркеров.
11. Анализ древней ДНК проведен для пяти популяций, покрывающих временной диапазон в 7 тысяч лет. Впервые проведенный анализ древней ДНК мезолитических популяций северо-востока Европы подтвердил палеоантропологические данные о существенном монголоидном или «уралоидном» компоненте в их генофонде (Южный Оленеостровский могильник). Последующая миграция из Сибири угасла без значимого влияния на современный генофонд (эпоха раннего металла, Большой Олений остров). Анализ древней ДНК населения неолитической культуры линейно-ленточной керамики впервые доказал ближневосточное происхождение первых земледельцев Центральной Европы.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК.
1. Balanovsky О., Rootsi S., Pshenichnov A., Kivisild T., Churnosov M., Evsecva I., Pocheshkhova E., Boldyreva M., Yankovsky N., Balanovska E., Villems R. Two sources of the Russian patrilineal héritage in their Eurasian context // American Journal of Human Genetics. 2008. V.82(l). P. 236-250.
2. Balanovsky O., Dibirova Kh., Dybo A., Mudrak O., Frolova S., E. Pocheshkhova, Haber M., Platt D., Schurr T., Haak W., Kuznetsova M., Radzhabov M., Balaganskaya O., Romanov A., Zakharova T., Baranova E., Hernanz D. F. S., Zalloua P., Koshel S., Ruhlen M., Renfrew C., Wells R. S., Tyler-Smith Ch., Balanovska E., The Genographic Consortium. Parallel Evolution of Genes and Languages in the Caucasus Région // Molecularbiology and évolution. 2011. V.28(10). P. 2905-2920.
3. Haak W., Balanovsky O., Sanchez J.J., Koshel S., Zaporozhchenko V., Adler C.J., Der Sarkissian C.S.I., Brandt G., Schwarz C., Nicklisch N., Dresely V., Fritsch В., Balanovska E., Villems R., Meller H., Alt K.W., Cooper A. & The Genographic Consortium. Ancient DNA from European Early Neolithic Farmers Reveals Their Near Eastern Affinities // PLoS Biology. 2010. V.8. P. 1-16.
4. Балановский О.П., Кошель С.M., Запорожченко B.B., Пшеничное А.С., Фролова С.А., Кузнецова М.А., Баранова Е.Е., Теучеж Н.Э., Кузнецова А.А., Ромашкина М.В., Утевская О.М., Чурносов М.И., Виллемс Р., Балановская Е.В. Эколого-генетический мониторинг в популяциях человека: гетерозиготность, гаплотипическое разнообразие мтДНК и генетический груз // Генетика. 2011. Т.47. №.11. С. 1523-1535.
5. Балановскнй О.П., Дибирова Х.Д., Романов А.Г., Утевская О.М., Шанько А.В., Баранова Е.Г., Почешхова Э.А. Взаимодействие генофондов народов Кавказа и восточных славян по
данным о полиморфизме Y хромосомы // Вестник Московского университета. Серия Антропология. 2011. №1. С. 69-75.
6. Балановский О.П., Пшеничнов А.С., Фролова С.А., Васинская О.А., Дибирова Кузнецова М.А., Кошель С.М., Запорожченко В., Чурносов М.И., Атраментова JI.A., Yti О., Тегако О.В., Почешхова Э.А., Микулич А.И., Виллемс Р., Балановская Е.В. Основные митохондриального генофонда восточных славян //Медицинская генетика. 2010.Т.9.№1 С.
7. Балановский О.П., Бужилова А.П., Балановская Е.В. Русский генофонд. Геногеог фамилий // Генетика. 2001. Т. 37. № 7. С. 974-990.
8. Дибирова Х.Д., Балановская Е.В., Кузнецова М.А., Фролова С.А., Васинская Почешхова Э.А., Запорожченко В.В., Дружинина Е.Г., Пшеничнов А.С., Раджабов М.О., Т Н.Э., Схаляхо Р.А., Захарова Т.А., Евсеева И.В., Дубинецкая Е., Балановский Генетический рельеф Кавказа: четыре лингвистико-географических региона по дань полиморфизме Y хромосомы // Медицинская генетика. 2010. Т.9. №10. С. 9-18.
9. Соловьева Д.С., Балановская Е.В., Кузнецова М.А., Васинская О.А., Фролова Почешхова Э.А., Евсеева И.В., Болдырева М.Н., Балановский О.П. Русский гене геногеография ALU-инсерций (АСЕ, АРОА1, В65, PV92, ТРА25) // Молекулярная био
2010. Т44. №3. С.447-455
10. Балановская Е.В., Пежемский Д.В., Романов А.Г., Баранова Е.Е., Ромашкина Агджоян А.Т., Балаганский А.Г., Евсеева И.В., Виллемс Р., Балановский О.П. Ген Русского Севера: славяне? Финны? Палеоевропейцы? // Вестник Московского Универс Серия XXIII "Антропология". 2011. №3. С 27-58.
11. Балаганская О.А., Балановская Е.В., Лавряшина М.Б., Исакова Ж.Т., Сабитов Фролова С.А., Романов А.Г., Дибирова Х.Д., Кузнецова М.А., Захарова Т.А., Pitchapp Урасин В.М., Балаганский А.Г., Баранова Е.Г., Балановский О.П. Полиморфизм Y хром у тюркоязычного населения Алтае-Саян, Тянь-Шаня и Памира в контексте взаимодсч генофондов западной и восточной Евразии // Медицинская генетика. 2011. Т. 10. № 3. С. 1
12. Балаганская О.А., Балановский О.П., Лавряшина М.Б., Кузнецова М.А., Романов Дибирова Х.Д., Фролова С.А., Захарова Т.А., Баранова Е.Е., Сабитов Ж., Нимада Балановская Е.В. Генетическая структура по маркерам Y хромосомы народов Алтая (Р Казахстана, Монголии) // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропо
2011. С. 25-39.
13. Myres N.M., Rootsi S., Lin A.A., Ja'rve M., King R.J., Kutuev I., Cabrera Khusnutdinova E.K., Pshenichnov A., Yunusbayev В., Balanovsky O., Balanovska E., Ru< Baldovic M., Herrera R.J., Chiaroni J., Cristofaro J.D., Villems R„ Kivisild T. and Underbill major Y-chromosome haplogroup Rib Holocene era founder effect in Central and Western Eu European Journal of Human Genetics. 2011. V.19. №1. P 95-101.
14. Javed A., Mele M., Pybus M., Zalloua P., Haber M., Comas D„ Netea M.G., Balanovs Balanovska E., Jin L„ Yang Y., ArunKumar G.P., Pitchappan R„ Bertranpetit J., Calafell F„ Pai The Genographic Consortium. Recombination Networks as Genetic Markers in A Human Ve Study of the Old World // Human Genetics. 2012. DOI 10.1007/s00439-011-1104-8.
15. Tambets K, Rootsi S, Kivisild T, Help H, Serk P, Loogvali E-L, Tolk H-V, Rei Metspalu E, Pliss L, Balanovsky O, Pshenichnov A, Balanovska E, Gubina M, Zhadanov S, С L, Damba L, Voevoda M, Kutuev I, Bermisheva M, Khusnutdinova E, Gusar V, Grechanina E, 1 Pennarun E, Chaventre A, Moisan J-P, Barac L, Pericic M, Rudan P, Terzic R, Mikarezi I, Krun Baumanis V, Beckman L, Villems R. The western and eastern roots of the extreme European ; outliers - the origin of mtDNAs and Y-chromosomes of the Saami // American Journal of 1 Genetics. 2004. V. 74. № 4. P. 661-82.
16. Rootsi S, Magri C, Kivisild T, Benuzzi G, Help H, Bermisheva M, Kutuev I, Barac L, Pericic M, Balanovsky O, Pshenichnov A, Dion D, Grobei M, Zhivotovsky L, Battaglia V, Achilli A, Al-Zahery A, Parik J, King R, Cinnioglu C, Khusnutdinova E, Rudan P, Balanovska E, Scheffrahn W, Simonescu M, Brehm A, Goncalves R, Rosa A, Moisan J-P, Chaventre A, Ferak V, Furedi S, Oefner P, Shen P, Beckman L, Mikerezi I, Terzic R, Primorac D, Cambon-Thomsen A, Krumina A, Torroni A, Underhill P, Santachiara-Benerecetti S, Villems R, Semino O. Phylogeography of Y-Chromosome Haplogroup I Reveals Distinct Domains of Prehistoric Gene Flow in Europe // American Journal of Human Genetics. 2004. V. 75. № 1. P. 128-37.
17. Loogvali EL, Roostalu U, Malyarchuk BA, Derenko MV, Kivisild T, Metspalu E, Tambets K, Reidla M, Tolk HV, Parik J, Pennarun E, Laos S, Lunkina A, Golubenko M, Barac L, Pericic M, Balanovsky OP, Gusar V, Khusnutdinova EK, Stepanov V, Puzyrev V, Rudan P, Balanovska EV, Grechanina E, Richard C, Moisan JP, Chaventre A, Anagnou NP, Pappa KI, Michalodimitrakis EN, Claustres M, Golge M, Mikerezi I, Usanga E, Villems R. Disuniting Uniformity: A Pied Cladistic Canvas of mtDNA Haplogroup H in Eurasia // Molecular biology and evolution. 2004. V. 21. № 11. P. 2012-2021.
18. Behar DM, Metspalu E, Kivisild T, Achilli A, Hadid Y, Tzur S, Pereira L, Amorim A, Quintana-Murci L, Majamaa K, Herrnstadt C, Howell N, Balanovsky O, Kutuev I, Pshenichnov A, Gurwitz D, Bonne-Tamir B, Torroni A, Villems R, Skorecki K. The matrilineal ancestry of Ashkenazi Jewry: portrait of a recent founder event // American Journal of Human Genetics. 2006. V. 78. № 3. P. 487-497.
19. Behar DM, Rosset S, Blue-Smith J, Balanovsky O, Tzur S, Comas D, Mitchcll RJ, Quintana-Murci L, Tyler-Smith C, Wells RS; & The Genographic Consortium. The Genographic project public participation mitochondrial DNA database // PLoS Genetics. 2007. V. 3. № 6. P. 104.
20. Quintana-Murci L., Quach H., Harmant C., Luca F., Massonnet B„ Patin E., Sica L., Mouguiama-Daouda P., Comas D., Tzur S., Balanovsky O., Kidd KK., Kidd JR., van dcr Veen L„ Hombert JM., Gessain A., Verdu P., Froment A., Bahuchet S., Heyer E., Dausset J., Salas A., Behar DM. Maternal traces of deep common ancestry and asymmetric gene flow between Pygmy hunter-gatherers and Bantu-speaking farmers // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 2008. V. 5. № 105(5). P. 1596-1601.
21. Quintana-Murci L., Harmant C., Quach H., Balanovsky O., Zaporozhchenko V., Bonnans C., van Helden P.D., Hoal E.G., Behar D.M. Strong maternal Khoisan contribution to the South African coloured population: a case of gender-biased admixture // American Journal of Human Genetics. 2010. V. 9. №86(4). P. 611-620.
22. Underhill P., Myres N., Rootsi S., Metspalu M., Zhivotovsky L., King R., Lin A., Chow C., Semino O., Battaglia V., Kutuev I., Jarve M., Chaubey G., Ayub Q., Mohyuddin A., Mehdi Q., Sengupta S., Rogaev E., Khusnutdinova E., Pshenichnov A., Balanovsky O., Balanovska E., Jeran N., Augustin D., Baldovic M., Herrera R., Thangaraj K., Singh V., Singh L., Majumder P., Rudan P., Primorac D., Villems R., Kivisild T. Separating the post-Glacial coancestry of European and Asian Y chromosomes within haplogroup Rla // European Journal of Human Genetics. 2010. V. 18(4). P. 479484.
23. Melé M., Javed A., Pybus M„ Zalloua P., Haber M„ Comas D„ Netea M.G., Balanovsky O., Balanovska E., Jin L., Yang Y., Pitchappan R.M., Arunkumar G., Parida L., Calafell F., Bertranpetit J. & The Genographic Consortium . Recombination Gives a New Insight in the Effective Population Size and the History of the Old World Human Populations // Molecular biology and evolution. 2012. V. 29, №1. P. 25-30.2011.
24. Haber M., Youhanna S.C., Balanovsky O., Saade S., Martinez-Cruz B., Ghassibe-Sabbagh M., Shasha N., Osman R., El Bayeh H., Koshel S., Zaporozhchenko V., Balanovska E., Soria-Hernanz
D.F., Piatt D.E., Zalloua P.A. mtDNA Lineages Reveal Coronary Artery Disease-Associated Stn in the Lebanese Population // Annals of Human Genetics. 2012. V. 76, № 1. P. 1-8.
25. Балановская E.B., Нурбаев С.Д., Балановский О.П., Почешхова Э.А., Боровг А.А., Гинтер Е.К. Геногеографический анализ подразделенной популяции. I. Генофонд ад системе кавказских генофондов // Генетика. 1999. Т. 35. №6. С.818-830.
26. Болдырева М.Н., Алексеев Л.П., Хаитов P.M., Гуськова И.А., Богатова О.В., Я[ Т.Э., Хромова Н.А., Балановская Е.В., Балановский О.П., Пшеничнов А.С., Целинская Кашенин М.Н., Ганичева J1.JI., Поздеева О.С., Евсеева И.В., Сароянц JI.B. HLA-генети' разнообразие населения России и СНГ. I. Русские // Иммунология. 2005. №¡5. Т26. С. 260-'.
27. Балановская Е.В., Соловьева Д.С., Балановский О.П., Чурносов М.И., Сорокина Евсеева И.В., Аболмасов Н.Н., Почешхова Э.А., Серегин Ю.А., Пшеничнов А.С. "Фами портреты" пяти русских регионов // Медицинская генетика. 2005. № 1. С. 2-10.
28. Балановская Е.В., Романов А.Г., Балановский О.П. Однофамильцы или родствег Подходы к изучению связи между гаплогруппами Y-хромосомы и фамилиями // Молеку, биология. 2011. Т.45. №3. С.1-13.
29. Behar D.M., Yunusbayev В., Metspalu М„ Metspalu Е„ Rosset S., Parik J., Roc Chaubey G., Kutuev I., Yudkovsky G„ Khusnutdinova E.K., Balanovsky O., Semino 0., Pen Comas D., Gurwitz D„ Bonne-Tamir В., Parfitt Т., Hammer M.F., Skorecki K„ Villems 1 genome-wide structure of the Jewish people //Nature. 2010. V. 8. № 466(7303). P. 238-242.
Статьи в других изданиях и монография.
30. Балановский О.П. Генофонд высоких широт Евразии или откуда пришли саамы? на север: окружающая среда и самые ранние обитатели Арктики и Субарктики (мате международной конференции) / Под ред. А.А. Величко, С.А. Васильева. Москва, Ин географии РАН. 2008. С. 277-282.
31. Балановский О.П., Тегако О.В. Генофонд белорусов по данным о трех генетических маркеров - аутосомных, митохондриапьных, Y хромосомы. "Актуальные вс антропологии". Минск. 2008. Т. 2. С. 53-65.
32. Balanovsky О. Human Gcnetics and Neolithic Dispersals: What's New? The East Eu Plain on the Eve of Agriculture / edited by P.M. Dolukhanov, G.R. Sarson and A.M. Shukurov International Series 1964. 2009. P. 235-246.
33. Балановский О.П. Восток Европы в свете современной генетики. Человек в куль-и природной среде: труды Третьих антропологических чтений к 75-летию со дня рол академика В.П. Алексеева. Москва, Наука. 2007. С. 267-274.
34. Балановскин О.П. Пространственная структура русского генофонда (сравните геногеографический анализ) // Антропология на пороге III тысячелетия. Избранные до Москва. 2004. Т.1.С. 390-416.
35. Балановский О.П. Пути формирования генофонда Европы по данным об изменч Y хромосомы // "Человек: его биологическая и социальная история". 2010. Т. 1. С. 207-213.
36. Balanovsky О., Pocheshkhova Е, Pshenichnov A, Solovieva D, Kuznetsova М, Voro Churnosov М, Tegako О, Atramentova L, Lavryashina M, Evseeva I, Borinska S, Boldyri Dubova N, Balanovska E. Is spatial distribution of the HIV-l-resistant CCR5Delta32 allele fori ecological factors? // Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science. 2005. № 4. P. 375-382.
37. Балановская E.B., Балановский О.П. Русский генофонд на Русской равнине. 201 Луч, 416 с.
Список сокращений-. БД - база данных;
ГВС1, ГВС2 - первый и второй гипервариабельный сегменты мтДНК; ЛПГЧ - лаборатория популяционной генетики человека ФГБУ «МГ11Ц» РАМН; тДНК - митохондриальная ДНК человека; [ДРФ - полиморфизм длин рестрикционных фрагментов; NP - однонуклеотидный полиморфизм (single nucleotide polymorphism); TR - короткие тандемные повторы (short tandem repeats); -base - база данных по изменчивости Y-хромосомы в популяциях мира; 1URKA - база данных по изменчивости мтДНК в популяциях мира; eneGeo - программное обеспечение картографо-статистического анализа генофонда.
пагодарности: Автор глубоко признателен своим учителям Е.В. Балановской и Р. Виллемсу, зторые ввели его в область геногеографии и филогеографии; своему научному консультанту .К. Янковскому, который в течение многих лет стимулировал написание диссертационной 1боты; благодарит за содействие коллективы Эстонского биоцентра и Медико-генетического 1учпого центра РАМН; признателен А.С. Пшеничнову, В.В. Запорожченко, Р.С. Сычеву, [явших на себя труд наполнения баз данных по мтДНК и Y-хромосоме; рад случаю упомянуть юих прекрасных аспирантов Х.Д. Дибирову и О.А. Балаганскую; благодарит коллег Э.А. очешхову, Л.А. Атраментову, М.Б. Лавряшину, М.И. Чурносова, W. Наак, С. Der Sarkisyan, .В. Дыбо, О.А. Мудрака, S. Rootsi, В.И. Хартаиовича, А.П. Бужилову и многих других, в »трудничестве с которыми собирались образцы или разрабатывались вопросы их анализа, сследования стали возможны благодаря грантам, выполнявшимся под руководством автора: >ем инициативным и шести экспедиционным грантам РФФИ, гранту РГНФ, грату программы Молекулярная и клеточная биология» и гранту международного проекта Genographic.
Подписано в печать:
08.08.2012
Заказ № 7502 Тираж - 200 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Балановский, Олег Павлович
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. СОЗДАНИЕ БАЗ ДАННЫХ ОБ ИЗМЕНЧИВОСТИ
МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК И Y-ХРОМОСОМЫ.
1.1. Изученные популяции Евразии (собственные данные).
Общая характеристика анализируемых данных.
Изученные популяции Европы.
Изученные популяции Кавказа.
Изученные популяции Азии.
1.2. Генотипирование маркеров Y-хромосомы и мтДНК (собственные данные).
Генотипирование Y-хромосомы.
Генотипирование митохондриальной ДНК.
1.3. База данных по изменчивости Y-хромосомы (литературные данные).
Краткая характеристика БД Y-base.
Программная реализация БД Y-base.
Предиктор SNP-гаплогруппы по STR-гаплотипу.
1.4. База данных по изменчивости мтДНК (литературные данные).
Краткая характеристика БД MURKA.
Программная реализация БД MURKA.
1.5. Статистический и картографический анализ.
Методы статистического анализа частот гаплогрупп.
Методы филогенетического анализа.
Датировки по STR гаплотипам Y-хромосомы.
Методы картографического анализа.
1.6. Области применения созданных баз данных и атласов.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Изменчивость генофонда в пространстве и времени - синтез данных о геногеографии митохондриальной ДНК и Y-хромосомы"
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Генетическое изучение популяций человека на протяжении десятилетий привлекает внимание многих исследователей, среди которых виднейшие представители отечественной и мировой биологии: А.С. Серебровский, Н.К. Кольцов, В.В. Бунак, Г.Ф. Дебец, Ю.П. Алтухов, Ю.Г. Рычков, L.L. Cavalli-Sforza, W. Bodmer, а также представители смежных дисциплин - археологии, лингвистики, прикладной математики, палеогеографии. В последние двадцать лет популяционная генетика переживает новый подъем, связанный с использованием нерекомбинирующих систем: митохондриальной ДНК (мтДНК) и Y-хромосомы. Ярко выраженная межпопуляционная вариабельность этих маркеров, высокая скорость накопления мутаций, возможность проследить их постепенное «наслоение», не разбиваемое рекомбинационными событиями -все это сделало мтДНК и Y-хромосому эффективными инструментами для прослеживания древних миграций человечества, изучения генофонда современных популяций и факторов их микроэволюции.
Эти нерекомбинирующие генетические системы используются преимущественно для реконструкции истории популяций, тогда как аутосомные маркеры чаще исследуются в связи с задачами геномной медицины (Пузырев и др., 2000, 2004; Спицын и др., 2000, 2006; Степанов, 2003; Янковский и др., 2005; Марусин и др., 2006, 2007; Воевода и др., 2006; Borinskaya et al., 2009; Stepanov et al., 2010a; Боровкова и др., 2010; Баранов, 2011) и ДНК-идентификации (Степанов и др., 2003а,б; Шорохова и др., 2005; Verbenko et al., 2006; Деренко и др., 2007; Zhivotovsky et al., 2007, 2009а,b; Stepanov et al., 2010b). В самые последние годы набирает силу и анализ панелей из сотен тысяч SNP маркеров (главным образом, аутосомных). Достигая точного определения генетического сходства популяций, такой анализ из-за высокой стоимости генотипирования проводится лишь для немногих популяций и небольших (10-20 человек) выборок, что может смещать оценки. Изучение же мтДНК и Y-хромосомы проводится на обширных выборках десятками известных лабораторий для почти всех народов мира со всех континентов.
Особенно подробно изучен генофонд Европы, ставший для европейской науки полигоном для проверки генетических концепций и методов. Вопрос о палеолитическом или неолитическом времени формирования основных черт европейского генофонда является, пожалуй, наиболее широко обсуждаемым вопросом в популяционной генетике человека. Об этом свидетельствует число статей на эту тему (в т.ч. в журналах Nature и Science) и авторитет их авторов (Ammerman, Cavalli-Sforza, 1987; Cavalli-Sforza et al., 1994; Richards et 4 al., 1996; Richards et al., 2000; Semino et al., 2000; Barbujani, Bertorelle, 2001; Chikhi et al., 2002; Haak et al., 2005; Bramanti et al., 2009 и т.д.). Однако работы, обобщающие изменчивость мтДНК и Y-хромосомы в Европе, последний раз проводились десятилетие назад (Richards et al., 2000; Rosser et al., 2000; Semino et al., 2000; Richards et al., 2002), когда впервые появилась возможность получить целостное представление о генофонде Европы по однородительским ДНК маркерам. Подавляющее большинство последовавших крупных работ и по мтДНК (Helgason et al., 2001, 2003; Meinila et al., 2001; Malyarchuk et al., 2002, 2003, 2004, 2006, 2008; Бермишева и др., 2002; Orekhov et al., 1999; Pfeiffer et al., 1999; Pereira et al., 2004; Tambets et al., 2004; Goodacre et al., 2005; Falchi et al., 2006; Grzybowski et al., 2007; Lappalainen et al., 2008; Alvarez-Iglesias et al., 2009; Santos et al., 2003; Garcia et al., 2010; Karachanak et al., 2011) и по Y-хромосоме (Behar et al., 2003; Харьков и др., 2004, 2005; Cinnioglu et al., 2004; Di Giacomo et al., 2003; Brion et al., 2005; Flores et al., 2003, 2004; Tambets et al., 2004; Alonso et al., 2005; Goncalves et al., 2005; Kayser et al., 2005; Pericic et al., 2005; Capelli et al., 2006, 2007; Lappalainen et al., 2006, 2008; Adams et al., 2008; Balanovsky et al., 2008, 2011; Battaglia et al., 2008; Fechner et al., 2008; Varzari et al., 2009; King et al., 2011; Yunusbaev et al., 2012; многие другие работы) ставило задачей изучение отдельных регионов Европы. Ряд работ был посвящен также отдельным гаплогруппам (Di Giacomo et al., 2004; Cruciani et al., 2007, 2010; Myres et al., 2010; Underhill et al., 2010; Mendez et al., 2011; Onofri et al., 2008; Derenko et al., 2006, 2007, 2010; Rootsi et al., 2007; Tofanelli et al., 2009 и другие работы). Но обобщающий анализ в масштабе всей Европы после работ 2000 года не проводился.
О популяциях Северной Азии также накоплены подробные данные и по маркерам Y-хромосомы (Karafet et al., 1997, 2001; Степанов, Пузырев, 2000а,б,в; Степанов и др., 2001; Lell et al., 2002; Пузырев и др., 2003; Tambets et al., 2004; Харьков и др., 2005, 2007а,б, 2008, 2009, 2011; Derenko et al., 2006; Lessig et al., 2008; Dulik et al., 2011), и по мтДНК (Schurr et al., 1999; Derenko et al., 2000, 2001, 2003, 2007; Деренко и др., 2002, 2004; Pakendorf et al., 2003, 2005; Fedorova et al., 2003; Zakharov et al., 2004; Tajima et al., 2004; Бермишева и др., 2005; Starikovskaya et al., 2005; Zlojutro et al., 2006; Volodko et al., 2008; Gokcumen et al., 2008; Rubicz et al., 2010). Эти данные и опыт их обобщения (Степанов, 2002; Степанов и др., 2006; Derenko et al., 2006; Деренко, 2009; Харьков, 2012) позволяют изучить взаимодействие европейского и азиатского генофондов, а обширные данные по другим регионам мира делают возможным анализ и в глобальном масштабе. Поэтому представляется своевременным и актуальным данное исследование, в котором сделана попытка на современном этапе изучения генофонда собрать воедино, проанализировать и подытожить как многочисленные собственные данные, так и составленные под руководством автора базы данных, включающие опубликованные данные не только о генофондах народов Европы и Азии, но и о мировой изменчивости мтДНК и Y-хромосомы.
Создание таких баз данных актуально и само по себе: их отсутствие чрезвычайно затрудняет сравнительный анализ генофондов. Поэтому созданные базы данных заслужили признание научного сообщества (Behar et al., 2007, 2009; Quintano-Murci et al., 2008, 2010; Haak et al., 2010; Haber et al., 2011) и позволили провести анализ в географическом масштабе не только Европы, но и Евразии.
Учитывая сложность реконструкции древних миграций по данным о современных популяциях, большое значение приобретает анализ ДНК палеоантропологического материала из археологических раскопок: исследование палеоДНК позволяет проследить изменчивость генофонда не только в пространстве, но и во времени. Поэтому актуален анализ древней ДНК, который реализован в данной работе для пяти временных срезов (на протяжении 7000 лет): эпох мезолита, неолита, раннего металла, античности и Нового времени. Генетические исследования приобретают все большее значение для смежных наук о человеке - не только физической антропологии и археологии, но и лингвистики. Поэтому актуален параллельный анализ лингвистических и генетических данных, выполненный для двух наиболее крупных лингвистических семей Европы - индоевропейской и северокавказской. И, несомненно, особую актуальность для российской науки имеет исследование русского генофонда, восточнославянских и северокавказских народов, составившее основной каркас работы.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью исследования было изучить пространственную изменчивость и этапы формирования генофондов на примере народонаселения Европы, проанализировать геногеографические закономерности в масштабе Евразии и сравнить роль географического соседства и лингвистического родства в структурировании генофондов, основываясь на данных о Y-хромосоме и митохондриальной ДНК.
Задачи исследования.
1. Создать унифицированные базы данных по изменчивости Y-хромосомы и митохондриальной ДНК в народонаселении мира, объединяющие результаты собственных исследований с литературными данными.
2. Изучить пространственную изменчивость Y-хромосомы и митохондриальной ДНК на трех иерархических уровнях: в популяциях восточных славян, Европы, Евразии.
3. Провести картографический анализ митохондриального генофонда Европы и выявить факторы, определяющие пространственную изменчивость внутрипопуляционного разнообразия.
4. Определить соотношение межпопуляционной изменчивости у европейских народов, говорящих на языках различных лингвистических групп.
5. Создать картографический атлас распространения гаплогрупп У-хромосомы и митохондриальной ДНК в населении Евразии; выявить объективное деление на региональные генофонды; определить степень влияния центральноазиатских популяций на генофонд восточных славян и Европы в целом.
6. На примере подразделенного генофонда народов Кавказа реконструировать древо родства популяций по 8МР-гаплогруппам и по 8ТЯ-гаплотипам У-хромосомы и сопоставить генетические, лингвистические и исторические датировки разделения родственных народов.
7. Оценить роль лингвистического и географического фактора в структурировании генофонда Европы по У-хромосоме (на примере северокавказской семьи) и по митохондриальной ДНК (на примере индоевропейской языковой семьи).
8. Исследовать изменчивость европейского генофонда во времени с использованием данных по древней ДНК эпох мезолита, неолита, раннего металла, античности и Нового времени.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Данное исследование привело к получению ряда новых результатов, перечисленных ниже.
Впервые созданы обширные базы данных по изменчивости У-хромосомы (более 112 тысяч образцов) и мтДНК (более 132 тысяч образцов) в коренных популяциях мира.
Впервые по маркерам У-хромосомы выявлена структурированность европейских популяций по этническому признаку: формирование четких «этнических облаков».
Впервые выявлена ведущая роль лингвистического фактора в структурировании митохондриального генофонда Европы: кластеризация по лингвистическим группам.
Впервые показано, что финно-угорские популяции представляют основную часть межпопуляционного разнообразия Европы, в то время как их внутрипопуляционное разнообразие минимально; выдвинута гипотеза о роли дрейфа генов в формировании такого соотношения внутри- и межпопуляционного разнообразия.
Впервые обнаружен широтный тренд убывания к северу гаплотипического разнообразия мтДНК населения Европы и его связь с грузом наследственной патологии.
Впервые созданы атласы изменчивости генофонда Евразии по широкому спектру гаплогрупп У-хромосомы и мтДНК, благодаря которым выявлены основные генетические границы в ареале Евразии.
Впервые показана двусоставность русского генофонда по маркерам У-хромосомы, формирующая широтный тренд и связываемая с восточнославянским и палеоевропейским компонентами, на основе которых сформировался русский генофонд.
Впервые по маркерам У-хромосомы и мтДНК доказана незначительность влияния миграций из Центральной Азии на генофонд славян и других народов Европы.
Впервые выявлен параллелизм в генетическом и лингвистическом разнообразии на Кавказе и близость генетических и лингвистических датировок популяционных событий. Такой анализ впервые основан на количественных лингвистических расстояниях.
Впервые по данным о древней ДНК показано ближневосточное происхождение первого неолитического населения Европы.
Впервые по генетическим данным подтверждена значительная доля монголоидного (или «уралоидного») компонента в генофонде севера Восточной Европы эпохи мезолита.
Впервые доказано отсутствие преемственности между населением эпохи раннего металла и современным коренным населением Кольского полуострова.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Полученные результаты расширяют и систематизируют знания о генофонде восточных славян, народов Северного Кавказа, Сибири и Евразии в целом. Для медико-генетических исследований имеют значение обнаруженные тренды в гаплотипической изменчивости мтДНК, поскольку зоны низкого разнообразия скоррелированы с отягощенностью аутосомно-рецессивной патологией. Выявленные генетические границы в генофонде Евразии также позволяют прогнозировать пределы распространения редких наследственных нозологий. Данные о генотипах индивидуальных образцов позволяют оптимизировать формирование контрольной выборки, идентичной выборке пациентов.
Для судебно-медицинской экспертизы полученные обширные данные об изменчивости мтДНК и Y-хромосомы важны для создания референсных баз данных и установления вероятного региона происхождения неизвестного лица по образцу ДНК.
Данное исследование интенсифицировало сотрудничество российских генетиков с российскими и зарубежными лингвистами (Balanovsky et al., 2011), археологами (Haak et al., 2010), палеоклиматологами (Балановский, 2008), палеоантропологами (Der Sarkisyan, in preparation), представителями других гуманитарных и естественных наук. Результаты использовались в лекциях студентам, аспирантам, учителям, школьникам, многократно описывались на телевидении, радио и в печати для популяризации научных знаний.
Результаты исследования используются в работе российских и зарубежных организаций: ФГБУ «Медико-генетический научный центр» РАМН, ФГБУН Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, ФГБУН Институт молекулярной биологии РАН, ФГБУН Институт географии РАН, Институт антропологии МГУ им. М.В. Ломоносова, Институт языкознания РАН, Российский государственный гуманитарный университет, Адыгейский, Белгородский, Забайкальский, Казанский, Кемеровский, Мордовский, Харьковский, Забайкальский государственные университеты, Следственный комитет РФ, Российский центр судебно-медицинской экспертизы Минздрава РФ, Эстонский биоцентр, Национальное географическое общество США, Институт Пастера (Франция), Австралийский центр древней ДНК, Центр здравоохранения Рамбам (Израиль), Ливанский Американский университет, Университет Мадурая (Индия), Университет Помпея Фабра (Испания), Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева (Казахстан), НИИ молекулярной биологии и медицины при Минздраве Киргизии, Институт молекулярной биологии Национальной академии наук Армении, Центр судебной экспертизы Министерства юстиции Казахстана, Институт искусствоведения, этнографии и фольклора НАН Беларуси, Монгольская академия медицинских наук.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
1. Изменчивость Y-хромосомы в европейских популяциях в высокой степени • структурирована, причем не только по географическому, но и по этническому принципу: популяции одного народа, во-первых, обладают значительным сходством друг с другом и, во-вторых, отдалены от генофондов других народов. Важны нарушения этой закономерности: исключение из первого правила - выраженное различие между северными и южными русскими популяциями, исключение из второго правила -значительное «перекрывание» славянских генофондов.
2. В генофонде народонаселения Восточной Европы по маркерам и У-хромосомы, и митохондриальной ДНК не обнаруживается сколь либо существенное влияние миграций центральноазиатских кочевников, о чем свидетельствуют картографические атласы, основанные на созданных обширных базах данных по распространению гаплогрупп У-хромосомы и митохондриальной ДНК у народов мира.
3. Для изменчивости митохондриальной ДНК в населении Европы характерны три закономерности. Во-первых, уменьшение внутрипопуляционного разнообразия к северу, что объясняется усилением дрейфа генов в северных популяциях вследствие снижения продуктивности территорий и падения плотности населения. Во-вторых, те же факторы стали причиной повышения межпопуляционного разнообразия мтДНК у финно-угорских популяций северо-востока Европы. В-третьих, наряду с этими географическими закономерностями, имеется связь структуры митохондриального генофонда с лингвистической классификацией: генофонды популяций кластеризуются в соответствии с их лингвистической принадлежностью.
4. Параллелизм между генетической и лингвистической структурой народонаселения ярко проявляется в четко подразделенных популяциях коренных народов Северного Кавказа. Каждой лингвистической ветви соответствует своя доминирующая гаплогруппа У-хромосомы, а многие кластеры гаплотипов в пределах гаплогрупп высоко (в среднем 95%) специфичны для отдельных народов. Генетические датировки возраста кластеров хорошо согласуются с лингвистическими датировками разделения соответствующих языков и с историческими данными.
5. Созданные картографические атласы, основанные на совокупности собственных результатов и разработанных автором баз данных, объективно описывают изменчивость У-хромосомы и митохондриальной ДНК в Евразии. Выявлена основная генетическая граница, разделяющая Евразию на западный и восточный субгенофонды: граница начинается на Кавказе, проходит через южный Урал, северный Казахстан, Южную Сибирь и далее следует вдоль Енисея по Средней Сибири.
6. О ближневосточном происхождении первых неолитических популяций Европы (культура линейно-ленточной керамики) свидетельствует сравнение данных по древней ДНК с созданной базой данных о современном генофонде. В предшествовавший период мезолита восточноевропейское население (данные по Южному Оленьему острову) обладало большим, чем сейчас, сходством с населением Западной Сибири; часть последующих миграций из Сибири угасла, не оставив следов в современном генофонде (данные по Большому Оленьему острову).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты были доложены на International Congress of the European Anthropological association "Anthropology and Society" (Чехия, 2003); Третьих Антропологических чтениях памяти академика В.ГТ. Алексеева "Экология и демография человека в прошлом и настоящем" (Москва, 2004); Второй международной (совместно с посольством Великобритании) школе-семинаре "Проблемы генетической безопасности: научные инновации и их интерпретация" (Москва, 2004); III Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2004); семинаре группы член-корр. РАН С.А. Старостина в Российском государственном гуманитарном университете (Москва, 2004); семинаре отдела эволюционной биологии Эстонского биоцентра (Эстония, 2005); конференции "Актуальные вопросы сравнительно-исторического языкознания и дальнее родство языков" (Москва, 2006); конференции "Путь на север: инициальное заселение человеком Арктики и Субарктики" (Москва, 2007); 5th ISABS Conference in Forensic Genetics and Molecular Anthropology (Хорватия, 2007); семинаре экспертов-биологов ЭКЦ МВД, ГУВД, УВД субъектов РФ "Использование современных технологий и оборудования при производстве экспертиз тканей и выделений человека" (Красноярск,
2008); Всероссийской конференции "Адаптация как фактор формирования антропологического своеобразия древнего и современного населения Евразии" памяти акад. Т.И. Алексеевой (Москва, 2008); V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009); Международной конференции "Человек: его биологическая и социальная история" (Москва, 2009); конференции молодых ученых ФГБУ «МГНЦ» РАМН (Москва, 2009); 3rd workshop "Foundations of Europe - Prehistoric roots of Europe" (Испания,
2009); VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010); Всероссийской научной школе для молодежи "Горизонты нанобиотехнологии" (Звенигород, 2009); VIII Курчатовской молодежной научной школе (Москва, 2010); 5й научной школе молодых ученых по экологической генетике "Экологическая генетика человека" (С-Петербург, 2010); XVII Савёловских чтениях "Генеалогия и генетика" (Москва, 2010); семинаре Государственного Дарвиновского музея "Эволюция человека сегодня"; Международной конференции «Проблемы популяционной и общей генетики» (Москва, 2011); на шести ежегодных международных конференциях The Genographic Project (США, 2005; ЮАР, 2006; Китай, 2007; Эстония, 2008; Австралия, 2010; США, 2011).
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Автор участвовал в планировании и проведении экспедиций по обследованию населения Восточной Европы, Кавказа, Южной Сибири, Казахстана, Киргизии, Монголии, Таджикистана, руководил шестью экспедиционными грантами РФФИ, лично генотипировал маркеры мтДНК и Y-хромосомы в восточнославянских популяциях, руководил генотипированием Y-хромосомы в населении Кавказа, Сибири, Центральной Азии, руководил созданием баз данных и программного обеспечения геногеографического анализа, лично разрабатывал технологии картографического анализа генофонда и создавал картографические атласы изменчивости мтДНК и Y-хромосомы, лично проводил весь статистический, картографический, филогенетический анализ, выполнил интерпретацию и описание результатов, руководил кандидатскими диссертациями, в исследованиях древней ДНК участвовал в экспериментальной работе, выполнил статистический анализ и интерпретацию результатов. Большинство публикаций, приведенных в списке работ по теме диссертации, написаны лично автором. Суммарно личный вклад автора составляет более 80%.
ПУБЛИКАЦИИ: Основные результаты исследования опубликованы в 37 научных работах, в том числе 29 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для защиты диссертаций, а также в монографии.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты диссертационного исследования внедрены в научно-педагогическую практику Биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (Москва, Ленинские горы, д.1, стр. 12), Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина (г. Харьков, пл. Свободы, 4), ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» (г. Кемерово, ул. Красная, д.6), ФГБОУ ВПО «Адыгейский государственный университет» (г. Майкоп, ул. Первомайская, д. 208), ФГБОУ ВПО «Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет» (г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Кирова, д. 17, корп. 2).
БЛАГОДАРНОСТИ: Автор глубоко признателен своим учителям Е.В. Балановской и Р. Виллемсу, которые ввели его в область геногеографии и филогеографии; своему научному консультанту Н.К. Янковскому, который в течение многих лет стимулировал написание диссертационной работы; благодарит за содействие коллективы Эстонского биоцентра и Медико-генетического научного центра РАМН; признателен A.C. Пшеничному, В.В. Запорожченко, P.C. Сычеву, взявших на себя труд наполнения баз данных по мтДНК и Y-хромосоме; рад случаю упомянуть своих прекрасных аспирантов Х.Д. Дибирову и O.A. Балаганскую; благодарит коллег Э.А. Почешхову, Л.А. Атраментову, М.Б. Лавряшину, М.И. Чурносова, W. Haak, С. Der Sarkisyan, A.B. Дыбо, O.A. Мудрака, S. Rootsi, В.И. Хартановича, А.П. Бужилову и многих других, в сотрудничестве с которыми собирались образцы или разрабатывались вопросы их анализа.
Исследование выполнялось в течение 10 лет, и разные его аспекты поддерживались в разное время 19 грантами, выполнявшихся под руководством автора, включая 1 международный грант, 3 инициативных, 8 экспедиционных и 3 стажерских гранта РФФИ, инициативный грант РГНФ, 3 гранта программ Президиума РАН и 1 грант ФЦП «Кадры». Основными из них являются: National Geographic: «The Genographic Project», № госрегистрации 0427/01/06; Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология», раздел «Новые группы»: «Популяционные аспекты ассоциаций молекулярно-генетических маркеров с социально-значимыми заболеваниями: создание информационных систем, генотипирование кандидатных генов, анализ генофондов и прогноз их динамики»; Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальная наука - медицине»: «Технология эколого-генетического мониторинга в популяциях человека: прогноз груза наследственных болезней на основе картографического анализа его связи с факторами окружающей среды, гетерозиготное™ аутосомного генома, гаплотипического разнообразия митохондриальной ДНК и Y хромосомы»; Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Живая природа: современное состояние и проблемы развития»: «Динамика генофонда народонаселения Северной Евразии под влиянием миграций тюркоязычных популяций»; Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы»: «Экспериментальный, биоинформационный и геногеографический анализ геномного разнообразия человека и животных», №2012-1.4-12-000-1001-007; РГНФ: «Комплексное изучение восточнославянских народов (эколого-генетический мониторинг)», № 06-06-00640а; РФФИ: «Генофонд на перекрестке миграций: генетическая история народов Средней Азии и Алтая по данным о полиморфизме Y хромосомы», № 10-04-01603-а; РФФИ: «Генофонд евразийской степи: генетический след кочевников Центральной Азии в Европе (анализ Y-хромосомы и аутосомных маркеров для 4000 образцов)», № 07-04-00340-а; РФФИ: «Генофонд восточных славян по данным о филогеографии Y-хромосомы: молекулярно-генетический и картографический анализ», № 04-04-49664-а.
Заключение Диссертация по теме "Генетика", Балановский, Олег Павлович
выводы
1. Созданы базы данных по изменчивости У-хромосомы (112 400 образцов из 2 474 популяций мира) и митохондриальной ДНК (132 600 образцов из 2 100 популяций мира). Включение собственных данных (4 289 образцов У-хромосомы и 3 234 образца мтДНК) заполнило пробелы изученности генофондов населения Европы и Азии.
2. Изменчивость У-хромосомы в народонаселении Европы структурирована не только по географической близости, но и по этнической принадлежности: популяции одного народа образуют в генетическом пространстве компактные «этнические облака». Количественно это выражается в резком преобладании межэтнической изменчивости (С8т=0.15) над внутриэтнической (С8т=0.03). Исключение составляют восточные и западные славяне, обладающие сходным генофондом вопреки обширности их ареала.
3. Впервые обнаружена неоднородность митохондриального генофонда народов Европы, находящая параллели в лингвистическом древе индоевропейских языков. Структурированность европейского генофонда подтверждается графиком многомерного шкалирования (наличие славянского, германского, кельтского, романского и балтского кластеров), а также связью генетических расстояний не только с географическими (коэффициент корреляции г=0.37), но и с лингвистическими расстояниями (г=0.31).
4. Впервые показана клинальная изменчивость гаплотипического разнообразия митохондриальной ДНК с юга на север Европы. Это убывание внутрипопуляционного разнообразия (с 0.99 до 0.95) объясняется действием дрейфа генов, связанным со сниженной плотностью населения на северо-востоке Европы.
5. Максимум межпопуляционных различий митохондриальной ДНК при сравнении лингвистических групп Европы выявлен у финно-угорских популяций, населяющих северо-восточную Европу. Средние генетические расстояния между популяциями финно-угорской группы ((1=0.42) значительно превышают различия между популяциями германской (с1=0.01), кельтской ((1=0.04), славянской ((1=0.04), романской ((1=0.05) и даже тюркской ((1=0.24) групп. Обнаруженное сочетание максимальной межпопуляционной и минимальной внутрипопуляционной изменчивости у финно-угорских народов является двумя сторонами одной медали - эффектов дрейфа генов в этих популяциях.
6. Выявлена четкая широтная структура русского генофонда. Карты главных компонент изменчивости гаплогрупп У-хромосомы, график многомерного шкалирования и сравнение с другими типами маркеров подтверждают эту закономерность. Южные и центральные русские популяции характеризуются невысокими частотами гаплогрупп 1Ч1с-М178 и ШЬ-Р43 и преобладанием гаплогруппы Ша1-М198 (более 50%). Для северных русских популяций и по У-хромосоме, и по мтДНК характерно сходство с широким кругом народов Северной и Центральной Европы, что может быть связано с сохранением в этом ареале генофонда палеоевропейского населения.
7. Созданный картографический атлас изменчивости У-хромосомы в народонаселении Евразии включил карты 79 гаплогрупп и выявил генетические границы -объективные географические зоны максимальной изменчивости на картах межпопуляционной изменчивости всей совокупности гаплогрупп. Основная генетическая граница разделяет генофонды Западной и Восточной Евразии и проходит от Кавказа до Средней Сибири.
8. Созданный картографический атлас изменчивости митохондриальной ДНК в народонаселении Евразии включил карты 82 гаплогрупп и, благодаря предложенному методу объективного выделения географических типов гаплогрупп, выявил не только традиционные «западно-евразийский» и «восточно-евразийский» типы, но и третий новый тип, который можно назвать «южно-китайским».
9. Анализ взаимодействия европеоидного и монголоидного населения в обширной зоне степной полосы Евразии, проведенный с помощью картографического анализа, выявил лишь незначительное влияние центральноазиатского генофонда, ограниченное юго-восточными степными районами Европы. В русских популяциях заметный (выше 1-2%) «монгольский» компонент не детектируется ни по У-хромосоме, ни по мтДНК.
10. Впервые показана параллельная эволюция генофонда и языков Северного Кавказа. Лингвистическое дерево практически совпадает с генетическими реконструкциями родства 11 кавказских народов, основанными как на частотах гаплогрупп, так и на вТИ гаплотипах 1500 образцов. Глоттохронология распада языков хорошо согласуется с генетическими датировками расхождения этносов. Наилучшее согласие датировок получено при использовании «генеалогической» скорости мутирования У-8ТИ маркеров.
11. Анализ древней ДНК проведен для пяти популяций, покрывающих временной диапазон в 7 тысяч лет. Впервые проведенный анализ древней ДНК мезолитических популяций северо-востока Европы подтвердил палеоантропологические данные о существенном монголоидном или «уралоидном» компоненте в их генофонде (Южный Оленеостровский могильник). Последующая миграция из Сибири угасла без значимого влияния на современный генофонд (эпоха раннего металла, Большой Олений остров). Анализ древней ДНК населения неолитической культуры линейно-ленточной керамики впервые доказал ближневосточное происхождение первых земледельцев Центральной Европы.
ДГЗ
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Балановский, Олег Павлович, Москва
1. Achilli A, Olivieri A, Pala M, Metspalu E, Fornarino S, Battaglia V, Accetturo M, Kutuev I,
2. Adams SM, Bosch E, Balaresque PL, Ballereau SJ, Lee AC, Arroyo E, López-Parra AM, Aler
3. Alonso S, Flores C, Cabrera V, Alonso A, Marti'n P, Albarra'n C, Izagirre N, de la Ru'a C and
4. Garci'a O. The place of the Basques in the European Y-chromosome diversity landscape. European Journal of Human Genetics. 2005 Dec; 13(12): 1293-302.
5. Alvarez JC, Johnson DL, Lorente JA, Martinez-Espin E, Martinez-Gonzalez LJ, Allard M,
6. Wilson MR, Budowle B. Characterization of human control region sequences for Spanish individuals in a forensic mtDNA data set. Leg Med (Tokyo). 2007 Nov;9(6):293-304. Epub 2007 Jul 5.
7. Alvarez-Iglesias V, Mosquera-Miguel A, Cerezo M, Quintáns B, Zarrabeitia MT, Cusco I, Lareu
8. MV, García O, Pérez-Jurado L, Carracedo A, Salas A. New population and phylogenetic features of the internal variation within mitochondrial DNA macro-haplogroup R0. PLoS One. 2009;4(4):e5112. Epub 2009 Apr 2.
9. Ammerman A.J., Cavalli-Sforza L.L. Neolithic Transition and the Genetics of Populations in
10. Europe, Princeton. N.J.: Princeton University Press. 1984. 176 p.
11. Anderson B., Bankier A.T., Barrel B.G. Sequence and organization of the human mitochondrial genome. Nature. 1981 Apr;290(5806):457-65.
12. Andrews RM, Kubacka I, Chinnery PF, Lightowlers RN, Turnbull DM, Howell N. Reanalysisand revision of the Cambridge reference sequence for human mitochondrial DNA. Nature Genetics. 1999 Oct;23(2):147.
13. Babalini C, Martinez-Labarga C, Tolk HV, Kivisild T, Giampaolo R, Tarsi T, Contini 1, Barac
14. Balanovsky O., Dibirova Kh., Dybo A., Mudrak O., Frolova S., Pocheshkhova E., Haber M.,
15. Balanovsky O, Rootsi S, Pshenichnov A, Kivisild T, Churnosov M, Evseeva I, Pocheshkhova
16. E, Boldyreva M, Yankovsky N, Balanovska E, Villems R. Two sources of the Russian patrilineal heritage in their Eurasian context. American Journal of Human Genetics. 2008 Jan;82(l):236-50.
17. Balanovsky O, Pocheshkhova E, Pshenichnov A, Solovieva D, Kuznetsova M, Voronko O,
18. Balanovsky O.P., Human genetics and Neolithic dispersal. In: The East European Plain on the
19. Eve of Agriculture, eds. P. M. Dolukhanov, G. R. Sarson & A. M. Shukurov, British Archaeological Reports, International Series 1964, 2009, pp. 235-46.
20. Balaresque P, Bowden GR, Adams SM, Leung HY, King TE, Rosser ZH, Goodwin J, Moisan
21. JP, Richard C, Millward A, Demaine AG, Barbujani G, Previdere C, Wilson IJ, Tyler-Smith C, Jobling MA. A predominantly neolithic origin for European paternal lineages. PLoS Biology. 2010 Jan 19;8(l):el000285.
22. Bandelt HJ, Forster P, Sykes BC, Richards MB. Mitochondrial portraits of human populationsusing median networks. Genetics. 1995 Oct;141(2):743-53.
23. Bandelt HJ, Kong QP, Parson W, Salas A. More evidence for non-maternal inheritance ofmitochondrial DNA? J Med Genet. 2005 Dec;42(12):957-60. Epub 2005 May 27.
24. Barbujani G, Bertorelle G. Genetics and the population history of Europe. Proc Natl Acad Sei
25. USA. 2001 Jan 2;98(l):22-5.
26. Barbujani G, Bertorelle G, Chikhi L. Evidence for Paleolithic and Neolithic gene flow in
27. Europe. American Journal of Human Genetics. 1998 Feb;62(2):488-92.
28. Battaglia V, Fornarino S, Al-Zahery N, Olivieri A, Pala M, Myres NM, King RJ, Rootsi S,
29. Behar DM, Thomas MG, Skorecki K, Hammer MF, Bulygina E, Rosengarten D, Jones AL,
30. Held K, Moses V, Goldstein D, Bradman N, Weale ME. Multiple origins of Ashkenazi Levites: Y chromosome evidence for both Near Eastern and European ancestries. American Journal of Human Genetics. 2003 Oct;73(4):768-79. Epub 2003 Sep 17.
31. Behar DM, Metspalu E, Kivisild T, Achilli A, Hadid Y, Tzur S, Pereira L, Amorim A,
32. Behar DM, Rosset S, Blue-Smith J, Balanovsky O, Tzur S, Comas D, Mitchell RJ, Quintana
33. Murci L, Tyler-Smith C, Wells RS; Genographic Consortium. The Genographic Project public participation mitochondrial DNA database. PLoS Genetics. 2007 Jun;3(6):el04.
34. Behar DM, Villems R, Soodyall H, Blue-Smith J, Pereira L, Metspalu E, Scozzari R, Makkan
35. Belyaeva O, Bermisheva M, Khrunin A, Slominsky P, Bebyakova N, Khusnutdinova E,
36. Mikulich A, Limborska S. Mitochondrial DNA variations in Russian and Belorussian populations. Human Biology. 2003 0ct;75(5):647-60.
37. Birö AZ, Zalän A, Volgyi A, Pamjav H. A Y-chromosomal comparison of the Madjars
38. Kazakhstan) and the Magyars (Hungary). American Journal of Physical Anthropology. 2009 Jul; 139(3):305-l 0.
39. Blazhek V, Novotna P. Retoromanske jazyky: prehled a klasifikace. Linguistica Brunensia. In
40. Sbornik praci filozoficke fakulty brnenske univerzity 2008. A 56: 15-32.
41. Borinskaya S, Kal'ina N, Marusin A, Faskhutdinova G, Morozova I, Kutuev I, Koshechkin V,
42. Khusnutdinova E, Stepanov V, Puzyrev V, Yankovsky N, Rogaev E. Distribution of the alcohol dehydrogenase ADHlB*47His allele in Eurasia. American Journal of Human Genetics. 2009 Jan;84(l):89-92.
43. Bosch E, Calafell F, Gonzalez-Neira A, Flaiz C, Mateu E, Scheil HG, Huckenbeck W,
44. Efremovska L, Mikerezi I, Xirotiris N, Grasa C, Schmidt H, Comas D. Paternal and maternal lineages in the Balkans show a homogeneous landscape over linguistic barriers, except for the isolated Aromuns. Annals of Human Genetics. 2006 Jul;70(Pt 4):459-87.
45. Bramanti B, Thomas MG, Haak W, Unterlaender M, Jores P, Tambets K, Antanaitis-Jacobs 1,
46. Haidle MN, Jankauskas R, Kind CJ, Lueth F, Terberger T, Hiller J, Matsumura S, Forster P, Burger J. Genetic discontinuity between local hunter-gatherers and central Europe's first fanners. Science. 2009 Oct 2;326(5949): 137-40. Epub 2009 Sep 3.
47. Brandstatter A, Egyed B, Zimmermann B, Tordai A, Padar Z, Parson W. Mitochondrial DNAcontrol region variation in Ashkenazi Jews from Hungary. Forensic Science International Genet. 2008 Jan;2(l):e4-6. Epub 2007 Sep 24.
48. Brion M, Dupuy BM, Heinrich M, Hohoff C, Hoste B, Ludes B, Mevag B, Morling N,
49. Niederstatter H, Parson W, Sanchez J, Bender K, Siebert N, Thacker C, Vide C, Carracedo A. A collaborative study of the EDNAP group regarding Y-chromosome binary polymorphism analysis. Forensic Science International. 2005 Oct 29; 153(2-3): 103-8.
50. Bulayeva KB, Jorde L, Watkins S, Ostler C, Pavlova TA, Bulayev OA, Tofanelli S, Paoli G,
51. Harpending H. Ethnogenomic diversity of Caucasus, Daghestan. American Journal of Human Biology. 2006 Sep-Oct;18(5):610-20.
52. Burbano HA, Hodges E, Green RE, Briggs AW, Krause J, Meyer M, Good JM, Maricic T,
53. Capelli C, Redhead N, Romano V, Call F, Lefranc G, Delague V, Megarbane A, Felice AE,
54. Pascali VL, Neophytou PI, Poulli Z, Novelletto A, Malaspina P, Terrenato L, Berebbi A, Fellous M, Thomas MG, Goldstein DB. Population structure in the Mediterranean basin: a Y chromosome perspective. Annals of Human Genetics. 2006 Mar;70(Pt 2):207-25.
55. Capelli C, Brisighelli F, Scarnicci F, Arredi B, Caglia' A, Vetrugno G, Tofanelli S, Onofri V,
56. Tagliabracci A, Paoli G, Pascali VL. Y chromosome genetic variation in the Italian peninsula is clinal and supports an admixture model for the Mesolithic-Neolithic encounter. Mol Phylogenet Evol. 2007 Jul;44(l):228-39. Epub 2006 Dec 13.
57. Cavalli-Sforza L.L., Menozzi P. and Piazza A. History and Geography of Human Genes. Princeton: Princeton University Press. 1994. 1059 p.
58. Chikhi L, Nichols RA, Barbujani G, Beaumont MA. Y genetic data support the Neolithic demic diffusion model. Proc Natl Acad Sci USA. 2002 Aug 20;99(17): 11008-13. Epub 2002
59. Chirikba V.A. Common West Caucasian. The Reconstruction of its Phonological System and
60. Parts of its Lexicon and Morphology. — Leiden: Research School CNWS. 1996. 452 p.
61. Comrie B. The World's Major Languages. New York: Oxford University Press. 1987.
62. Cooper A, Poinar HN. Ancient DNA: do it right or not at all. Science. 2000 Aug18;289(5482):1139.
63. Cooper A, Rambaut A, Macaulay V, Willerslev E, Hansen AJ, Stringer C. Human origins andancient human DNA. Science. 2001 Jun 1;292(5522): 1655-6.
64. Cruciani F, La Fratta R, Santolamazza P, Sellitto D, Pascone R, Moral P, Watson E, Guida V,
65. Cruciani F, La Fratta R, Trombetta B, Santolamazza P, Sellitto D, Colomb EB, Dugoujon JM,
66. Eurasia: new clues from Y-chromosomal haplogroups E-M78 and J-M12. Molecular Biology and Evolution. 2007 Jun;24(6):l300-11. Epub 2007 Mar 10.
67. Cruciani F, Trombetta B, Sellitto D, Massaia A, Destro-Bisol G, Watson E, Beraud Colomb E,
68. Derbeneva OA, Starikovskaya EB, Wallace DC, Sukernik RI. Traces of early Eurasians in the
69. Mansi of northwest Siberia revealed by mitochondrial DNA analysis. American Journal of Human Genetics. 2002 Apr;70(4):1009-14. Epub 2002 Feb 13.
70. Derbeneva OA, Starikovskaya EB, Wallace DC, Sukernik RI. Traces of early Eurasians in the
71. Mansi of northwest Siberia revealed by mitochondrial DNA analysis. American Journal of Human Genetics. 2002 Apr;70(4):1009-14. Epub 2002 Feb 13.
72. Derenko MV, Malyarchuk BA, Dambueva IK, Shaikhaev GO, Dorzhu CM, Nimaev DD,
73. Zakharov IA. Mitochondrial DNA variation in two South Siberian Aboriginal populations: implications for the genetic history of North Asia. Human Biology. 2000 Dec;72(6):945-73.
74. Derenko MV, Grzybowski T, Malyarchuk BA, Czarny J, Miscicka-Sliwka D, Zakharov IA.
75. The presence of mitochondrial haplogroup x in Altaians from South Siberia. American Journal of Human Genetics. 2001 Jul;69(l):237-41.
76. Derenko MV, Grzybowski T, Malyarchuk BA, Dambueva IK, Denisova GA, Czarny J, Dorzhu
77. CM, Kakpakov VT, Miscicka-Sliwka D, Wozniak M, Zakharov IA. Diversity of mitochondrial DNA lineages in South Siberia. Annals of Human Genetics. 2003 Sep;67(Pt 5):391-411.
78. Derenko M, Malyarchuk B, Denisova GA, Wozniak M, Dambueva I, Dorzhu C, Luzina F,
79. Miscicka-Sliwka D, Zakharov I. Contrasting patterns of Y-chromosome variation in South Siberian populations from Baikal and Altai-Sayan regions. Human Genetics. 2006 Jan; 1 18(5):591 -604. Epub 2005 Oct 27.1. A6o
80. Derenko M, Malyarchuk B, Denisova G, Wozniak M, Grzybowski T, Dambueva I, Zakharov I.
81. Y-chromosome haplogroup N dispersals from south Siberia to Europe. Journal of Human Genetics. 2007;52(9):763-70. Epub 2007 Aug 17.
82. Derenko M, Malyarchuk B, Grzybowski T, Denisova G, Rogalla U, Perkova M, Dambueva 1,
83. Zakharov 1. Origin and post-glacial dispersal of mitochondrial DNA haplogroups C and D in northern Asia. PLoS One. 2010 Dec 21;5(12):el5214.
84. Di Giacomo F, Luca F, Anagnou N, Ciavarella G, Corbo RM, Cresta M, Cucci F, Di Stasi L,
85. Di Giacomo F, Luca F, Popa LO, Akar N, Anagnou N, Banyko J, Brdicka R, Barbujani G,
86. Dimo-Simonin N, Grange F, Taroni F, Brandt-Casadevall C, Mangin P. Forensic evaluation ofmtDNA in a population from south west Switzerland. International Journal of Legal Medicine. 2000; 113(2):89-97.
87. Dolukhanov PM. "Prehistoric revolutions" and languages in Europe. In: The roots of peoplesand languages of Northern Eurasia II and III (A. Künnap, ed.). University of Tartu, Tartu, 2000. pp.71-78.
88. Dubut V, Chollet L, Murail P, Cartault F, Beraud-Colomb E, Serre M, Mogentale-Profizi N.mtDNA polymorphisms in five French groups: importance of regional sampling. European Journal of Human Genetics. 2004 Apr;12(4):293-300.t
89. Dupuy BM, Olaisen B. mtDNA sequences in the Norwegian Saami and main populations. In:
90. Carracedo A, Brinkmann B, Bär W, editors. Advances in forensic haemogenetics. Berlin: Springer. 1996. pp. 23-25.
91. Falchi A, Giovannoni L, Calo CM, Piras IS, Moral P, Paoli G, Vona G, Varesi L. Genetichistory of some western Mediterranean human isolates through mtDNA HVR1 polymorphisms. Human Genetics. 2006;51(1):9-14. Epub 2005 Nov 24.
92. Fechner A, Quinqué D, Rychkov S, Morozowa I, Naumova O, Schneider Y, Willuweit S,
93. Zhukova O, Roewer L, Stoneking M, Nasidze I. Boundaries and clines in the West Eurasian Y-chromosome landscape: insights from the European part of Russia. American Journal of Physical Anthropology. 2008 Sep; 137(1 ):41-7.
94. Fenner JN. Cross-cultural estimation of the human generation interval for use in genetics-basedpopulation divergence studies. American Journal of Physical Anthropology. 2005. 128: 415423.
95. Flores C, Maca-Meyer N, Pérez JA, González AM, Larruga JM, Cabrera VM. A predominant
96. European ancestry of paternal lineages from Canary Islanders. Annals of Human Genetics.2003 Mar;67(Pt 2): 138-52.
97. Flores C, Maca-Meyer N, González AM, Oefner PJ, Shen P, Pérez JA, Rojas A, Larruga JM,
98. Underhill PA. Reduced genetic structure of the Iberian peninsula revealed by Y-chromosome analysis: implications for population demography. European Journal of Human Genetics.2004 Oct;12(10):855-63.
99. Forster P, Harding R, Torroni A, Bandelt HJ. Origin and evolution of Native American mtDNAvariation: a reappraisal. American Journal of Human Genetics. 1996 Oct;59(4):935-45.
100. Caciagli L, Bulayeva K, Bulayev O, Bertoncini S, Taglioli L, Pagani L, Paoli G, Tofanelli S.
101. The key role of patrilineal inheritance in shaping the genetic variation of Dagestan highlanders. Journal of Human Genetics. 2009 Dec;54(12):689-94. Epub 2009 Nov 13.
102. Ge J, Budowle B, Aranda XG, Planz JV, Eisenberg AJ, Chakraborty R. Mutation rates at Ychromosome short tandem repeats in Texas populations. Forensic Science International Genetics. 2009 Jun;3(3): 179-84. Epub 2009 Feb 14.
103. Gell-Mann M, Peiros I, Starostin SA. Lexicostatistics Compared with Shared Innovations: the
104. Polynesian Case. In Aspects of Comparative Linguistics, 2008, v.3. Moscow: RSUH Publishers, p. 13-44.
105. González AM, Brehm A, Pérez JA, Maca-Meyer N, Flores C, Cabrera VM. Mitochondrial
106. DNA affinities at the Atlantic fringe of Europe. American Journal of Physical Anthropology. 2003 Apr;120(4):391-404.
107. Gonfalves R, Freitas A, Branco M, Rosa A, Fernandes AT, Zhivotovsky LA, Underhill PA,
108. Kivisild T, Brehm A. Y-chromosome lineages from Portugal, Madeira and Afores record elements of Sephardim and Berber ancestry. Annals of Human Genetics. 2005 Jul;69(Pt 4):443-54.
109. Goodacre S, Helgason A, Nicholson J, Southam L, Ferguson L, Hickey E, Vega E, Stefánsson
110. K, Ward R, Sykes B. Genetic evidence for a family-based Scandinavian settlement of Shetland and Orkney during the Viking periods. Heredity (Edinb). 2005 Aug;95(2):129-35.
111. Cox MP. 2008. Accuracy of molecular dating with the rho statistic: deviations from coalescentexpectations under a range of demographic models. Human Biology. 80: 335-357.
112. Gray RD, Atkinson QD. Language-tree divergence times support the Anatolian theory of Indo
113. European origin. Nature. 2003 Nov 27;426(6965):435-9.
114. Greenhill SJ, Atkinson QD, Meade A, Gray RD. The shape and tempo of language evolution.
115. Proc Biol Sci. 2010 Aug 22;277(1693):2443-50. Epub 2010 Apr 7.
116. Grzybowski T, Malyarchuk BA, Derenko MV, Perkova MA, Bednarek J, Wozniak M.
117. Complex interactions of the Eastern and Western Slavic populations with other Europeangroups as revealed by mitochondrial DNA analysis. Forensic Science International Genetics. 2007 Jun;l(2):141-7. Epub 2007 Mar 7.
118. Gusmäo L, Sänchez-Diz P, Calafell F, Martin P, Alonso CA, Alvarez-Fernändez F, Alves C,
119. Haak W, Balanovsky O, Sanchez JJ, Koshel S, Zaporozhchenko V, Adler CJ, Der Sarkissian
120. Haak W, Forster P, Bramanti B, Matsumura S, Brandt G, Tänzer M, Villems R, Renfrew C,
121. Gronenborn D, Alt KW, Burger J. Ancient DNA from the first European farmers in 7500-year-old Neolithic sites. Science. 2005 Nov 11 ;310(5750): 1016-8.
122. Haber M, Youhanna SC, Balanovsky O, Saade S, Martinez-Cruz B, Ghassibe-Sabbagh M,
123. Haber M, Platt DE, Badro DA, Xue Y, El-Sibai M, Bonab MA, Youhanna SC, Saade S, Soria
124. Handt O, Krings M, Ward RH, Pääbo S. The retrieval of ancient human DNA sequences.
125. American Journal of Human Genetics. 1996 Aug;59(2):368-76.
126. Hedman M, Brandstatter A, Pimenoff V, Sistonen P, Palo JU, Parson W, Sajantila A. Finnish mitochondrial DNA HVS-I and HVS-I1 population data. Forensic Science International. 2007 Oct 25;172(2-3): 171-8. Epub 2007 Mar 2.
127. Helgason A, Hickey E, Goodacre S, Bosnes V, Stefansson K, Ward R, Sykes B. mtDna and theislands of the North Atlantic: estimating the proportions of Norse and Gaelic ancestry. American Journal of Human Genetics. 2001 Mar;68(3):723-37. Epub 2001 Feb 1.
128. Hofreiter M, Serre D, Poinar HN, Kuch M, Paabo S. Ancient DNA. Nat Rev Genet. 20011. May;2(5):353-9.
129. Horai S, Hayasaka K, Kondo R, Tsugane K, Takahata N. Recent African origin of modernhumans revealed by complete sequences of hominoid mitochondrial DNAs. Proc Natl Acad Sci USA. 1995 Jan 17;92(2):532-6.
130. Irwin J, Egyed B, Saunier J, Szamosi G, O'Callaghan J, Padar Z, Parsons TJ. HungarianmtDNA population databases from Budapest and the Baranya county Roma. International Journal of Legal Medicine. 2007 Sep;121(5):377-83. Epub 2006 Dec 22.
131. Irwin J, Saunier J, Strouss K, Paintner C, Diegoli T, Sturk K, Kovatsi L, Brandstatter A,
132. Cariolou MA, Parson W, Parsons TJ. Mitochondrial control region sequences from northern Greece and Greek Cypriots. International Journal of Legal Medicine. 2008 Jan;122(l):87-9. Epub 2007 May 11.
133. Karachanak S, Carossa V, Nesheva D, Olivieri A, Pala M, Hooshiar Kashani B, Grugni V,
134. Battaglia V, Achilli A, Yordanov Y, Galabov AS, Semino O, Toncheva D, Torroni A. Bulgarians vs the other European populations: a mitochondrial DNA perspective. International Journal of Legal Medicine. 2012 Jul; 126(4):497-503. Epub 2011 Jun 15.
135. Karafet TM, Mendez FL, Meilerman MB, Underhill PA, Zegura SL, Hammer MF. New binarypolymorphisms reshape and increase resolution of the human Y chromosomal haplogroup tree. Genome Research. 2008 May;18(5):830-8. Epub 2008 Apr 2.
136. Karlsson AO, Wallerstrom T, Gotherstrom A, Holmlund G. Y-chromosome diversity in
137. Sweden a long-time perspective. European Journal of Human Genetics. 2006 Aug;14(8):963-70. Epub 2006 May 24.
138. Kasperaviciute D, Kucinskas V, Stoneking M. Y chromosome and mitochondrial DNA variation in Lithuanians. Annals of Human Genetics. 2004 Sep;68(Pt 5):438-52.
139. Keyser C, Bouakaze C, Crubezy E, Nikolaev VG, Montagnon D, Reis T, Ludes B. Ancient DNA provides new insights into the history of south Siberian Kurgan people. Human Genetics. 2009 Sep;126(3):395-410. Epub 2009 May 16.
140. King TE, Jobling MA. Founders, drift, and infidelity: the relationship between Y chromosome diversity and patrilineal surnames. Molecular Biology and Evolution. 2009 May;26(5):1093-102. Epub 2009 Feb 9.
141. Kitchen A, Ehret C, Assefa S, Mulligan CJ. Bayesian phylogenetic analysis of Semitic languages identifies an Early Bronze Age origin of Semitic in the Near East. Proc Biol Sei. 2009 Aug 7;276(1668):2703-10. Epub 2009 Apr 29.
142. Kivisild T, Tolk HV, Parik J, Wang Y, Papiha SS, Bandelt HJ, Villems R. The emerging limbs and twigs of the East Asian mtDNA tree. Molecular Biology and Evolution. 2002 Oct; 19(10): 1737-51.
143. Kornienko I.V., Ivanov P.L. Hypervariable region I-11 data from the Russian Federation // Data deposited in Genbank. / URL: www.ncbi.nlm.nih.gov.
144. Kuipers AN. Caucasian. In: Current Trends in Linguistics. Soviet and East European Linguistics, T. Sebeok, ed. The Hague: Mouton. 1963. p. 315-344.1.lO.Lalueza-Fox C, Sampietro ML, Gilbert MT, Castri L, Facchini F, Pettener D, Bertranpetit J.
145. Unravelling migrations in the steppe: mitochondrial DNA sequences from ancient central Asians. Proc Biol Sci. 2004 May 7;271(1542):941 -7.1. l.Lappalainen T, Laitinen V, Salmela E, Andersen P, Huoponen K, Savontaus ML, Lahermo P.
146. Migration waves to the Baltic Sea region. Annals of Human Genetics. 2008 May;72(Pt 3):337-48. Epub 2008 Feb 19.
147. Lappalainen T, Koivumaki S, Salmela E, Huoponen K, Sistonen P, Savontaus ML, Lahermo P. Regional differences among the Finns: a Y-chromosomal perspective. Gene. 2006 Jul 19;376(2):207-15. Epub 2006 Mar 18.
148. Luca F, Di Giacomo F, Benincasa T, Popa LO, Banyko J, Kracmarova A, Malaspina P, Novelletto A, Brdicka R. Y-chromosomal variation in the Czech Republic. American Journal of Physical Anthropology. 2007 Jan;l 32(1): 132-9.
149. Lutz S, Weisser HJ, Heizmann J, Pollak S. Location and frequency of polymorphic positions in the mtDNA control region of individuals from Germany. International Journal of Legal Medicine. 1998;111(2):67-77.
150. Maca-Meyer N, Sánchez-Velasco P, Flores C, Larruga JM, González AM, Oterino A, Leyva-Cobián F. Y chromosome and mitochondrial DNA characterization of Pasiegos, a human isolate from Cantabria (Spain). Annals of Human Genetics. 2003 Jul;67(Pt 4):329-39.
151. Malyarchuk BA, Derenko MV. Mitochondrial DNA variability in Russians and Ukrainians: implication to the origin of the Eastern Slavs. Annals of Human Genetics. 2001 Jan;65(Pt l):63-78.
152. Malyarchuk BA, Grzybowski T, Derenko MV, Czarny J, Wozniak M, Miscicka-Sliwka D. Mitochondrial DNA variability in Poles and Russians. Annals of Human Genetics. 2002 Jul;66(Pt 4):261-83.
153. Malyarchuk BA, Grzybowski T, Derenko MV, Czarny J, Drobnic K, Miscicka-Sliwka D. Mitochondrial DNA variability in Bosnians and Slovenians. Annals of Human Genetics. 2003 Sep;67(Pt 5):412-25.
154. Malyarchuk B, Derenko M, Grzybowski T, Lunkina A, Czarny J, Rychkov S, Morozova I, Denisova G, Miscicka-Sliwka D. Differentiation of mitochondrial DNA and Y chromosomes in Russian populations. Human Biology. 2004 Dec;76(6):877-900.
155. Malyarchuk BA, Vanecek T, Perkova MA, Derenko MV, Sip M. Mitochondrial DNA variability in the Czech population, with application to the ethnic history of Slavs. Human Biology. 2006 Dec;78(6):681-96.
156. Malyarchuk B, Grzybowski T, Derenko M, Perkova M, Vanecek T, Lazur J, Gomolcak P, Tsybovsky I. Mitochondrial DNA phytogeny in Eastern and Western Slavs. Molecular Biology and Evolution. 2008 Aug;25(8):1651-8. Epub 2008 May 13.
157. Malyarchuk B, Derenko M, Grzybowski T, Perkova M, Rogalla U, Vanecek T, Tsybovsky I. The peopling of Europe from the mitochondrial haplogroup U5 perspective. PLoS One. 2010 Apr 21;5(4):el0285.
158. Malyarchuk B, Derenko M, Denisova G, Kravtsova O. Mitogenomic diversity in Tatars from the Volga-Ural region of Russia. Molecular Biology and Evolution. 2010 Oct;27(10):2220-6. Epub 2010 May 10.
159. Manni F, Guerard E. Barrier vs. 2.2. (computer program). Population genetics team, Museum of Mankind (Musee de l'Homme), Paris, 2004.
160. Martinez L, Mirabal S, Luis JR, Herrera RJ. Middle Eastern and European mtDNA lineages characterize populations from eastern Crete. American Journal of Physical Anthropology. 2008 Oct; 137(2):213-23.
161. McEvoy B, Richards M, Forster P, Bradley DG. The Longue Durée of genetic ancestry: multiple genetic marker systems and Celtic origins on the Atlantic facade of Europe. American Journal of Human Genetics. 2004 0ct;75(4):693-702. Epub 2004 Aug 12.
162. Meinila M, Finnila S, Majamaa K. Evidence for mtDNA admixture between the Finns and the Saami. Human Heredity. 2001 ;52(3):160-70.
163. Mendez FL, Karafet TM, Krahn T, Ostrer H, Soodyall H, Hammer MF. Increased resolution of Y chromosome haplogroup T defines relationships among populations of the Near East, Europe, and Africa. Human Biology. 2011 Feb;83(l):39-53.
164. Mikkelsen M, S0rensen E, Rasmussen EM, Morling N. Mitochondrial DNA HV1 and HV2 variation in Danes. Forensic Science International Genetics. 2010 Jul;4(4):e87-8. Epub 2009 Aug 26.
165. Morozova I, Evsyukov A, Kon'kov A, Grosheva A, Zhukova O, Rychkov S. Russian ethnic history inferred from mitochondrial DNA diversity. American Journal of Physical Anthropology. 2012 Mar; 147(3):341-51. doi: 10.1002/ajpa.21649. Epub 2011 Dec 20.
166. Mudrak O. A. Kamchukchee and Eskimo Glottochronology and Some Altaic Etymologies Found in the Swadesh List // Aspects of comparative linguistics 3. Moscow: RSUH Publ., 2008. pp. 297—336.
167. Nasidze I, Stoneking M. Mitochondrial DNA variation and language replacements in the Caucasus. Proc Biol Sei. 2001 Jun 7;268( 1472): 1197-206.
168. Nasidze I, Sarkisian T, Kerimov A, Stoneking M. Testing hypotheses of language replacement in the Caucasus: evidence from the Y-chromosome. Hum Genet. 2003 Mar;l 12(3):255-61. Epub 2002 Dec 14.
169. MO.Nasidze I, Quinque D, Dupanloup I, Rychkov S, Naumova O, Zhukova O, Stoneking M. Genetic evidence concerning the origins of South and North Ossetians. Annals of Human Genetics. 2004 Nov;68(Pt 6):588-99.
170. Nasidze I, Quinque D, Dupanloup I, Cordaux R, Kokshunova L, Stoneking M. Genetic evidence for the Mongolian ancestry of Kalmyks. American Journal of Physical Anthropology. 2005 Dec;128(4):846-54.
171. Nei M. Molecular population genetics and evolution. Front Biol. 1975;40:1-288.
172. Nikolayev, S. L. & Starostin, S. A. A North Caucasian Etymological Dictionary, Asterisk, Moscow 1994.
173. Noonan JP, Coop G, Kudaravalli S, Smith D, Krause J, Alessi J, Chen F, Platt D, Pääbo S, Pritchard JK, Rubin EM. Sequencing and analysis of Neanderthal genomic DNA. Science. 2006 Nov 17;314(5802): 1113-8.
174. Pakendorf B, Wiebe V, Tarskaia LA, Spitsyn VA, Soodyall H, Rodewald A, Stoneking M. Mitochondrial DNA evidence for admixed origins of central Siberian populations. American Journal of Physical Anthropology. 2003 Mar; 120(3):211-24.
175. Pereira L, Cunha C, Amorim A. Predicting sampling saturation of mtDNA haplotypes: an application to an enlarged Portuguese database. International Journal of Legal Medicine. 2004 Jun;l 18(3): 132-6. Epub 2004 Feb 11.
176. Pereira V, Gomes V, Amorim A, Gusmäo L, Joäo Prata M. Genetic characterization of uniparental lineages in populations from Southwest Iberia with past malaria endemicity. American Journal of Human Biology. 2010 Sep-0ct;22(5):588-95.
177. Picornell A, Giménez P, Castro JA, Ramon MM. Mitochondrial DNA sequence variation in Jewish populations. International Journal of Legal Medicine. 2006 Sep; 120(5):271-81. Epub 2006 May 18.
178. Poetsch M, Wittig H, Krause D, Lignitz E. Mitochondrial diversity of a northeast German population sample. Forensic Science International. 2003 Nov 26; 137(2-3): 125-32.
179. Richards M, Macaulay V, Torroni A, Bandelt HJ. In search of geographical patterns in European mitochondrial DNA. American Journal of Human Genetics. 2002 Nov;71(5):l 16874. Epub 2002 Sep 25.
180. Rogaev EI, Grigorenko AP, Faskhutdinova G, Kittler EL, Moliaka YK. Genotype analysis identifies the cause of the "royal disease". Science. 2009 Nov 6;326(5954):817. Epub 2009 Oct 8.
181. Rootsi S, Zhivotovsky LA, Baldovic M, Kayser M, Kutuev IA, Khusainova R, Bermisheva MA, Gubina M, Fedorova SA, Ilumäe AM, Khusnutdinova EK, Voevoda MI, Osipova LP,
182. Rubicz R, Zlojutro M, Sun G, Spitsyn V, Deka R, Young KL, Crawford MH. Genetic architecture of a small, recently aggregated Aleut population: Bering Island, Russia. Human Biology. 2010 Dec;82(5-6):719-36.
183. Ruhlen MA. Guide to the World's Languages. Classification. V. 1. Stanford: Stanford University Press. 1987.
184. Saillard J, Forster P, Lynnerup N, Bandelt HJ, Norby S. mtDNA variation among Greenland Eskimos: the edge of the Beringian expansion. American Journal of Human Genetics. 2000 Sep;67(3):718-26. Epub 2000 Aug 2.
185. Sampietro ML, Lao O, Caramelli D, Lari M, Pou R, Marti M, Bertranpetit J, Lalueza-Fox C. Paleogenetic evidence supports a dual model of Neolithic spreading into Europe. Proc Biol Sci. 2007 Sep 7;274(1622):2161-7.
186. Santos C, Lima M, Montiel R, Angles N, Pires L, Abade A, Aluja MP. Genetic structure and origin of peopling in the Azores islands (Portugal): the view from mtDNA. Annals of Human Genetics. 2003 Sep;67(Pt 5):433-56.
187. Schneider S, Roessli D, Excoffier L. Arlequin vers. 2.000: a software for population genetics data analysis. Geneva, Switzerland: Genetics and Biometry Laboratory, Department of Anthropology and Ecology. Univ. of Geneva. 2000.
188. Asian pastoralists. American Journal of Human Genetics. 2006 Feb;78(2):202-21. Epub 2005 Dec 16.
189. Simoni L, Calafell F, Pettener D, Bertranpetit J, Barbujani G. Geographic patterns of mtDNA diversity in Europe. American Journal of Human Genetics. 2000 Jan;66(l):262-78.
190. StatSoft, Inc. 2001. STATISTICA (data analysis software system), version 6. www.statsoft.coin.
191. Starostin G. S. A lexicostatistical approach towards reconstructing Proto-Khoisan // Mother Tongue, Vol. 8, 2003, pp. 81-126.
192. Stepanov VA. Genomes, populations and diseases: ethnic genomics and personalized medicine. Acta Naturae. 2010 Oct;2(4): 15-30.
193. Swadesh M. Towards greater accuracy in lexicostatistic dating. International Journal of American Linguistics. 1955, 21: 121—137.
194. Tetzlaff S, Brandstätter A, Wegener R, Parson W, Weirich V. Mitochondrial DNA population data of HVS-I and HVS-II sequences from a northeast German sample. Forensic Science International. 2007 Oct 25; 172(2-3):218-24. Epub 2007 Feb 28.
195. Tillmar AO, Coble MD, Wallerström T, Holmlund G. Homogeneity in mitochondrial DNA control region sequences in Swedish subpopulations. International Journal of Legal Medicine. 2010 Mar;124(2):91-8. Epub 2009 Jul 10.
196. Tonks S., Winney B.J., Evseeva I. Comparison of sex-linked and autosomal markers in Orkney and other North European populations // Data deposited in Genbank. 2006. / URL: www.ncbi.nlm.nih.gov.
197. Varzari A., Kharkov V., Stephan W., Dergachev V., Puzyrev V., Weiss E., Stepanov V. Searching for the origin of Gagauzes: Inferences from Y-chromosome analysis. American Journal of Human Biology. 2009. V. 21. № 3. P. 326-336.
198. Wiik K. Eurooppalaisten juuret. Atenakustannus Oy, Jyväskylä 2002.
199. Wilson IJ, Weale ME, Balding DJ. Inferences from DNA data: population histories, evolutionary processes and forensic match probabilities. J. R. Statist. Soc. Vol. 166, № 2. 2003, pp.155-201.
200. Womble WH. 1951. Differential systematic. Science. 114: 315-322.
201. Yao YG, Kong QP, Bandelt HJ, Kivisild T, Zhang YP. Phylogeographic differentiation of mitochondrial DNA in Han Chinese. American Journal of Human Genetics. 2002 Mar;70(3):635-51. Epub 2002 Feb 8.
202. Zhivotovsky LA, Akhmetova VL, Fedorova SA, Zhirkova VV, Khusnutdinova EK. An STR database on the Volga-Ural population. Forensic Science International Genetics. 2009 Sep;3(4):el33-6. Epub 2008 Dec 23.
203. Zimmermann B, Brandstatter A, Duftner N, Niederwieser D, Spiroski M, Arsov T, Parson W. Mitochondrial DNA control region population data from Macedonia. Forensic Science International Genetics. 2007 Dec;l(3-4):e4-9. Epub 2007 May 9.
204. Абдушелишвили М.Г. Антропология древнего и современного населения Грузии. Тб.: Мецниереба, 1964. 208 с.
205. Абрамова М.ГТ. Центральный Кавказ в сарматскую эпоху // Степи европейской части СССР в скифо-сарматское время. М.: Наука. 1989. С. 268-281. (Археология СССР).
206. Агеева Р. А. Какого мы роду-племени? Народы России: имена и судьбы: Словарь-справочник. М.: Academia, 2000. 422 с.
207. Алексеев В.П. География человеческих рас. М.: Мысль, 1974. 350 с.
208. Алексеев В.П. Историческая антропология и антропогенез. М.: Наука, 1989. 446 с.221 .Алексеева Т.И. Этногенез восточных славян по данным антропологии. М.: МГУ, 1973.
209. Алексеева Т.И. Этногенез и этническая история восточных славян по данным антропологии // Восточные славяне. Антропология и этническая история. М.: Научный
210. Алтухов Ю. П., Рычков Ю. Г. Популяционные системы и их структурные компоненты. Генетическая стабильность и изменчивость // Журнал общей биологии. 1970. Т. 31. №5. С. 507-526.
211. Алтухов Ю. П. Внутривидовое генетическое разнообразие: мониторинг и принципы сохранения // Генетика. 1995. Т. 31. № 10. С. 1333 1357.331 с.1. Мир, 1999. С. 307-315.
212. Алтухов Ю. П. Гетерозиготность генома, скорость полового созревания и продолжительность жизни // Доклады Российской академии наук. 1996. Т. 348. № 6. С.
213. Алтухов Ю. П. Гетерозиготность генома, интенсивность метаболизма и продолжительность жизни // Доклады Российской академии наук. 1999. Т. 369. № 5. С.
214. Багашев А.Н. Палеоантропология Западной Сибири: лесостепь в эпоху раннего железа. -Новосибирск: Наука, 2000. 374 с.
215. Бадер Н.О., Церетели Л.Д. Мезолит Кавказа //Мезолит СССР. М.: Наука, 1989. С. 93-105 (Археология СССР).
216. Балановская Е.В., Рычков Ю.Г. Этническая генетика: Адаптивная структура генофонда народов мира по данным о полиморфных генетических маркерах человека // Генетика.
217. Балановская Е. В., Нурбаев С. Д. Компьютерная технология геногеографического изучения генофонда. III. Вычленение трендовых поверхностей // Генетика. 1995. Т. 31.842.845.704.707.1990. Т. 26. №4. С. 739-748.4. С. 536-559.
218. Балановская Е. В. Генофонд народов Северной Евразии: внутренняя структура и положение в мировом генофонде // Антропология на пороге ТП тысячелетия / Под ред. Т. И. Алексеевой. М.: Старый сад, 2004. Т. 1. С. 358-389.
219. Балановская Е.В., Балановский О.П. Русский генофонд на Русской равнине. М.: Луч.
220. Балановский О.П., Бужилова А.П., Балановская Е.В. Русский генофонд. Геногеография фамилий // Генетика. 2001. Т. 37. № 7. С. 974-990.
221. Балановский О.П., Тегако О.В. Генофонд белорусов по данным о трех типах генетических маркеров аутосомных, митохондриальных, Y хромосомы. // Актуальные вопросы антропологии. Минск 2008. Т. 2. С. 53-65.
222. Балановский О.П., Кошель С.М., Запорожченко В.В., Пшеничнов A.C., Фролова С.А., Кузнецова М.А., Баранова Е.Е., Теучеж И.Э., Кузнецова A.A., Ромашкина М.В.,2007.
223. Утевская О.М., Чурносов М.И., Виллемс Р., Балановская Е.В. Эколого-генетический мониторинг в популяциях человека: гетерозиготность, гаплотипическое разнообразие мтДНК и генетический груз //Генетика. 2011. Т. 47. № 11. С. 1523-1535.
224. Баранов B.C. Персонализированная медицина: ожидания, разочарования и надежды//Вестник Российской академии медицинских наук. 2011. № 9. С. 27-35.
225. Беневоленская Ю.Д., Давыдова Г.М. Псковские поозеры // Антропология современного и древнего населения Европейской части СССР. JL, 1986. С. 3-52.
226. Бермишева М. А., Тамбетс К., Виллемс Р., Хуснутдинова Э. К. Разнообразие гаплогрупп митохондриальной ДНК у народов Волго-Уральского региона // Молекулярная биология. 2002. Т. 36, № 6. С. 990-1001.
227. Бермишева М.А., Кутуев H.A., Спицын В.А., Виллемс Р., Батырова А.З., Коршунова Т.Ю., Хуснутдинова Э.К. Анализ изменчивости митохондриальной ДНК в популяции ороков // Генетика. 2005. Т. 41. № 1. С. 78-84.
228. Бетрозов Р. Происхождение и этнокультурные связи адыгов. Нальчик: Нарт, 1991. 168 с.
229. Бжания В.В. Неолит Юга. Кавказ // Неолит Северной Евразии. М: Наука, 1996. с. 73-86.
230. Бокарев Е. А. Сравнительно-историческая фонетика восточно-кавказских языков. М.: Наука, 1981. 140 с.
231. Боровкова Н.П., Шереметьева В.А., Евсюков А.Н., Спицын В.А. Закономерности распределения аллелей аполипопротеина Е (АроЕ) среди мирового народонаселения // Вестник Московского университета. Серия 23: Антропология. 2010. № 2. С. 21-35.
232. В.В. Бунак. Род Homo, его возникновение и последующая эволюция. М.: Наука, 1980. 328 с.
233. Витов М.В. Антропологические данные как источник по истории колонизации Русского Севера. М.: ИЭА РАН, 1997. 201 с.
234. Воевода М.И., Ромащенко А.Г., Ситникова В.В., Шульгина Е.О., Кобзев В.Ф. Сравнение полиморфизма митохондриальной ДНК пазырыкцев и современного населения Евразии // Археология, этнография и антропология Евразии. Новосибирск, 2000. №4. С.88-94.т
235. Генофонд и геногеография народонаселения. Под ред. Ю.Г. Рычкова. Т.Т. Генофонд населения России и сопредельных стран. Отв. ред. Ю.Г. Рычков, Ю.П. Алтухов. СПб: Наука, 2000. 611с.
236. Герасимова М.М., Рудь Н.М., Яблонский JI.T. Антропология античного и средневекового населения Восточной Европы. М.: Наука, 1987. 252 с.
237. Гигинейнешвили Б.К. Сравнительная фонетика дагестанских языков. Тбилиси, Изд-во ун-та, 1977. 165 с.
238. Гинтер Е. К. Влияние генетической структуры на груз наследственных болезней в русских популяциях //Вестн. РАМН. 1993. N 9. С. 23-26.
239. Гольцова Т.В., Осипова Л.П., Жаданов C.B., Виллемс Р. Влияние брачной миграции на генетическую структуру популяции нганасан Таймыра: генеалогический анализ по маркерам митохондриальной ДНК // Генетика. 2005. Т.41. №7. С.954-965.
240. Гравере Р.У. Одонтологический аспект этногенеза и этнической истории восточнославянских народов // Восточные славяне: Антропология и этническая история. М.: Науч. мир, 1999. С. 205-218.
241. Григоренко А.П., Боринская С.А., Янковский Н.К., Рогаев Е.И. Достижения и особенности в работе с древней ДНК и ДНК из сложных криминалистических образцов Acta Naturae (русскоязычная версия). 2009. № 3. С. 64-76.
242. Деренко М.В., Малярчук Б.А., Захаров И.А. О происхождении европеоидного компонента митохондриальных генофондов этнических групп Алтае-Саянского нагорья //Генетика. 2002. Т. 38. №9. С. 1292-1297.
243. Деренко М.В., Лункина A.B., Малярчук Б.А., Захаров И.А., Цэдэв Ц., Парк К.С., Чо Я.М., Ли Х.К., Чу Ч.Х. Рестрикционный полиморфизм митохондриальной ДНК у корейцев и монголов // Генетика. 2004. Т. 40. № 11. С. 1562-1570.
244. Деренко М.В., Малярчук Б.А., Возняк М., Денисова Г.А., Дамбуева И.К., Доржу Ч.М., Гржибовский Т., Захаров И.А. Распространенность мужских линий "чингизидов" в популяциях Северной Евразии // Генетика. 2007. Т. 43. № 3. С. 422-426.
245. Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях / Под ред. Ю. П. Алтухова. М.: Наука, 2004. 619 с.
246. Сравнительно-историческая грамматика тюркских языков. Пратюркский язык основа. Картина мира пратюркского этноса по данным языка / Под ред.Э. Р. Тенишева и А. В. Дыбо. М.: Наука, 2006. 908 с.
247. Ефимова С.Г. Население средневековой Европы: соотношение антропологических и этнокультурных общностей // На путях биологической истории человечества. Т. Т. М., 2002. С. 157-178.
248. Захаров И.А. 16 миллионов потомков Чингисхана // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2003. №27. С. 4.
249. Исмагулов О. Этническая антропология Казахстана (соматологическое исследование) / О. Исмагулов. Алма-Ата: Наука, 1982. 228 с.
250. Кашибадзе В.Ф. Кавказ в антропоисторическом пространстве Евразии. Одонтологическое исследование. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2006. 312 с.
251. Ковалевская В.Б. Северокавказские древности // Степи Евразии в эпоху средневековья. Серия "Археология СССР с древнейших времён до средневековья", том 18 (Отв. ред. С.А. Плетнева). М.: Наука, 1981. с. 83-188.
252. Козенкова В.И. Кобанская культура Кавказа. // Степи европейской части СССР в скифо-сарматское время. М.: Наука, 1989. с. 252-267.
253. Козлов А.И., Балановская Е.В., Нурбаев С.Д., Балановский О.П. Геногеография первичной гиполактазии в популяциях Старого Света // Генетика. 1998. Т.34. № 4.
254. Крупное Е.И. Древняя история Северного Кавказа. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1960.
255. Крупное Е.И. О времени формирования основного ядра нартского эпоса у народов Кавказа//Сказания о нартах — эпос народов Кавказа. М.: Наука. 1969. С. 15-29.1. С.551-561.520 с.
256. Кутуев И.А. Генетическая структура и молекулярная филогеография народов Кавказа. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Уфа, 2010. 44 с.
257. Лимборская С.А., Хуснутдинова Э.К., Балановская Е.В. Этногеномика и геногеография народов Восточной Европы. М. Наука. 2002. 261 с.
258. Лобов A.C. Структура генофонда субпопуляций башкир. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Уфа, 2009. 23 с.
259. В.М. Массон, Н.Я. Мерперт, P.M. Мунчаев, Е.К. Черныш. Энеолит СССР / отв. ред. В.М. Массон, Н.Я. Мерперт; М.: Наука, 1982 . 360 с. (Археология СССР. Свод археологических источников).
260. Степи европейской части СССР в скифо-сарматское время./ Под ред. А. И. Мелюковой. М.: Наука, 1989. 464 с. (Археология СССР).
261. Моисеев В.Г. Происхождение уралоязычных народов по данным краниологии / Отв. ред. А.Г. Козинцев; РАН. МАЭ им. Петра Великого (Кунсткамера). СПб.: Наука, 1999. 132
262. Моисеев В.Г., Хартанович В.И. Краниологические материалы из могильника эпохи раннего металла на Большом Оленьем острове Баренцева моря// Археология, этнография и антропология Евразии. 2012. №1 (49). С. 145-154.с.
263. Молодин В.И. Пазырыкская культура: проблемы этногенеза, этнической истории и исторических судеб // Археология этнография и антропология Евразии. Новосибирск, 2000. №4. С. 131-142.
264. Мунчаев Р.И. Майкопская культура // Археология. Эпоха бронзы Кавказа и Средней Азии. Ранняя и средняя бронза Кавказа. М.: Наука, 1994. С. 158-225.
265. Наследственные болезни в популяциях человека / Под ред. Е.К. Гинтера. М.: Медицина,
266. Наумова О.Ю., Рычков С.Ю., Морозова И.Ю., Хаят С.Ш., Семиков A.B., Жукова О.В. Разнообразие митохондриальной ДНК у тоболо-иртышских сибирских татар// Генетика. 2008. Т. 44. № 2. С. 257-268.
267. Нидерле JI. Славянские древности. М.: Изд-во иностранной литературы, 1956. 453 с.
268. Орехов В.А. Характеристика митотипов представителей трех этнических групп европейской части России: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. М.: ИОГен РАН, 2002. 22 с.
269. Перевозчиков И.В. Проблема "третьей" расы // Горизонты антропологии: Труды международной научной конференции памяти академика В.П. Алексеева. М.: Наука, 2003. С. 97.
270. Постановление Правительства РФ от 24 марта 2000 г. N 255 "О Едином перечнекоренных малочисленных народов Российской Федерации" (с изменениями от 30 сентября 2000 г., 13 октября 2008 г., 18 мая, 17 июня, 2 сентября 2010 г., 26 декабря 2011 г.).
271. ЗОГПочешхова Э.А. Геногеографическое изучение народов Западного Кавказа. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Москва, 2008. 298 с.
272. Пузырев В.П., Назаренко С.А., Одинокова О.Н., Степанов В.А. Геномная медицина: подходы и достижения // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2000. № 2. С. 107.2002. 303 с.
273. Пузырёв В.П., Степанов В.А., Голубенко М.В., Пузырёв К.В., Максимова Н.Р., Харьков В.Н., Спиридонова М.Г., Ноговицына А.Н. Линии мтДНК и Y-хромосомы в популяции якутов // Генетика. 2003. Т. 39. № 7. С. 975.
274. Пузырев В.П., Степанов В.А., Назаренко С.А. Геномные исследования наследственной патологии и генетического разнообразия сибирских популяций // Молекулярная биология. 2004. Т. 38. № 1. С. 129-138.
275. Пшеничнов A.C. Структура генофонда украинцев по данным о полиморфизме митохондриальной ДНК и Y хромосомы. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 2007. 155 с.
276. Ревазов A.A., Парадеева Г.М., Русакова Г.И. 1986. Пригодность русских фамилий в качестве «квазигенетического» маркера. Генетика. Т. 22. 4. 699-703.
277. Рычков Ю. Г., Ящук (Балановская) Е. В. Генетика и этногенез // Вопросы антропологии. 1980. № 64. С. 23-39.
278. Рычков Ю.Г., Ящук (Балановская) Е.В. Генетика и этногенез: Состояние и тенденции генетического процесса в связи с особенностями развития народонаселения Европы (зарубежной)// Вопросы антропологии. 1983. Вып. 72. С.3-17.
279. Рычков Ю.Г., Ящук Е.В. Генетика и этногенез. Историческая упорядоченность генетической дифференциации популяций человека (модель и реальность) // Вопросы антропологии. Вып. 75. М., 1985.
280. ЗЮ.Рычков Ю.Г., Балановская Е.В. Концепция эколого-генетического мониторинга населения России // Успехи современной генетики. Вып. 20. М.: Наука, 1996. С.3-38.
281. ЗП.Рычков Ю. Г., Балановская Е. В., Нурбаев С. Д., Шнейдер Ю. В. Историческая геногеография восточных славян // Восточные славяне и их соседи / Отв. ред. Т. И. Алексеева. М.: Научный мир, 1999. С. 109-135. (Изд. 2. М.: Научный мир , 2002. С. 109134).
282. Сломинский П.А., Шадрина М.И., Спицын В.А. и др. Простой и быстрый способ определения делеции 32 пн в гене рецептора хемокинов CCR5 // Генетика. 1997. Т. 33. № 11. С. 1596-1598.
283. Сорокина И.Н., Балановская Е.В., Чурносов М.И. Генофонд населения Белгородской области. Т. Дифференциация всех районных популяций по данным антропонимики // Генетика. 2007. Т.43. №6. С. 841-849.
284. Спицын В. А., Макаров С. В., Пай Г. В., Кузьмина JT. П., Бычковская JT. С., Кравчук О. И. Генетический полиморфизм и профессиональные заболевания: итоги 10-летних исследований // Вестник Российской академии медицинских наук. 2000. №5. С. 27-32.
285. Спицын В.А., Макаров C.B., Пай Г.В., Бычковская JT.C. Полиморфизм в генах человека, ассоциирующихся с биотрансформацией ксенобиотиков // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2006. Т. 10. № 1. С. 97-105.
286. Спицын В.А. Экологическая генетика человека. М.: Наука, 2008. 503 с.
287. Спицын В.А., Бацевич В.А., Ельчинова Г.И., Кобылянский Е.Д. Генетическое положение чувашей в системе финно-угорских и тюркоязычных народов // Генетика. 2009. Т. 45. № 9. С. 1270-1276.
288. Сукерник Р. И., Володько Н. В., Мазунин И. О., Ельцов Н. П., Стариковская Е. Б. Генетическая история русских старожилов полярного севера Восточной Сибири по результатам анализа изменчивости мтДНК //Генетика. 2010. Т. 46. № 11. С. 1571-1579.
289. Старостин С. А.Сравнительно-историческое языкознание и лексикостатистика // Лингвистическая реконструкция и древнейшая история Востока. М.: Наука, 1989, стр.
290. Степанов В.А., Пузырев В.П. Гаплотипы двух диаллельных локусов У-хромосомы у коренного и пришлого населения Сибири//Генетика, 2000. Т.36. № 1. С.87-92.
291. Степанов В.А., Пузырев В.П. Анализ аллельных частот семи микросателлитных локусов У хромоосмы в трех популяцийх тувинцев // Генетика. 2000. Т. 36. №2. С. 241-248.3.39.
292. Степанов В.А., Пузырев В.П. Микросателлитные гаплотипы У-хромосомы демонстрируют отсутствие подразделенности и наличие нескольких компонентов в мужском генофонде тувинцев// Генетика. 2000. Т. 36. №3. С. 377-384.
293. Степанов В.А., Харьков В.Н., Пузырев В.П., Солтобаева Ж.О., Стегний В.Н. Гаплотипы У-хромосомы в популяциях Средней Азии // Генетика. 2001. Т. 37. №2. С. 256-259.
294. Степанов В.А. Этногеномика и наследственные основы широко распространенных болезней //Вестник Российской академии медицинских наук. 2003. № 12. С. 85.
295. Степанов В.А., Спиридонова М.Г., Тадинова В.Н., Пузырев В.П. Анализ генетического разнообразия популяций Северной Евразии по аутосомным микросателлитным локусам //Генетика. 2003. Т. 39. № 10. С. 1381.
296. Степанов В.А., Спиридонова М.Г., Пузырёв В.П. Сравнительное филогенетическое исследование коренных этносов Северной Евразии по панели аутосомных микросателлитных локусов // Генетика. 2003. Т. 39. № 11. С. 1564.
297. Степанов В.А., Харьков В.Н., Пузырев В.П. Эволюция и филогеография линий У-хромосомы человека // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2006. Т. 10. № 1. С. 57-73.
298. Талибов Б. Б. Сравнительная фонетика лезгинских языков. М.: Наука. 1980. 350 с.
299. Федоров Я. А. Историческая этнография Северного Кавказа. М.: Изд-во МГУ. 1983. 125с.
300. Федоров Я. А., Федоров Г. С. Ранние тюрки на Северном Кавказе. М.: Изд-во Моск. унта, 1978. 296 с.
301. Федорова С.А., Бермишева М.А., Виллемс Р., Максимова Н.Р., Хуснутдинова Э.К. Анализ линий митохондриальной ДНК в популяции якутов // Молекулярная биология. 2003. Т.37. №4. С.643-653.
302. Харьков В.Н., Степанов В.А., Боринская С.А., Кожекбаева Ж.М., Гусар В.А., Гречанина Е.Я., Пузырев В.П., Хуснутдинова Э.К., Янковский Н.К. Структура генофонда восточных украинцев по гаплогруппам У-хромосомы // Генетика. 2004. Т. 40. № 3. С. 415-421.
303. Харьков В.Н., Степанов В.А., Фещенко С.П., Боринская С.А., Янковский Н.К., Пузырев В.П. Частоты диаллельных гаплогрупп Y-хромосомы у белорусов // Генетика. 2005. Т. 41. №8. С. 1132-1136.
304. Харьков В.Н., Степанов В.А. Формирование генофонда коренного населения Сибири по данным: Y-хромосомы // Медицинская генетика. 2005. Т. 4. № 6. С. 282-283.
305. Харьков В.Н., Степанов В.А., Медведева О.Ф., Спиридонова М.Г., Воевода М.И., Тадинова В.Н., Пузырев В.П. Различия структуры генофондов северных и южных алтайцев по гаплогруппам Y-хромосомы // Генетика. 2007. Т. 43. № 5. С. 675-687.
306. Харьков В.Н., Медведева О.Ф., Степанов В.А. Разнообразие тувинского генофонда по данным Y-хромосомы // Генетика человека и патология. Томск, 2007. Вып. 8. С. 36-40.
307. Харьков В.Н., Степанов В.А., Медведева О.Ф., Спиридонова М.Г., Максимова Н.Р., Ноговицына А.Н., Пузырев В.П. Происхождение якутов: анализ гаплотипов Y-хромосомы // Молекулярная биология. 2008. Т. 42. № 2. С. 226-237.
308. Харьков В.Н., Медведева О.Ф., Лузина Ф.А., Колбаско A.B., Гафаров Н.И., Пузырев В.П., Степанов В.А. Сравнительная характеристика генофонда телеутов по данным маркеров Y-хромосомы // Генетика. 2009. Т. 45. № 8. С. 1132-1142.
309. Харьков В.Н., Хамина К.В., Медведева О.Ф., Штыгашева О.В., Степанов В.А. Разнообразие генофонда хакасов: внутриэтническая дифференциация и структура гаплогрупп Y-хромосомы //Молекулярная биология, 2011. Т. 45. № 3. С. 446-458.
310. Харьков В. Н. Структура и филогеография генофонда коренного населения Сибири по маркерам Y-хромосомы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Томск, 2012. 45 с.
311. Чикишева Т.А., Поздняков Д.В. Антропология населения Горного Алтая в гунно-сарматское время // Археология, этнография и антропология Евразии. Новосибирск,
312. Чурносов М.И., Сорокина М.И., Балановская Е.В. Генофонд населения Белгородской области. Динамика индекса эндогамии в районных популяциях // Генетика. 2008. Т. 44. №8. С. 1117-1125.
313. Шагиров А. К. Этимологический словарь адыгских (черкесских) языков. А-Н. М.: Наука, 1977. 290 с.
314. Шорохова Д.А., Степанов В.А., Удовенко Ю.Д., Новоселов В.П., Пузырев В.П. Генетическая вариабельность и дискриминирующий потенциал четырех микросателлитных локусов ДНК в русской популяции // Молекулярная биология. 2005. Т. 39. № 6. С. 965-970.
315. Янковский Н.К., Иванов Д.В., Шестопалов В.И. Функциональная геномика: зачем она медицине? Медицинская генетика. 2005. Т. 4. № 6. С. 295Ь-295.
316. Ярхо А. И. Алтае-Саянские тюрки. Антропологический очерк. Абакан. 1948. 148 с.
-
Балановский, Олег Павлович
-
доктора биологических наук
-
Москва, 2012
-
ВАК 03.02.07
- Геногеографическое изучение полиморфных маркеров ДНК в популяциях восточно-европейских народов
- Роль географической подразделенности и лингвистического родства в формировании генетического разнообразия населения Кавказа
- Полиморфизм Y- хромосомы у тюркоязычного населения Алтая, Саян, Тянь-Шаня и Памира в контексте взаимодействия генофондов Западной и Восточной Евразии
- Полиморфизм митохондриальной ДНК у русских Европейской части России
- Полиморфизм Y-хромосомы среди населения юга Центральной России
