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

Деренко, Мирослава Васильевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярная филогеография коренного населения Северной Азии по данным об изменчивости митохондриальной ДНК
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Молекулярная филогеография коренного населения Северной Азии по данным об изменчивости митохондриальной ДНК"

09-5 0

У 428

^^^ пРавах РУКОПИСИ

ДЕРЕНКО МИРОСЛАВА ВАСИЛЬЕВНА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЛОГЕОГРАФИЯ КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРНОЙ АЗИИ ПО ДАННЫМ ОБ ИЗМЕНЧИВОСТИ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК

03.00.15-генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2009

Работа выполнена в лаборатории генетики Института биологических проблем Севера Дальневосточного отделения РАН

Научный консультант: член-корреспондент РАН, доктор

биологических наук, профессор Илья Артемьевич Захаров-Гезехус

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Виктор Алексеевич Спицын доктор биологических наук, профессор Илья Васильевич Перевозчиков

доктор биологических наук Ольга Владимировна Жукова

Ведущая организация: Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН (г. Уфа)

Защита диссертации состоится года в час. ¿^мин.

на заседании диссертационного Совета (Д 002.214.01) при Институте общей генетики им. Н. И. ВавиловаРАН по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, ул. Губкина, 3, факс: (499) 132-89-62, E-mail: aspirantura@vigg.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОГен РАН

Автореферат разослан Q&f/d/W ¿1— 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат биологических наук

L ^ it ile.e/л.Х

Т. А. Синельщикова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Последние десятилетия XX в. ознаменованы быстрым прогрессом в исследованиях высокополиморфных генетических систем, наследуемых по одной из родительских линий - митохондриальной ДНК (мтДНК) и нерекомбинирующихучастков Y-хромосомы, наследуемых, соответственно, по материнской и отцовской линиям. Комплексное использование данных генетических систем показало высокую информативность такого подхода для характеристики генетической структуры популяций человека, а также предоставило исследователям очень существенную для этногенетических исследований информацию об истории формирования генофондов с учетом вклада мужских и женских линий. Популяционные исследования изменчивости мтДНК и Y-хромосомы развиваются в русле филогеографического подхода, позволяющего с помощью методов филогенетического анализа классифицировать монофилегические кластеры ДНК и оценивать степень и время дивергенции последовательностей ДНК внутри кластеров (Avise, 1989; Richards et al., 1998). Этот подход одинаково хорошо применим как для реконструкции основных этапов формирования популяций человека в далеком прошлом, так и для исследования генетической истории современных этнорасовых групп (Torroni et al., 1998; 2001 ; Helgason et al., 2000; Renfrew, 2000; Richards et al., 2000). Фило-географический анализ находит широкое применение и в исследованиях мито-хондриальных болезней, поскольку на основе знаний о распределении мутаций мтДНК в популяциях человека (т.е. в норме) можно более адекватно оценить степень патогенности мутаций, наблюдаемыху больных, а также исследовать предпосылки возникновения патологических мутаций на фоне различных филогенетических групп мтДНК (Wallace, 1995; Сукерник и др., 2002; Kong et al., 2006; Achilli et al., 2008).

Для реконструкции процессов формирования генофондов популяций, этнических групп и этнорасовых общностей и их пространственной дифференциации используются большие массивы данных об изменчивости ДНК в различных популяциях мира. Если говорить о населении Евразии, то современные фи-логеографические исследования изменчивости ДНК базируются на представительных (многотысячных) выборках населения из различных стран и регионов. Использование комбинированного подхода для анализа изменчивости мтДНК человека, т. е. анализа, направленного на выявление группо-специфических мутаций как в кодирующих участках, так и в главной некодирующей области, позволило классифицировать мтДНК в виде монофилетических групп и подгрупп и реконструировать последовательность эволюционных изменений мтДНК (Macaulay et al., 1999; Richards et al., 2000). В достаточно полном виде на сегодняшний день уже классифицированы митохоидриальные гаплотипы у населения Западной и Восточной Евразии, Африки, Австралии и Америки (Richards et al., 2000; Malyarchuk et al., 2002; Salas et al., 2002; Bandelt et al, 2003; Kong et al., 2003; Metspalu et al., 2004; Palanichamy et al., 2004; Quintana-Murci et al, 2004; Macaulay et al, 2005; Thangaraj et al, 2005; Hill et al, 2007; Hudjashov et al, 2007).

Согласно современным представлениям, все евразийские группы мтДНК входят в состав трех макрогрупп - M, N и R, которые произошли при-

мерно 65 тыс. лет назад из африканской митохондриальной группы L3 (Macaulay et al., 2005). Важно отметить, что в распределении митохондриальных линий ДНК наблюдается выраженная региональная специфичность. Генофонды популяций Западной Евразии характеризуются присутствием набора линий мтДНК, относящихся к группам HV, H, V, J,T, U, RI, Nia, Nib, Nie, W, X, a в генофондах популяций Восточной Евразии распространены мтДНК других групп - А, В, С, D, Е, F, G, Y, Z, М7-М13, R9 и N9a (Wallace, 1995; Torroni et al, 1996; Macaulay et al., 1999; Schurr et al, 1999; Finnila et al, 2001 ; Herrnstadt et al, 2002; Kivisild et al, 2002; Yao et al, 2002; Kong et al, 2003). Таким образом, данные о полиморфизме мтДНК могут быть использованы для точной идентификации женских линий, что позволяет, в свою очередь, определять соотношения генетических компонентов различного происхождения в смешанных популяциях.

Надежность классификации зависит от количества имеющейся информации об изменчивости мтДНК и, естественно, в идеале необходима информация о нуклеотидных последовательностях целых митохондриальных геномов, относящихся к разным филогенетическим группам. Накопленные к настоящему времени данные в области популяционной митохондриальной ге-номики (секвенировано уже более 5400 митохондриальных геномов) позволили существенно улучшить представления о топологии филогенетического дерева мтДНК человека и детализировать классификацию мтДНК, опираясь на данные о региональных особенностях эволюции митохондриальиого генома (Ingman et al, 2000; Finnila et al, 2001; Derbencva et al, 2002; Herrnstadt et al, 2002; Kong et al, 2003; 2006; Palanichamy et al. 2004; Tanaka et al, 2004; Kivisild et al. 2005; Starikovskaya et al, 2005; Derenko et al, 2007; Achilli et al, 2008; Behar et ai, 2008; Malyarchuk et al, 2008; Quintana-Murci et al, 2008; Shlush et al, 2008; Soares et al, 2008; Volodko et al, 2008; Perego et al, 2009). Тем не менее, одним из существенных пробелов в полногеномной филогении мтДНК является недостаточная изученность митохондриальных генофондов населения Северной Азии. Работы в области полногеномной изменчивости мтДНК затрагивали лишь небольшое число линий мтДНК, распространенных в Сибири, и были ориентированы, главным образом, на исследование вопросов происхождения коренного населения Америки и причастности к этим процессам этнических групп Сибири (Derbeneva et al, 2002; Starikovskaya et al, 2005; Volodko et al, 2008).

Интерес к изучению коренного населения Северной Азии обусловлен сложностью истории заселения этого региона человеком в палеолите-неолите, географической близостью к предполагаемым очагам расообразования монголоидов и богатым материалом по палеоантропологии. Кроме того, древнейшее население этого региона проживало на территориях, на которых происходили основные наиболее древние контакты европеоидной и монголоидной рас, существенно повлиявшие на формирование расового типа значительной части населения Евразии, а также принимало участие в миграциях, приведших к заселению Америки. Несмотря на детальную изученность генофондов народов Северной Азии по системам иммуногенетического, генетико-биохими-ческого и физиолого-генетического полиморфизма (Генофонд и геногеогра-фия народонаселения, 2000), население этого обширного региона практически не было затронуто масштабными и комплексными исследованиями, ба-

зирующимися на изучении ДНК-маркеров. Хотя некоторые группы популяций изучены по отдельным молекулярно-генетическим системам достаточно полно (Эегепко е1 а1.2000; 2003; 2006; Дербенева и др., 2002; Степанов, 2002; КагаАе! е1 а]., 2002; 81ап1«ткауа е( а1., 2005; УоЫко е1 а1., 2008), в настоящее время все еще отсутствуют целостные представления о генетических взаимоотношениях мевду популяциями Северной Азии. Между тем, возможности молекулярной филогеографии позволяют охарактеризовать не только современное состояние генофондов, но и реконструировать историю их становления.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является анализ структуры и разнообразия митохондриальных генофондов этнических групп коренного населения Северной Азии.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1) на основании данных об изменчивости ну клеотидных последовательностей ГВС1/2 главной некодирующей области и полиморфизме группо-специфических сайтов кодирующей области мтДНК охарактеризовать структуру митохондриальных генофондов этнических групп Западной (персы, курды), Центральной (таджики), Восточной (монголы, баргуты, корейцы), Северной (буряты, хамнигане, сойоты, тувинцы, тоджинцы, тофапары, западные эвенки, восточные эвенки, якуты, шорцы, хакасы, алтайцы, алтай-кижи, теле-уты, теленгиты, алтайские казахи, эвены, коряки, чукчи) Азии и Восточной Европы (калмыки, русские);

2) по данным об изменчивости мтДНК оценить параметры генетического разнообразия и степень генетической дифференциации населения Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии на уровне этнических, регионально-географических и лингвистических групп; исследовать связь между генетической дифференциацией исследованных этнических групп и их географическим положением, антропологической и лингвистической принадлежностью;

3) с помощью методов статистического и филогенетического анализа данных об изменчивости мтДНК реконструировать генетические взаимоотношения между этническими группами Северной, Центральной, Восточной и Западной Азии;

4) на основании данных об изменчивости целых митохондриальных геномов реконструировать филогению основных западно- и восточноевразийских групп мтДНК, распространенных в генофондах этнических групп Северной Азии, оценить генетическое разнообразие и эволюционный возраст кластеров мтДНК;

5) с помощью филогеографического анализа мтДНК идентифицировать по происхождению основные компоненты генофондов этнических групп Северной Азии, а также восточноевразийские линии мтДНК, присутствующие в генофондах некоторых этнических групп Европы;

6) на основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК исследовать характер накопления мутаций в митохондриальных генах с учетом филогенетической структуры анализируемых кластеров;

7) на основании сравнительного анализа данных об изменчивости мтДНК, лингвистики, антропологии и археологии реконструировать ранние этапы генетической истории народов Северной Азии.

Научная новизна. Впервые на основании данных об изменчивости нук-леотидных последовательностей ГВС1/2 главной некодирующей области и полиморфизме кодирующих участков мтДНК получены наиболее детальные представления о структуре митохондриальных генофондов этнических групп Северной Азии (буряты, хамнигане, сойоты, тувинцы, тоджинцы, тофалары, западные эвенки, восточные эвенки, якуты, шорцы, хакасы, алтайцы, алтай-кижи, телеуты, теленгиты, алтайские казахи, эвены, коряки, чукчи). Впервые проведен комплексный статистический и филогенетический анализ данных об изменчивости мтДНК, получены оценки параметров генетического разнообразия и степени генетической дифференциации населения Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии на уровне этнических, регионально-географических и лингвистических групп; исследована связь между антропологическими, лингвистическими, географическими факторами и генетической дифференциацией населения.

Впервые на основании данных об изменчивости целых митохондриальных геномов реконструирована филогения основных западно- и восточноев-разийских групп мтДНК, распространенных в генофондах этнических групп Северной Азии, оценено генетическое разнообразие и эволюционный возраст монофилетических кластеров мтДНК. С помощью филогеографического анализа впервые идентифицированы по происхождению основные компоненты генофондов этнических групп Северной Азии, а также восточноевразий-ские линии мтДНК, присутствующие в генофондах некоторых этнических групп Европы. Установлено, что формирование этнических групп Северной Азии происходило на основе гетерогенного генетического субстрата, представленного как монголоидными линиями восточноазиатского происхождения, так и европеоидными линиями мтДНК западноазиатского и восточноевропейского происхождения.

Впервые на основании данных об изменчивости мтДНК получены датировки появления европеоидных групп населения в Северной Азии, верхняя граница которых не превышает 14 тыс. лет назад. Появление же монголоидного компонента датируется с помощью митохондриальных молекулярных часов уже 40 тыс. лет назад.

Впервые в генофондах некоторых этнических групп Южной Сибири выявлены линии мтДНК, предковые по отношению к линиям-основательницам генофондов коренного населения Америки, и сделан вывод об участии древнейшего населения Алтае-Саянского и Байкальского регионов в процессах заселения Америки.

Впервые на репрезентативном наборе данных протестирована гипотеза «северного пути» (через Центральную Азию и Южную Сибирь) первичного заселения Восточной Азии человеком современного анатомического типа. Установлено, что в исследованных этнических группах Северной Азии отсутствуют автохтонные кластеры мтДНК, имеющие эволюционный возраст более 60 тыс. лет, достаточный для того, чтобы свидетельствовать в пользу этой гипотезы.

В целом, проведенные исследования полногеномной изменчивости мтДНК у населения Северной Евразии позволили существенно улучшить классификацию североевразийского фрагмента митохондриального дерева чело-

века, а также определить эволюционный возраст ряда филогенетических кластеров мтДНК, важных в плане познания истории расселения человека в Евразии и процесса формирования этнорасовых общностей.

Научно-практическое значение. Данные, представленные в настоящей работе, являются важным вкладом в сумму знаний об особенностях генофондов коренного населения Северной Евразии. Полученные результаты имеют междисциплинарное значение и могут быть использованы как в генетике человека, так и в этнологии, лингвистике, антропологии, истории и археологии. Полученная информация имеет медицинское значение и важна для планирования исследований в области медицинской генетики, особенно для скрининга наследственных митохондриальных заболеваний. Данные об изменчивости мтДНК в региональных группах коренного населения Северной Азии могут быть использованы в качестве референтной базы данных, необходимой для проведения судебно-медицинской экспертизы. Результаты настоящего исследования могут быть использованы в научно-образовательном процессе при подготовке специалистов биологического и медицинского профиля.

Положения, выносимые на защиту:

1. Митохондриальные генофонды этнических групп Северной Азии представлены различным соотношением восточноевразийских и западноевразий-ских линий ДНК. В исследованных популяциях наблюдается снижение частоты западноевразийского компонента в направлении запад-восток. Западноевра-зийский компонент генофондов этнических групп Северной Азии характеризуется примерно равным вкладом западноазиатских и восточноевропейских типов мтДНК.

2. Этнические группы Северной Азии характеризуются высоким уровнем генетического разнообразия, сопоставимым с таковым у населения Центральной, Восточной и Западпой Азии. Этнические группы Алтае-Саянского и Байкальского регионов Южной Сибири демонстрируют признаки демографических экспансий, временной интервал ко торых соответствует верхнему палеолиту. Коренное население Северной Азии характеризуется высокой степенью межэтнической дифференциации, превышающей аналогичные значения в других регионах Азии. Существует достоверная связь между генетической дифференциацией этнических групп Северной Азии, их географическим положением, лингвистической и антропологической принадлежностью.

3. Монголоязычные народы Южной Сибири и Восточной Азии (буряты, хамниганс, калмыки, монголы, баргуты) характеризуются выраженным генетическим сходством друг с другом и тюркоязычными сойотами; этнические группы Центральной Сибири (якуты, восточные и западные эвенки) проявляют максимальное генетическое сходство с восточно-саянскими популяциями тувинцев, тоджинцев и тофапаров;теленгиты и алтайские казахи-с этническими группами Центральной Азии.

4. Митохондриальные генофонды этнических групп коренного населения Северной Азии сформировались в результате разнообразных и разновременных миграций населения как Восточной и Западной Азии, так и Восточной Европы. Территории Южной Сибири были главным источником послеледникового распространения некоторых групп мтДНК на Северо-Востоке Азии с их последующей экспансией в популяциях Берингии.

5. В генофондах этнических групп Северной Азии отсутствуют автохтонные кластеры мтДНК, имеющие эволюционный возраст достаточный для того, чтобы свидетельствовать в пользу модели «северного пути» первичного заселения Восточной Азии человеком современного анатомического типа.

6. Анализ полногеномной изменчивости мтДНК гаплогрупп А, С и D дает основания считать, что несинонимичные замены накапливаются преимущественно в эволюционно «молодых» ветвях азиатского филогенетического дерева мтДНК. Влияние адаптации (положительного отбора) на характер изменчивости мтДНК в пределах исследованных гаплогрупп не прослеживается.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на научных сессиях Института биологических проблем Севера ДВО РАН (Магадан, 1995; 2000; 2002); на семинаре по молекулярной эволюции в Институте арктической биологии Университета штата Аляска (Фэрбэнкс, США, 1996); 9-м Международном конгрессе по генетике человека (Рио-де-Жанейро, Бразилия, 1996); Международной научной конференции «Современные концепции эволюционной генетики» (Новосибирск, 1997); XVIII и XX Международных генетических конгрессах (Пекин, 1998; Берлин, 2008); Международном симпозиуме «Геохимия ландшафтов, палеоэкология человека и этногенез» (Улан-Уде, 1999); Первом международном рабочем совещании «Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии: информационные технологии и моделирование» (WITA'2001) (Новосибирск, 2001); Второй Европейско-Американской конференции по клинической и судебной генетике (Дубровник, Хорватия, 2001); Европейской конференции по генетике человека (Страсбург, 2002); Российско-Иранской научной конференции (Москва, 2002); межинститутском научном семинаре при Университете им. Н. Коперника (Быдгощ, Польша, 2003); 49-м, 50-м, 51-м, 52-м, 53-м, 54-м, 56-м ежегодных совещаниях Американского общества генетики человека (Сан-Франциско, 1999; Филадельфия, 2000; Сан-Диего, 2001; Балтимор, 2002; Лос-Анджелес, 2003; Торонто, 2004; Новый Орлеан, 2006); отчетных конференциях по Программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Биоразнообразие и динамика генофондов» (Москва, 2007; 2008); V Диковских чтениях, посвященных 80-летию Первой Колымской экспедиции и 55-летию образования Магаданской области (Магадан, 2008); научном семинаре «Популяционная и эволюционная генетика» ИОГеи им. Н. И. Вавилова РАН (Москва, 2009).

Декларация личного участия автора. В диссертационной работе использованы экспериментальные и аналитические материалы, полученные лично автором. Автор являлся организатором и участником ряда экспедиционных работ по сбору образцов биологических тканей у представителей различных этнотерриториальных групп коренного населения Северной Азии; самостоятельно осуществлял выделение ДНК из образцов крови и волосяных луковиц; проводил молекулярно-генетический анализ ДНК, включающий постановку полимеразной цепной реакции, изучение рестрикционного полиморфизма участков мтДНК, определение нуклеотидных последовательностей ГВС1 /2 и полноразмерных молекул мтДНК; выполнял статистический и филогенетический анализ полученных данных; оформлял результаты исследования в виде статей. Суммарно личное участие автора составило около 75%.

Благодарности. Значительная часть работы, связанной с секвенировани-ем нуклеотидных последовательностей мтДНК, была выполнена на базе Ин-

статута судебной медицины Медицинской академии им. Рыдыгера (г. Быдгощ, Польша). Автор выражает свою искреннюю признательность польским коллегам, прежде всего, профессору Каролу Шливке, доктору Томашу Гржибов-скому, Еве Левандовской и Анете Якубовской за плодотворное многолетнее сотрудничество, которое продолжается и по сей день. Автор благодарен сотрудникам лаборатории генетики ИБПС ДВО РАН Галине Алексеевне Денисовой и Марии Александровне Перковой, принимавшим участие в выполнении экспериментальной части работы, а также Борису Аркадьевичу Малярчу-ку, который оказывал всестороннюю помощь на всех этапах выполнения данной работы, с самого ее начала. Автор благодарен профессору Джералду Шилдсу (Институт арктической биологии Университета штата Аляска, г. Фэр-бэнкс), лекции и семинары которого в рамках курса «Молекулярная эволюция» в Университете штата Аляска (г. Фэрбэнкс, США) инициировали интерес к проблемам митохондриальной генетики и молекулярной эволюции, а работа в его лаборатории (1995,1996 гг.) позволила получить первые навыки в секве-нировании ДНК и последующем анализе молекулярных данных. Автор выражает особую благодарность Ирине Кимовие Дамбуевой (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ), Чодураа Михайловне Дор-жу (Тывинский государственный университет, г. Кызыл) и Фаине Анисимовне Лузиной (Институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН, г. Новокузнецк) за многолетнюю помощь в экспедиционных сборах материала, а также представителям различных этнических групп Азии за безвозмездное предоставление образцов для генетического анализа. Автор выражает большую признательность и благодарность своему научному консультанту профессору Илье Артемьевичу Захарову-Гезехусу, безучастия которого эта работа не смогла бы состояться.

Работа получила финансовую поддержку ФЦНТП «Приоритетные направления генетики» (6-602; 99-4-30), Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 99-06-80430-а; 99-06-88049-к; 00-06-88007-к; 01 -06-88033-к; 04-04-48746-а; 04-04-63115-к; 07-04-00445-а); Дальневосточного отделения РАН (гранты 03-3-А-06-047; 04-3-Г-06-009; 05-Ш-А-06-036; 06-Ш-А-06-175;06-1-П11-032; 09-1Н-А-06-220; 09- 1-П23-10); ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники», раздел «Технология живых систем», подраздел «Биология», тема «Базы данных о генофондах человека, животных, растений и микроорганизмов» (2002-2004 гг.); Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие и динамика генофондов», подпрограмма II «Динамика генофондов» (2005-2008 гг.); Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие», подпрограмма II «Генофонды и генетическое разнообразие» (2009-2011 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 58 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 423 страницах машинописного текста и включает42 таблицы и 30 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (1 глава), описания материалов и методов исследования (1 глава), результатов и их обсуждения (3 главы), заключения, выводов, списка литературы, состоящего из 539 источников, втом числе 131 публикации на русском языке, и приложения.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для исследования служила тотальная ДНК, выделенная из биологических тканей (кровь, волосяные луковицы, плацентарная ткань), полученных от 2922 представителей 33 популяций 27 этнических групп Западной, Центральной, Восточной, Северной Азии и Восточной Европы (табл. 1). Сбор биологических образцов осуществлялся отздоровых индивидуумов, не имеющих очевидного родства, по крайней мере, в трех поколениях, на основании данных предварительного анкетирования и получения информированного согласия.

Анализ изменчивости мтДНК проводился с использованием как комбинированного анализа, т.е. анализа рестрикционного полиморфизма кодирующих участков и изменчивости нуклеотидных последовательностей некодирую-щих гипервариабельных сегментов мтДНК, так и анализа нуклеотидных последовательностей целых митохондриальных геномов. Всего в исследовании проанализирован ПДРФ мтДНК у 2922 человек, нуклеотидные последовательности ГВС1 и ГВС2 определены у 2843 и 1786 человек, соответственно. Нуклеотидные последовательности полноразмерных молекул мтДНК определены у 286 человек.

Для анализа изменчивости мтДНК использованы стандартные методы выделения и очистки ДНК, полимеразной цепной реакции, рестрикционного анализа ДНК, несколько вариантов секвенирования ДНК. Выделение ДНК из плацентарной ткани, крови и волосяных луковиц выполняли с помощью стандартных методов (Маниатис и др., 1984; Walsh et al., 1991). Для амплификации участков мтДНК и их последующего рестрикциониого анализа или секвенирования использовали набор олигонуклеотидных праймеров и условия реакций, описанные в ряде работ (Wrischnik et al., 1987; Sullivan et al., 1992; Torroni et al., 1996; Finnila et al., 2000; Brandstatter et al., 2004; Loogvali et al., 2004). Для определения нуклеотидных последовательностей целых молекул мтДНК применялась стратегия полногеномного секвенирования, включающая амплификацию исследуемой ДНК в виде одиннадцати перекрывающихся фрагментов с последующим их секвенированием с помощью 32 внутренних праймеров (Torroni et al., 2001).

Индексы разнообразия мтДНК в популяциях и тестов на нейтральность (D Таджимы и FS Фу), параметры демографических экспансий, значения F-статистик и анализ молекулярной изменчивости (АМО VA) (Excoffier et al., 1992) рассчитывали с помощью пакета программ ARLEQU1N 3.01 (Schneider et al., 2000). Корреляции между генетическими, географическими, лингвистическими и антропологическими дистанциями оценивались с использованием теста Мантела (1000 пермутаций).

Генетические взаимоотношения между популяциями реконструировали с помощью методов многомерного анализа (метод главных компонент и многомерное шкалирование), реализованных в пакете программ STATISTICA 6.0 (StatSoft, Inc., Tulsa, OK, USA) и филогенетического анализа. Для факторного анализа использовали данные о распределении частот 75 групп и подгрупп мтДНК в исследованных популяциях, для многомерного шкалирования использована матрица Fst-дистанций, рассчитанных по данным об изменчивости нуклеотидных последовательностей ГВС1 мтДНК.

Таблица I.

Эпюгеографнческая характеристика и размеры исследованных выборок

Этническая группа Географический регион N Территориально-географическая группа

1 Персы северо-восточный Иран 82 Западная Азия

2 Курды северо-западный Иран 25 Западная Азия

3 Таджики Таджикистан 44 Центральная Азия

4 Корейцы Республика Корея 164 Восточная Азия

5 Монголы МНР 47 Восточная Азия

б Баргуты КНР, Внутренняя Монголия 149 Восточная Азия

7 Калмыки Республика Калмыкия 110 Восточная Европа

8 Буряты Республика Бурятия 420 Северная Азия/Байкальская

9 Хамнигане Читинская область 99 Северная Азия/Байкальская

10 Сойоты Республика Бурятия 30 Северная Азия/Байкальская

и Тувинцы Республика Тыва 231 Северная Азия/Восточно-Саянская

12 Тоджшшы Тоджинский район, Республика Тыва 48 Северная Азня/Восточпо-Саянская

13 Тофаларм п. Алыгджер, [Иркутская область 58 Северная Азия/Восточно-Саянская

14 Западные эвенки Эвенкийский АО 73 Северная Азия/ Центр аиыюенбпрская

15 Восточные эвенки Республика Бурятия 45 Северная Азия/ Цаггральносибирская

16 Якуты Республика Саха-Якутия; Эвенкийский АО 65 Северная Азия/ Центр алыюсибирская

17 Шорны Кемеровская область 82 Северная Азия/Западно-Саянская

18 Хакасы Республика Хакасия 110 Северная Азия/Западно-Саянская

19 Алтайцы Республика Алтай 110 Северная Азия/Алтайская

20 Алтай-кижи п. Мендур-Соккон, Кайсын, Республика Алтай 90 Северная Азия/Алтайская

21 Телеуты Кемеровская область 53 Северная Азия/Алтайская

22 Тсленгиты Республика Алтай 71 Северная Азия/Алтайская

23 Алтайские казахи Кош-Агачский район, Республика Алтай 98 Северная Азия/Алтайская

24 Энсны Магаданская область 86 Северная Азия/Северо-Восточноазиатская

25 Коряки Магаданская область 35 Северная Азия/Северо-Восточноазиатская

26 Чукчи г. Анадырь, Чукотский АО 15 Северная Азия/Ссверо-Восточноазиатская

27 Русские Калужская область 71 Восточная Европа

28 Русские Псковская область 68 Восточная Европа

29 Русские Тульская область 73 Восточная Европа

30 Русские Владимирская область 72 Восточная Европа

31 Русские Новгородская область 79 Восточная Европа

32 Русские п. Полот, Новгородская область 78 Восточная Европа

33 Русские Ярославская область 41 Восточная Европа

Филогенетический анализ, основанный на алгоритме NJ (neigbour-joining) (Saitou, Nei, 1987), проводили с помощью программы SENDBS, любезно предоставленной Dr. Naoko Takezaki (Институт молекулярной эволюционной генетики, Университет штата Пенсильвания, США).

Филогенетические взаимоотношения между нуклеотидными последовательностями целых молекул мтДНК реконструировали с помощью метода медианных сетей (Bandelt et al, 1995; 1999), реализованного в пакете программ Network 4.1.0.9. Генетические дистанции р (и их стандартные ошибки) между последовательностями мтДНК рассчитывались как среднее число мутаций между генотипами-основателями и производными типами ДНК, входящими в состав соответствующих филогенетических кластеров ДНК (Forster et al, 1996; Saillard et al, 2000). При определении эволюционного возраста монофилети-ческих кластеров мтДНК использовали значение скорости, соответствующее одной замене в кодирующей области мтДНК за 5140 лет (Mishmar et al, 2003). Для реконструкции полногеномной филогении мтДНК использовали информацию об изменчивости целых молекул мтДНК, опубликованную ранее (Ingman et al, 2000; Maca-Meyer et al, 2001 ; Derbeneva et al, 2002; Herrnstadt et al, 2002; Kong et ai, 2003; Reidla et al, 2003; Achilli et al, 2004; Palanicliamy et ai, 2004; Tanaka et al, 2004; Starikovskaya et al, 2005; Kivisild et al, 2006; Kong et al, 2006; Ingman, Gyllensten, 2007; Tamm et al, 2007; Shlush et al, 2008; Soares et al, 2008; Volodko et al, 2008). В филогенетических сетях для этих последовательностей перед оригинальным номером образца приведены префиксы MI, NMM, OD, СН, QK, MR, АА, MP, МТ, ES, ТК, QP, IG, ET, LS, PS, NV, соответствующие инициалам авторов указанных работ.

Для оценки действия естественного отбора на изменчивость мтДНК исследовали распределение несинонимичных (NS) и синонимичных мутаций (S) в группах замен, ассоциированных с гаплогруппами, и уникальных замен в концевых ветвях филогенетического дерева согласно подходам, предложенным в работах Elson et al. (2004) и Ruiz-Pesini et al. (2004) и реализованным в программе mtPhy], любезно предоставленной Н.П. Ельцовым (Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Структура и разнообразие митохондриальных генофондов этнических групп Северной Евразии

3.1.1. Структура митохондриальных генофондов этнических групп Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии

I Ia основании данных об изменчивости нуклеотидных последовательностей ГВС1/2 мтДНК и рестрикционного анализа 53 полиморфных сайтов, определяющих группы и подгруппы мтДНК, детально охарактеризована структура генофондов этнических групп Западной (курды, персы), Центральной (таджики), Восточной (монголы, корейцы, баргуты) и Северной Азии, (тувинцы, тоджин цы, алтайцы, аптай-кижи, телеуты, теленгиты, шорцы, хакасы, алтайские казахи, якуты, тофалары, буряты, хамнигане, сойоты, эвенки западные, эвенки восточные, эвены, коряки, чукчи), а также монголоязычных калмыков,

родственных по происхождению ойратам Западной Монголии. Суммарный размер исследованной выборки составил 2380 индивидуумов.

Показано, что за исключением корейцев, коряков и восточных эвенков, генофонды которых представлены исключительно восточноевразийскими линиями мтДНК, остальные популяции характеризуются различным соотношением восточноевразийских и западноевразийских линий мгДНК. При этом в генофондах этнических групп Восточной и Северной Азии восточноевразий-ские линии мтДНК являются преобладающими, в то время как их содержание в генофондах ираноязычных популяций Центральной и Западной Азии не превышает 34% (табл. 2).

Таблица 2.

Доля континсптспецифнчсскнх типов мтДНК в генофондах нсслсдопанпых этнических групп

Этническая группа Размер выборки Частота (в %)

Восточноевразийские типы мтДНК Западноевразийские типы мтДНК

Корейцы 103 100 0

Восточные эвенки 45 100 0

Коряки 35 100 0

Западные эиенки 73 95.9 4.1

Сойоты 30 93.3 6.7

Чукчи 15 93.3 6.7

Эвены 86 93.0 7.0

Баргуты 149 91.9 8.1

Тоджинцы 48 91.7 8.3

Монголы 47 89.4 10.6

Тувинцы 231 89.2 10.8

Буряты 419 86.9 13.1

Якуты 65 86.2 13.8

Хамиигане 99 83.8 16.2

Тофалары 58 79.3 20.7

Хакасы 110 79.1 20.9

Шорцы 82 76.8 23.2

Калмыки НО 76.4 23.6

Тслсуты 53 71.7 28.3

Алтай-кижи 90 71.1 28.9

Тслснгиты 71 69.0 31.0

Алтайцы ПО 65.5 34.5

Алтайские казахи 98 59.2 40.8

Таджики 44 34.1 65.9

Персы1 82 23.2 75.6

Курды 25 12.0 88.0

Примечание. 'В генофонде персон с частотой 1.2% выявлена африканская линия мтДНК, представленная гаплофуппой 1.2а.

Восточноевразийский компонент генофондов исследованных этнических групп представлен гаплогруппами А, N9 и Y, относящимися к макрогруппе N, гаплогруппами В, F, R9, RI 1, R*, принадлежащими к макрогруппе R, и различными гаплогруппами в составе макрогруппы M - С, D, G, M*, М7-М11, М13 и Z, с суммарными частотами, изменяющимися от 59.2% у алтайских казахов до 100% у корейцев, восточных эвенков и коряков. При этом от 45% до 89% линий мтДНК практически во всех исследованных популяциях Восточной и Северной Азии (за исключением шорцев и чукчей) принадлежат к различным группам азиатской макрогруппы М. На долю типов мтДНК группА, N9a и Y, в популяциях Восточной и Северной Азии приходится от 1.2% у шорцев до 73.3%у чукчей. Из восточноевразийских гаплогрупп мтДНК, входящих в состав макрогруппы R, наиболее распространенными в исследованных популяциях являются группы В и F.

Как следует из результатов настоящего исследования, в генофондах большинства этнических групп Северной и Восточной Азии (за исключением коряков, восточных эвенков и корейцев) прослеживается существенный вклад западноевразийских линий мтДНК, представленных гаплогруппами H, U, J, Т, HV, I, Nia, Nie, R2, V, W и Х2с. Доля этого компонента максимальна (20.9%-40.8%) в популяциях Алтае-Саянского региона (хакасы, шорцы, телеуты, алтай-кижи, теленгиты, алтайцы, алтайские казахи). Минимальный вклад западноевразийских линий мтДНК (4.1%-7.0%) зафиксирован в генофондах этнических групп Байкальского (сойоты, буряты), Центральносибирского (западные эвенки) и Северо-Восточназиатского (чукчи, эвены) регионов Северной Азии. Из западноевразийских групп мтДНК самыми частыми в генофондах этнических групп Северной Азии являются группы H и U.

Митохондриальные генофонды ираноязычных таджиков, иранцев и курдов характеризуются другим составом западноевразийских групп мтДНК, большинство из которых не обнаруживаются (или крайне редки) в популяциях Северной и Восточной Азии (W, N2a, ROa, R2, HVOa, HV2, UI, U2b, U7a), но являются характерными для популяций Индо-Пакистанского региона (Kivisild et al., 1999; Metspalu et al.,2004; Quintana-Murci et al., 2004). В целом, западноевра-зийские линии мтДНК в генофондах этнических групп Центральной и Западной Азии преобладают, и их доля в каждой из исследоваиных популяций составляет более 65%. Восточноевразийский компонент генофондов этих этнических групп представлен гаплогруппами A4, В4, В5, С4, D4, D5, G2a, G3, M10, YhZ. В генофондах таджиков и персов прослеживается существенный вклад южноазиатских линий мтДНК, представленных подгруппой МЗа и неклассифицированными линиями мтДНК, входящими в макрогруппу M (M*).

3.1.2. Структура митохондриального генофонда русского населении европейской части России

Для характеристики структуры митохондриального г енофонда русского населения Восточной Европы проведен анализ изменчивости нуклеотидных последовательностей ГВС1 и ГВС1/2 и рестрикционный анализ группо-специ-фических сайтов кодирующих участков мтДНК в суммарной выборке из 482 индивидуумов, представляющих семь популяций русского населения европей-

ской части России: Новгородской, Тульской, Калужской, Владимирской, Ярославской и Псковской областей. В результате анализа выявлено 322 гаплотипа, относящихся к гаплогруппам Н, HV, V, R*, Rl, U1, U2, U3, U4, U5, U7, U8, К, J,Т, I, N1 а, N1 b, N*, X, W, A4, С4, D4, D5, G2a, М10, Z, М1, Lib и L3b. Изученные популяции характеризуются в целом сходной композицией групп и подгрупп мтДНК, которая характерна и для других популяций русского населения Восточной Европы (Малярчук и др., 2001; 2002; Malyarchuketal., 2002). Подавляющее большинство выявленных линий мтДНК (96.9%) относятся к западноевра-зийскому кластеру мтДНК, а наиболее распространенными в генофонде русского населения являются группы Н, U, Т и J, частота которых в суммарной выборке составляет 43.4%, 22.0%, 10.0% и 7.1%, соответственно.

Одной из особенностей митохондриального генофонда русского населения является присутствие гаплотипов мтДНК, распространенных преимущественно в монголоидных популяциях Азии. Максимальный вклад монголоидного компонента, представленного гаплогруппами A, Z, D4, D5, и MIO, зарегистрирован у русских Великого Новгорода и Болота с частотами 3.7% и 6.3%, соответственно.

3.1.3. Разнообразие митохондриальных генофондов этнических групп Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии

На основании данных об изменчивости нуклеотидных последовательностей ГВС1 и ГВС2 мтДНК были рассчитаны параметры генетического разнообразия и проведены тесты на нейтральность генетической изменчивости в 26 этнических группах Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии (табл. 3). Установлено, чтодляГВС! мтДНК характерны более высокие значения гаплотипического разнообразия, числа выявленных гаплотипов, сегрегирующих сайтов и среднего числа попарных нуклеотидных различий в сравнении с ГВС2. Минимальный в ряду исследованных популяций уровень генетического разнообразия зарегистрирован у шорцев, тофаларов, восточных эвенков и чукчей, что может быть обусловлено их малочисленностью, изоляцией, инбридингом, а также эффектом основателя. Одним из свидетельств того, что генофонды тофаларов, чукчей и шорцев основаны небольшим числом митохондриальных линий, являются высокие частоты некоторых вариантов мтДНК -С4а 1 b у тофаларов (32.7%), А2 у чукчей (73.3%) и F1 b у шорцев (40.2%).

Персы Западной Азии, таджики Центральной Азии, монголы, корейцы и баргу гы Восточной Азии, а также калмыки, буряты, хамнигане, тувинцы, алтайцы, телеуты, теленгиты и алтайские казахи демонстрируют признаки демографических экспансий (унимодальный характер распределения попарных нуклеотидных различий и достоверно отрицательные значения индексов D и Fs тестов на нейтральность), временной интервал которых составляет 12-20 тыс. лет при использовании скорости накопления мутаций в ГВС1 мтДНК, соответствующей 95% дивергенции за 1 млн лет (Howell etal., 2003), или 31-52 тыс. лет при использовании скорости, соответствующей 36% дивергенции за 1 млн лет (Forster etal., 1996).

Таким образом, генетический субстрат, на котором сформировалось наблюдаемое разнообразие линий мтДНК в современных популяциях Северной Азии, имеет верхпепалеолигическое происхождение.

Таблица 3.

Индексы генетического разнообразия и тестов на нейтральность в исследованных этнических группах Азии

Этническая группа Н^Е)1 к(Ш)3 Э4 Р| (БЕ)5 вк (95% С1) Тапта'в О4

Персы 82 0.987 (0.005) 61 (74) 78 6.123 (2.943) 106.32(66.28-173.81) -2.03 -25.19

Курды 25 0.987 (0.017) 22 (88) 33 5.403 (2.694) 84.01 (31.85-244.42) -1.44 (Р = 0.073) -16.5

Таджики 44 0.995 (0.006) 39 (89) 65 6.223 (3.013) 160.77 (73.29-382.2) -2.08 -25.23

Корейцы 103 0.984 (0.007) 77 (75) 80 5.935 (2.855) 136.81 (89.25-213.11) -1.99 -25.18

Монголы 47 0.992 (0.007) 40 (85) 65 7.311 (3.484) 124.24 (61.56-266.24) -1.77 -25.01

Баргуты 149 0.988 (0.003) 97 (65) 90 6.143(2.938) 119.43 (85.28-168.16) -1.96 -24.98

Калмыки ПО 0.997 (0.002) 92 (84) 81 6.243 (2.99) 262.15(163.99-431.3) -1.92 -25.08

Буряты 420 0.990(0.001) 180(43) 118 5.718(2.745) 118.79(96.75-145.62) -2.01 -24.64

Сойоты 30 0.920(0.025) 14(47) 34 4.855 (2.436) 9.61 (4.73-19.31) -1.58 -2.62 (Р = 0.133)

Хамнигане 99 0.990 (0.004) 71 (72) 81 6.169 (2.957) 110.96 (72.63-171.79) -1.98 -25.13

Тувинцы 232 0.970 (0.004) 85 (37) 87 6.497(3.084) 47.93 (36.08-63.37) -1.67 -24.69

Тоджинцы 48 0.971(0.01) 27 (56) 44 5.835 (2.838) 24.71 (14.09-43.45) -1.42 (Р = 0.074) -12.1

Тофалары 58 0.867 (0.034) 16(28) 37 5.911 (2.863) 6.96 (3.81-12.36) -0.86 (Р = 0.206) -0.56 (Р = 0.433)

Восточные эвенки 45 0.902 (0.022) 14(31) 23 5.248 (2.585) 6.58 (3.43-12.29) -0.01 (Р = 0.51) -0.75 (Р = 0.428)

Западные эвенки 73 0.949(0.014) 31 (42) 47 5.982(2.885) 19.82(12.29-31.69) -1.24 (Р = 0.105) -11.6

Якуты 65 0.924(0.018) 28 (43) 39 5.143(2.524) 18.12(10.96-29.71) -1.23 (Р = 0.11) -11.42

Шорцы 82 0.850 (0.035) 28 (34) 50 6.787 (3.23) 14.58 (9.05-23.18) -1.05 (Р = 0.151) -5.77 (Р = 0.068)

Хакасы 110 0.979 (0.004) 54 (49) 65 6.659(3.167) 41.32(28.14-60.53) -1.47 (Р = 0.062) -24.98

Алтайцы 110 0.981 (0.004) 52 (47) 76 6.703 (3.185) 37.94 (25.79-55.62) -1.72 -24.96

Алтай-кижи 90 0.982 (0.004) 48 (53) 59 6.378(3.051) 41.06(26.99-62.46) -1.47 (Р = 0.063) -25.11

Телеуты 53 0.980 (0.007) 33 (62) 49 6.177(2.983) 36.38(21.19-63.03) -1.46 -19.17

Теленгиты 71 0.986 (0.005) 49 (69) 76 6.724 (3^208) 68.63(42.24-113.09) -1.91 -25.08

Алтайские казахи 98 0.987 (0.003) 58 (59) 77 6.634(3.16) 58.84(39.29-88.42) -1.81 -25.02

Чукчи 15 0.781 (0.102) 7(47) 18 4.381 (2.292) 4.50(1.72-11.56) -0.85 (Р = 0.219) 0.36 (Р = 0.6)

Коряки 35 0.941 (0.02) 17(49) 24 5.297(2.621) 12.40(6.29-23.73) -0.31 (Р = 0.397) -3.98 (Р = 0.08)

Эвены 86 0.959 (0.009) 34 (40) 44 6.206 (2.978) 20.28(12.94-31.48) -0.93 (Р = 0.185) -12.67

гаплотипов и % от размера выборки (в скобках);4 число полиморфных сайтов; 3 среднее число нуклеотидных различий при попарных сравнениях (Р1) и стандартная ошибка (БЕ); 6 Р < 0.05 для теста на нейтральность Таджимы (Та^та'Б О) и 7 Р < 0.02 лля теста на нейтральность Фу (Ри'э Р<0.

3.1.4. Генетическая дифференциация этнических групп Северной Азии

Результаты исследования генетической структуры населения Азии с помощью анализа молекулярной изменчивости AMO VA показали, что коренное население Северной Азии характеризуется высокой степенью межэтнической дифференциации (Fst = 7.50%), существенно превышающей аналогичные значения в Центральной (0.38%), Восточной (2.06%) и Западной (1.57%) Азии. Необходимо отметить, что наибольший вклад в межэтническую дифференциацию населения Северной Азии вносит Северо-Восточноазиатская региональная группа (чукчи, коряки и эвены), для которой характерны самые высокие различия (21.20%). Примерно одинаковым уровнем генетической дифференциации характеризуются Западно-Саянская (6.57%) и Восточно-Саянская группы популяций (4.74%). В свою очередь, этнические группы Алтайского, Цент-ральносибирского и Байкальского регионов Северной Азии демонстрируют менее значительные генетические различия (1.43%, 2.08% и 0.21%, соответственно). Уровень дифференциации в лингвистических группах сопоставим со степенью дифференциации в региональных группах. Для этнических групп чукотско-камчатской языковой семьи доля межэтнических различий в общем генетическом разнообразии составляет 27.77%, для алтайской - 4.85%, а для индо-свропейской - 1.86%. Практически одинаковым уровнем генетической дифференциации характеризуются народы, говорящие на языках тюркской (5.51%) и тунгусо-маньчжурской (5.14%) групп алтайской языковой семьи. В свою очередь, в монгольской языковой группе зафиксирован самый низкий уровень межэтнических различий (0.43%).

Результаты AMOVA свидетельствуют о существовании достоверной связи между генетической дифференциацией этнических групп Северной Азии, их географическим положением, лингвистической и антропологической принадлежностью.

3.1.5. Генетические взаимоотношения между этническими группами Северной Азии

Полученные данные об изменчивости мтДНК в популяциях Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии были использованы для исследования эволюционных взаимоотношений этнических групп этого региона Азии. Для сравнительного анализа привлечены данные об изменчивости нуклеотид-ных последовательностей ГВС1 в популяциях узбеков, уйгуров, киргизов, казахов и туркменов (Comas et al, 1998; 2004; Quintana-Murci et al, 2004), а также ханей северных и южных провинций Китая (Kivisild et al, 2002; Yao et al, 2002). На рис. 1 представлены результаты многомерного шкалирования матрицы Fst-значений, рассчитанных поданным об изменчивости нуклеотидных последовательностей ГВС1 мтДНК в этнических группах Азии.

Как видно, в расположении этнических групп достаточно четко прослеживаются географические закономерности. Так, чукчи Северо-Восточной Азии (на плоте не показаны) наиболее удалены от массива остальных исследованных популяций. Краевое положение в пространстве двух измерений занимают и коряки. Этнические группы Байкальского региона - хамнигане, сойоты, буряты, атакже наиболее близкие к ним генетически баргуты, калмыки и монго-

лы формируют отдельный кластер, находящийся в непосредственной близости от восточноазиатских популяций корейцев, северных и южных ханей. В свою очередь, тувинцы и тоджинцы Восточно-Саянского региона кластеризуются вместе с этническими группами Центральной Сибири - якутами, восточными и западными эвенками. К этому же кластеру тяготеют и тофалары. Популяции Алтайского региона (алтайцы, алтай-кижи, телеуты, теленгиты, алтайские казахи) и хакасы группируются вместе с этническими группами Центральной Азии-туркменами, казахами, узбеками, уйгурами, таджиками и киргизами. К этому же кластеру примыкают курды и персы, расположенные несколько обособленно относительно остальных популяций. Сходные закономерности в расположении этнических групп Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии наблюдаются и по результатам филогенетического анализа.

Измерение 2

1,8 1,6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0,2 0,0 •0.2 ■0.4 •0,6 -0,6 -1.0 -1.2

•2,0 -1,5 -1.0 -0.5 0.0 0,5 1.0 1.5 2,0

Измерение 1

Рис. 1. Расположение этнических групп Азии п плоскостях первого и второго измерения.

3.2. Филогеография линий мтДНК генофондов этнических групп Северной Азии

3.2.1. Идентификация западносвразийских линий генофондов этнических групп Северной Азии по данным об изменчивости контрольного региона мтДНК

В распределении западноевразийских линий мтДНК, зарегистрированных в генофондах народов Северной Азии, наблюдаются межрегиональные различия. Так, в группе алтайских популяций наиболее выраженным является компонент, представленный гаплогруппами Н2а1, НПа, НУ, I, ЛЬ2, Ы1а, У2е, 114, К и Х2е, в западно-саянских популяциях - Н8, Л Ь1 и 114, в восточно-саянских -

Стресс = 0.053 Шорцы • /^Курды ( # Персы -х \Узбек^Алт. каэах^Казахи • Коряки • Эвены .кайГ^-^^ * Тофалары • 1ЦЬ| Алтай-кижи )

■^•Уйгуры«.|елен™ ___—--Киогизы /Южные хани /щ • ( Северные хани • ) /калмыю V Корейцы • / 1 Хамнига ГЫ ^^^/Гувинцы* Западные эвенкй\ -- ( • # Восточные эвеикА нв а Бэргуты \ • Буряты \ * Сойоты У

Jlbl, Jlc и U3. Байкальские популяции характеризуются присутствием линий мтДНК групп Н20, HV, U5a, К, а отличительной особенностью генофондов этнических групп Центральной Сибири и Северо-Востока Азии является наличие групп Л с и W.

С целыо идентификации европеоидных линий, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, нами проведен анализ распределения этих линий в популяциях Восточной Европы, Западной Сибири, Западной и Центральной Азии - регионов, откуда (в соответствии с данными антропологии) предположительно шло заселение Южной Сибири. Результаты показали, что все западноевразийские группы мтДНК могут быть классифицированы на три категории. Первая категория представлена гаплогруппами Н la, Hlb, H2al, Н6, Hila, U4, U5a, U5b, U8a и V, которые более характерны для населения Восточной Европы. Вероятно, эти линии мтДНК могли быть привнесены в Южную Сибирь из Волго-Уральского региона, в популяциях которого они распространены с относительно высокими частотами. Кроме тог о, некоторые из этих групп мтДНК (U4, Н1 b, U5a) присутствуют также и у населения Западной Сибири. Второй компонент представлен гаплогруппами HV, U3, Jlb2, X, Н8, Н20, U7a, U1 и U8b, которые являются типичными для генофондов народов Западной Азии. К последней группе отнесены типы мтДНК либо имеющие широкое распространение в различных европеоидных популяциях, либо достаточно редкие группы мтДНК, на основании географического распределения частот которых нельзя сделать вывод об их происхождении (К, Т1, U2e, N1 a, J1 b 1,1, J le, W)-

Распределение частот митохондриальных линий в популяциях сопоставляемых регионов Евразии свидетельствует о том, что происхождение западно-евразийских линий мтДНК, обнаруженных в генофондах этнических групп Северной Азии, не может быть однозначно связано только лишь с одним из регионов - источников митохондриальных линий. Доля западноазиатских типов мтДНК в европеоидном компоненте генофондов популяций Северной Азии составляет от 5.0% до 29.0%, доля восточноевропейских - от 10.5%. до 28.0%. Причем лишь в региональных группах Саянского региона наблюдается равное соотношение этих вкладов (р=0.600 и 0.070 для /-критерия для западно- и восточно-саянских популяций, соответственно). В остальных же региональных группах прослеживается более выраженный вклад восточноевропейского компонента (р=0.007,0.000 и 0.015 для Алтайской, Байкальской и Цснтральноси-бирской/Северо-Восточноазиатской групп, соответственно).

3.2.2. Идентификация западносвразнйских линий генофондов этнических групп Северной Азии поданным об изменчивости целых молекул мтДНК 3.2.2.1. Филогения линий мтДНК ганлогруппы Х2с

В рамках настоящего исследования нами впервые обнаружено присутствие Х-линий мтДНК в генофондах алтайцев (2.7%), алтай-кижи (4.4%), теле-утов (1.9%) и бурят (0.2%). Для получения более детальной информации о степени разнообразия линий мтДНК в пределах гаплогруппы X, нами определены нуклеотидные последовательности четырех сибирских митохондриальных геномов (2 алтай-кижи, 1 бурят, 1 телеут), которые были сопоставлены с двумя опубликованными Х2е-последовательностями из Южного Кавказа и Ближнего Востока (Reídla et al., 2003; Shlush el al., 2008). Результаты филогене-

тического анализа показывают, что южносибирские Х2е мтДНК вместе с ми-тохондриальным геномом друза (LS#Druz44) формируют в дереве отдельный кластер (Х2е2а), определяемый одной мутацией в кодирующей области мтДНК (в позиции 3948). В пределах этого кластера находится собственно южносибирский субкластер (Х2е2а1) с ключевой мутацией в позиции 13327 (рис. 2).

В свою очередь, южнокавказская ветвь Х2е2, представленная в дереве единственным грузинским геномом (MR#Gm66) отличается от корня Х2е2 тремя мутациями в кодирующей области (10924,11080,14861) и двумя мутациями в контрольном регионе (153,16316) мтДНК. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах Х2е2 составляет примерно 12 тыс. лет ( 11976 ± 3205), а возраст кластера Х2е2а- примерно 6 тыс. лет (6168 ± 2519), что свидетельствует об относительно недавнем переносе этих линий мтДНК с запада на восток Евразии.

3.2.2.2. Филогения лииий мтДНК гаплогруппы N1

В исследованных нами популяциях Северной Азии гаплогруппаМ1 представлена двумя родственными группами-Nia и I. Гаплогруппа1, присутствующая с низкими частотами в различных популяциях Западной Евразии и Центральной Азии (Richards et al., 2000; Palanichamy et al., 2004; Quintana-Murci et al., 2004; Richard et al., 2007), выявлена в популяциях Алтае-Саянского (у тувинцев, шорцев, теленгитов, алтай-кижи, алтайцев, алтайских казахов) и Байкальского (у хамниган, бурят и калмыков) регионов Южной Сибири с частотами, изменяющимися в диапазоне от 0.5% у бурят до 3.1% у алтайских казахов. ГаплогруппаШа, распространенная, хотя и с невысокими частотами, в Евразии и Северной Африке (Haak et al., 2005), в Сибири наблюдается только у бурят (0.2%), теленгитов (1.4%), алтайцев (2.7%) и алтайских казахов (1%). Примечательно, что большинство сибирских N1 а-гаплотипов относятся к централь-иоазиатскому кластеру, который включает линии мтДНК, обнаруженные в популяциях Центральной Азии и Волго-Уральского региона. Считается, что этот кластер может иметь централыюазиатское/сибирское происхождение (Ricaut et al., 2004; Haak et al., 2005).

Для реконструкции филогении гаплогруппы Nia нами определены нук-леотидные последовательности целых митохондриальных геномов у четырех индивидуумов из популяций Северной Азии и Европы (см. рис. 2). На филогенетическом дереве в составе Nia четко выделяются два крупных кластера. Более древняя африканская/южноазиатская ветвь представлена мтДНК русского индивидуума из Волота (Vo20), которая характеризуется 16147С-вариантом, а европейская/центральноазиатская ветвь (Nial) определяется транзициями в позициях 3336,16147 и 16320. Интересно, что почти все исследованные N1 al-последовательности, за исключением единственной мтДНК (СН#65), опубликованной к настоящему времени (Herrnstadt et al., 2002), принадлежат к субкластеру (Nla 1а), определяемому транзицией в позиции 8164 и обратной мутацией в позиции 2702. Время коалесценции мтДНК этого кластера составляет 11993 ± 4533 лет, что свидетельствует о возможности достаточно раннего выделения центральноазиатской ветви.

Нами обнаружен также предковый узел в филогении гаплогруппы I, представленный уникальной последовательностью мтДНК бурята (N 1 с), характеризующейся одиннадцатью мутациями.

AJT16 AJQ08

эзд Ttf71S MR#Gm66 N1b POlfi MP*R132

CHWS 8t312 Bg1 I Cz61 III Vo20

I I I

15189 11167 1324SA 7300

8285 4721

ШИ 15758 2649 6734

16391 16129 10034

16304 10819 8519

16482 16319 16309 16295 16274 13752 10790 6392 710 204 143 114

N1e J

СНЯ30 BrtOS ВгЭ97 MPIB30 АЛ«« B(363 UPMRtO

14861 I 12033 1 8697 14B21 7762 5656 1438

L 14

16172 12007 8557 215B 242

16290 I 11893 16311 5592 10245 2707C 7270 16274 i | 15941 IJ1b2aI 13656

15301 10873 10398 9540 8701

1SZZ2 10410A 524D 523D

8494

ЛЬ -1-

16261 1S722 16145 13879 8269 5460 J1

3010 462

16069 13708 12612

J1b2 —1—

271 _I

489 295

ir 16126 15452A 11251 4216

16223 12705

Рис. 2. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогрупп N1, Х2е и Jib. Дерево укоренено относительно гапло-группы N. Мутации указаны относительно кембриджской референтной последовательности (Andrews et al., 1999), для транзиций указан только номер нуклеотидной позиции, для трансверсий приводится тип замены. Делеции обозначены символом «D». Для гаплогрупп N1 b, И, 12,13 указаны только диагностические мутации. Для образца СШ230 (Herrnstadt et а!.. 2002) доступна

и иг1тпмя п н а тппккпn vnnunvminevi О^'ТЯГ'ТН мтПНТС. Пп1ТЧРпкн\'Тк[ HYVпрлтыm.iм птшшн ггпптппатшмч'^а хи/таитлй

Эта линия мтДНК является сестринской по отношению к гаплогруппе I, с которой она объединяется в крупный кластер Nle'l. Таким образом, только одна мутация в кодирующей области (10034) и две в контрольном регионе (16129, 16391) мтДНК могут считаться диагностическими для гаплогруппы I.

3.2.2.3. Филогения линий мтДНК гаплогруппы Jib

Гаплогруппа J является одной из самых распространенных в Западной Евразии. Она представлена двумя большими кладами J1 и J2, первая из которых определяется транзициями в позициях 462 и ЗОЮ, а вторая - в позициях 150, 152,7476 и 15257 (Finnila et al, 2001; Palanichami et al, 2004). За исключением калмыков, в генофонде которых большее распространение получили .12Ь-типы, исследованные нами популяции Сибири характеризуются преобладанием J1-линий мтДНК. Из них подгруппа Jib, определяемая сочетанием мутаций в позициях 5460,8269,13879,16145,16222,16261, является самой частой. Так, субкластер Jlbl с ключевой мутацией в позиции 242 ГВС2 выявлен в различных региональных группах населения Южной Сибири - на Алтае, в Западно-Саянской и Восточно-Саянской группах популяций с частотами 1.2%, 4.2% и 1.7%, соответственно. Между тем, субкластер J1Ь2, характеризуемый мутацией в позиции 271 ГВС2, обнаружен преимущественно в популяциях Алтая -у алтайцев, алтай-кижи и телеутов. J1 Ь2-последовательности ГВС1, идентичные алтайским, имеются у курдов, персов и турок (Metspalu et al, 2004; Serk, 2004), что позволяет предположить довольно широкое географическое распространение этой подгруппы. До настоящего исследования была известна только одна полноразмерная Jlb2 последовательность мтДНК индийского происхождения (Palanichami et al, 2004), на основании которой нельзя было определить мутации, маркирующие этот кластер.

Нами определены нуклеотидные последовательности митохондриальных геномов алтайца (AU194) и бурята (ВгЗбЗ) и установлено, что транзиция в позиции 271 является единственной мутацией, определяющей подгруппу Jlb2 (см. рис. 2). Сибирские J1Ь2 мтДНК объединяются в отдельный кластер трансверсией в позиции 10410 и обратной мутацией в позиции 16222. Для проверки возможности автохтонного сибирского происхождения этого кластера мы определили статус позиции 10410 во всех J 1Ь2-образцах персов и курдов, имеющих идентичные или аналогичные сибирским гаплотипы ГВС 1/2. Как выяснилось, вариант 10410А характерен и для популяций Ирана, в связи с чем можно предположить западноазиатское (иранское) происхождение южносибирских ЛЬ2-линий мтДНК. Эволюционный возраст всего кластера J1Ь2 составляет примерно 17 тыс. лет (17116 ± 5418), а степень дивергенции южносибирских вариантов J1 Ь2а соответствует примерно 13 тыс. лет (12850 ± 5747). Это, в свою очередь, свидетельствует о возможности ранних контактов между населением Западной Азии и Южной Сибири, однако более точные датировки могут быть получены только по мере дальнейшего накопления данных о полногеномной изменчивости мтДНК.

3.2.2.4. Филогения линий мтДНК гаплогруппы U4

В исследованных нами популяциях гаплогруппа U4 распространена неравномерно. В генофондах этнических групп Центральной Сибири и Севсро-

Восточной Азии (у эвенков, якутов, эвенов, коряков и чукчей) 1М-линии мтДНК не выявлены, а в популяциях Байкальского и Восточно-Саянского регионов Южной Сибири они отмечены с низкими частотами (0.4% и 0.3%, соответственно). Максимальным вкладом типов мтДНК группы 114 характеризуются этнические группы Западно-Саянского (4.2%) и Алтайского (3.3%) регионов. На рис. 3 показаны результаты анализа изменчивости полноразмерных молекул мтДНК в популяциях Сибири, а также у представителей некоторых этнических групп, взятых для проведения сравнительного анализа.

Кг58

Вг424 Кт96 Ща1а114а1Ь Кг87 Ч4в2Ь О4а2сВгё07 Во182 РИ65 АИ123 ЭМО' Тв1588781212 Ш<Н Сг10_У КМ12 Т*677

16134 1Ш2 15031

16093

9755 930 745 ...

S21WC U4a2a ;

504 • '

12§

; 16356 ;

| U4a1 | U4a2

1 I

15632 1 13708 11674 12609 9989 11176 5752ddA 11143 195 524+АС 146

12693 524 »АС

9181

1193

11017 3431 3204

524+АС 212

U4b1a

U4b1b1

isin

16189 | 13145 16286 215 152

1635C 16311 16189 8551 1183 I

.189

185 U4d2

.1.6.1.3!) 12937 15?

U4a

U4b1

U4b1b

13565 13528 152 Mg

13105 11518 11326 10692 5567

U4d

8818 524+AC

2405tC 629

11332 I

16356 15693 14620 6047 4646 195

Рис. 3. Филогенетическое дерево митохондриапьных геномов гаплогруппы U4.

Обозначения как на рис. 2. Пунктиром обозначены филогенетические линии, структура которых описана ранее (Malyarchuk et al., 2008).

Как видно, все исследованные и4-мтДНК попадают в три подгруппы, из которых подгруппа U4d описывается нами впервые. В ее составе выделяются два кластера - U4dl, распространенный на севере Европы (Malyarchuk et al., 2008), и U4d2, включающий в свой состав геномы хакаса, чеха и тувинца. К подгруппе U4a относятся мтДНК бурята (Вг424) и калмыка (Кт96), которые входят в состав субкластера U4al, атакже идентичные геномы алтайских казахов (Kz58, Kz87), которые относятся к субкластеру U4a2a. Известно, что подгруппа U4a2a распространена, главным образом, в славянских популяциях (у русских, поляков, белорусов и словаков), в связи с чем появление этой редкой линии мтДНК в генофонде алтайских казахов может объясняться восточноевропейской примесыо. Напротив, и4а1-линии, обнаруженные у бурята и

калмыка, не попадают ни в одну из подгрупп, распространенных в генофондах населения Восточной и Центральной Европы (Malyarchuk et al., 2008). Возможно, эти линии относятся к кластерам U4al, распространенным у населения Волго-Уральского региона, однако это предположение пока не может быть подкреплено экспериментальными данными.

Как видно, подгруппа U4b может быть подразделена на ряд субкластеров. Важно отметить, что весь кластер U4b определяется лишь одной мутацией в кодирующей области мтДНК в позиции 7705, в то время как вторая мутация (11339), ранее считавшаяся ШЬ-специфической, определяет отдельный кластер U4bl. Интересно, что сибирские геномы (Altl 23, Те15887 и ShlO') кластеризуются вместе с мтДНК словака (S1212), образуя субкластер U4blb, в то время как другие славянские образцы относятся к другой ветви подгруппы U4b 1. Эволюционный возраст подгруппы U4bl b составляет примерно 4 тыс. лет(3855 ± 2226), а возраст ее алтайского субкластера U4b 1 b 1 - примерно 3.4 тыс. лет (3444 ± 2433). Относительно небольшой эволюционный возраст и локальное распространение U4blbl-мтДНК свидетельствуют о недавнем появлении этих линий в генофондах этнических групп Алтайского региона Южной Сибири. Присутствие таких вариантов мтДНК как на севере Европы (у ненцев), так и на юге Сибири возможно связано с распространением уральских племен в процессе миграций 1V-III тысячелетий до н.э. (Симченко, 1980).

3.2.2.S. Филогения линий мтДНК гпплогруипы HV*

Гаплогруппа HV включает в свой состав группы Н, HV0, а также целый ряд гаплогрупп, классификация которых разработана недостаточно. Из них в филогеографическом отношении более всего изучены гаплогруппы HV1 и HV2. В исследованных нами популяциях единичные линии мтДНК гаплогруппы HV 1 выявлены у персов, курдов, монголоязычных баргутов, хамниган и бурят, а также у якутов. Все они, за исключением HVl-гаплотипа, обнаруженного у перса, характеризуются 16067-16355 ГВС1-мотивом, который встречается преимущественно в Турции и Закавказье (Richards et al., 2000; Nasidze, Stoneking, 2001; Behar et al., 2008). Кроме этого, I-IV1 -линия, выявленная у якутов, характеризуется 4 п.н. инсерцией в регионе V мтДНК (Деренко, Шилдс, 1998). Для исследования структуры гаплогруппы HV1 мы определили нуклеотидныс последовательности трех митохондриальных геномов (баргута, бурята и хамни-ганина) и сопоставили их с двумя опубликованными ранее HVl-последова-телыюстями индивидуумов ближневосточного (друз) и южноевропейского (итальянец) (Achilli etal., 2004) происхождения. Филогенетический анализ показал, что сибирские НV1 мтДНК объединяются в отдельный кластер Н V1 а инсерцией четырех остатков цитозина в позиции 8272 и транзициями в позициях 4227, 8277,9554,15927 и 16355 (рис. 4).

Эволюционный возраст всей гаплогруппы HV1 составляет примерно 22 тыс. лет (22050 ± 4000), в то время как степень дивергенции Н V1 a-линий мтДНК соответствует примерно 8.5 тыс. лет(8584± 3830).

В популяциях Северной Азии (у теленгитов и хамниган) обнаружены единичныетипы мтДНК гаплогруппы HV3. С более высокой частотой (5.5%) НУЗ-линии выявлены в генофонде калмыков.

ВП34 КЬ)т54 3159 1*50 ^21 5187 АА#3 АА#4 ВП01 КЬт50 Вг375 Ту350с Кгб МР#Т26 МР#Я89

3360

16291 16184 11152 9377 3290 1654

НУ5 i

16357

16300 11969 146

12612 9630

НУЗЫ

16113АС 9266 8545 3507

т/зь

16172 6755

НУЗ

16311

12696 9585 6263 5134 3290

15110 16354

16519

13535

9755

8376

7569

750

150

9007 2490

16260

9021

3110

НУ1а

16362 16273 16222 15725 11204 7852

16355 15927 9554 8277 8272+СССС 4227

-■Н

16242 150

15884 14569 13572 4171 594 337

НУ -1-

14766

-1-

НУ1 I

16067 15218 8014АТ 150

_I_

-1-

НУба I

16356 I_

НУ6

15682 13889 150

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

Следует отметить, что и у теленгитов, и у хамниган, а также у части калмыков гаплогруппаНУЗ представлена подгруппой HV3b (16172-16311), которая встречается также в популяциях Ирана, Ирака и Северного Кавказа, но очень редка в популяциях Восточной Европы (Бермишева и др., 2002; Al-Zahery et al., 2003; Metspalu et al., 2004). С целью идентификации сибирских HV3-ran-лотипов нами определены нуклеотидные последовательности пяти митохонд-риальных геномов и реконструирована филогения линий мтДНК в пределах этой подгруппы (см. рис. 4). Как видно, большая часть славянских мтДНК входит в подгруппу HV3bl, в то время как сибирский вариант (Khm54) формирует в дереве отдельную ветвь с мутацией в позиции 3360. По-всей видимости, HV3b-гаплотипы, присутствующие в популяциях Сибири и у калмыков, появились в их генофондах вследствие контактов с населением Западной Азии. Время коа-лесценции линий мтДНК подгруппы HV3b составляет 13364 ± 3700 лет, что свидетельствует о том, что появление таких линий мтДНК в популяциях Сибири могло произойти только в послеледниковое время.

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

3.2.3. Идентификация восточноевразийских линий генофондов этнических групп Северной Азии по данным об изменчивости целых молекул мтДНК 3.2.3.1. Филогения линий мтДНК гаплогруппы А

Для реконструкции филогении гаплогруппы А и детальной характеристики линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной и Восточной Азии, нами определены нуклеотидные последовательности 27 митохондриальных геномов бурят, хамниган, корейцев, алтайцев, чукчей, коряков, русских и чехов. Результаты филогенетического анализа свидетельствуют о высоком структурном разнообразии гаплогруппы А, проявляющемся в наличии большого числа базальиых ветвей, некоторые из которых дают начало отдельным субкластерам (рис. 5). Среди них выявлены представители трех (А2, A4 и А5) из шести описанных ранее подгрупп (Kong et al., 2006; Metspalu et al., 2006) и новая подгруппа (A8), определяемая сочетанием мутаций в позициях 16242, 146 и 64. В пределах кластера A4 нами выделено четыре новых субкластера-А4а (1442-9713-16249),А4Ь(12720-14290-16189),А4с(200)иА4с1(151).

Результаты филогенетического анализа позволили впервые определить мутации в кодирующей области мтДНК, которые являются маркерами суб кластеров А2а (3330) и A2b ( 11365). Эволюционный возраст линий мтДНК гаплогруппы А2Ь составляет 3084 ± 1781 лет, а всей западноберингийской части А2 -8077 ± 2435 лет. При этом время коалесценции американских вариантов А2 оценивается в 16100-20500 лет (Achilli et al., 2008; Fagundes et al., 2008).

Эволюционный возраст линий мтДНК всей гаплогруппы А, оцененный по данным об изменчивости целых митохондриальных геномов, составляет более 20 тыс. лет (21074 ± 1869), а возраст её основных субкластеров изменяется в диапазоне от 8 до 18 тыс. лет.

Ch1 Ch9 Ch6371 КЛ39 Ctl6 Ch5 CM1 КЮТ16

11914S

A2a i

16192 3330S I_

15731 A-T 10609 M-T 228 I 16189 225

1-h"

16381G 4991S

16265

A2 T

16111 12C07S 8027 A-T 153 152 14S

A2b

11365S

16274 16086 15497 G-S 7269 V-M 6890S 2831—r 138 185 16292A 15110 A-T 14929S 11557S 6023S 5266 l-T 2706-r 298A

Br442 Evk42 ESJMan Ci25_IV Bf393

I I

15712S I

13758S 3310 P-S

BrSSB

16262 16172 8874AS 8496 M-T

—I-

16356 16039 9754 E-G 1709-' -1

16189

14290S

12720S

15172S 9524S 449

16294 16216 15814S 13602S 13086S 11914S 8623 T-A 4658S 16189 195 6602S

6101S

5153S 3213-r

150 105-110D 97T 73

8x575, Brt06

13437S 10882S 10555S 10410-1 9036S 3316 A-T 146

MT»

Khmes Br523 ASI78 Br552 АИ63 B1Í27 Br390 VrM ON12S 8,6,8

I 1091Ss 9756G S-AI ■ 97765

ESI

Ket Bi643

16311 16297 10750 N-S 8382 T-l 789-r

16166 13711A-T 127685 6482S 3666S 3483S 592-f

SOS-A] 235 15043S

16352 16234 11147S 384

15388S 7805 V-l 735-T

A4e

—1— A4d

16362

-1-

A4a1 I

4928S

9477 V-l

Г A4a

16249 9713S 1442-Г

-1--

)6319 16290 8794 M-Y 4824 T-A 4248: 1736-r 663-r 524 D 523D 235 152

9621A-T

16066 12777S 8865s 6962S 199

16293C 152295 9007 T-A 6779s 722-r

15109S 7694S I

A5a

16242 146 64

ABC

16187 11647S 4655S I 2156.1А-Г 16213 152 16129 524Q 523D

I A6

11536S 8563 T-A

Рис. 5. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогруппы А. Обозначения как на рис. 2. Аминокислотные замены указаны однобуквенным кодом; б-синонимичные замены; Ч- замены в генах 1ЮЧА;

-г - замены в генах г!ША.

Таким образом, носители А-линий мтДНК могли попасть в Южную Сибирь из Восточной Азии достаточно давно - еще в эпоху каргинского межлед-никовья, а появление специфических для Сибири подгрупп является, по-видимому, следствием роста численности населения в более поздние эпохи.

3.2.3.2. Филогения линий мтДНК ганлогруппы Y

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

3.2.3.3. Филогения линий мтДНК гаплогруппы М9

Для идентификации линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Сибири, а также для уточнения филогении гаплогруппы М9а, мы определили нуклеотидные последовательности пяти митохондриальных геномов в выборке индивидуумов различного этнотерриториального происхождения - корейцев, алтайского казаха, хамниганина и бурята. Реконструированное филогенетическое дерево мтДНК гаплогруппы М9а, включающее также опубликованные данные об изменчивости восьми полиоразмерных молекул мтДНК из Восточной и Юго-Восточной Азии (Ingman et al., 2000; Herrnstadt et al., 2002; Tanaka et al., 2004; Soares et al., 2008), представлено на рис. 6.

Как видно, кластер М9а определяется мутациями в позициях 14308и 16234, атранзиции в позициях 1041,16316 и 9242, которые ранее также рассматривались как диагностические для М9а, являются ключевыми для субкластеров М9а2, М9а2Ь и М9а2Ь2, соответственно. Кроме этого, в составе гаплогруппы М9а присутствует еще одна ветвь - М9а 1, представленная митохондриальпы-ми геномами из Юго-Восточной Азии, Тайваня (Soares et al., 2008) и Кореи (KorlO) и маркируемая транзицией в позиции 6366. В составе кластера М9а2 выделяется два субкластера - М9а2а и М9а2Ь. При этом к субкластеру М9а2а относятся только мтДНК алтайского казаха и ипдоиезийца (Soares et al., 2008), а к М9а2Ь принадлежат митохондриальные геномы корейца (КогЗО), хамниганина (Khm 15) и бурята (Вг377), а также все исследованные ранее мтДНК индивидуумов восточноазиагского происхождения.

PS#

South East PS# PS#

Asla Taiwan Kor10 Indonesla Kt69 КогЗО Khm15MI«634

CH#169 MT8JD41 Br377 MT#PD11 QP#H45

1 |

8152

6284 7673

4592 4260

, 1021ТЛ

16271 5899+Ç 1120

6815

M9a1

6366

16398 16176 16158 16093

Ш24 ^ 10951CA 58994C 2109

M9a2b1

I 16527 14013 15784 195 11893 7319 _I

M9a2a

15671 12362 152 150

M9a I

№234 14308

16265AC 16248 15884 15244 3435

11963 153

13980 12082

16189 1 16166 16300 7697 16291 13434 5899+C 7861 9115 711 153

14417 7142

5951

M9b

—!-

M9a2

1041 _I

-1-

M9a2b l

16316 _I

M9a2b2

9242 _I

16209 16051 12864 7789 7609 6842 5964 709 573+C

M9a'b

3394 153

M9 i

16362 4491

Рис. 6. Филогенетическое дерево митохондриалг.иых геномов гаплогруппы М9. Обозначения как на рис. 2.

Необходимо отметить, что мтДНК корейца представлена в этом кластере отдельной ветвыо (М9а2Ь I) с пятью специфическими мутациями, в то время как все остальные митохондриальные геномы входят в состав крупного субкластера М9а2Ь2. Эволюционный возраст мтДНК кластера М9а2 составляет около 20 тыс. лет (19429 ± 3330), а всей М9а - более 23 тыс. лет (23541 ± 3177), что свидетельствует о ее формировании в эпоху верхнего палеолита.

3.2.3.4. Филогения линий мтДНК гаплогруппы М7

В исследованных нами популяциях максимальный вклад М7-линий мтДНК выявлен у алтайских казахов (5.1 %) и корейцев (9.7%). Относительно низкими частотами этой гаплогруппы (0.9%-3%) характеризуются генофонды всех мон-голоязычных популяций (монголов, баргутов, бурят, хамниган и калмыков), а также тувинцев, тоджинцев и теленгитов. При этом варианты мтДНК подгрупп М7а1 и М7с1 присутствуют только у баргутов, корейцев и монголов. В то же

время подгруппа М7Ь2 обнаружена как в Восточной Азии (у корейцев и бар-гутов), так и в Сибири (у алтайских казахов и калмыков), а мтДНК подгрупп М7а2, М7Ы, М7с, М7с2 присутствуют только в популяциях Южной Сибири. Уникальными для Южной Сибири являются и специфические линии мтДНК, распространенные у хамниган (1,0%), теленгитов (1.7%), тувинцев (0.9%) и бурят (0.7%) и характеризующиеся 16129-16152-1 б 179-16192-16223-16362 ГВС1 -мотивом. Полногеномный анализ мтДНК показал, что эти линии объединяются в новую подгруппу M7d, эволюционный возраст которой составляет более 12 тыс. лет (рис.7).

Br345 Br423 Khm83 Khm47 Br311 Kor19 Kor53 Br646 Br365 Khm51 QK#LN7711 Cz32 III

16187 15379 10966 9494 4093 1888 750 I

M7a2 I

16140 15422 146

M7a

16209 12771 4958 4386 2772 2626

204

6465 М7Ы 16192 M7b1'2 12811 M7b

16297 6680 4164 4048 150

16239 15930 13950

lOMJU 12340

10754 8155

M7d

M7b'd -1-

16129 12405 7853 7684 5460 5351

16192 16179 16152 14314 14Q53 12358 958 199

15924 16294

15787 14755T

11389 12804

7960 10373

4452 10343

373 7961

15Q 6053

L-r-1

M7c1

3882 I_

16111 6031

M7c2a

16189

16187 |

16.172 12501

16086 8292

14180 7844

13590 7Q73

T 16295 15884 I_

10661 9957 4937 146

1625 1375

M7c2

12561

16295

M7c i

¡3442 4850

M7c'e

M7b'c'd'e

12091 11665 524 D 523D 146

16311 16189 16172 15338 14053 11932 11084 10897 9449 6713 5378 5174 3912 I

M7e

4071 199

9824 6455

Рис. 7. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов гаплогрушш М7.

Обозначения как на рис. 2.

Проведенный нами анализ полногеномной изменчивости мтДНК позволил уточнить существующую классификацию гаплогруппы Ml. Классификация подгруппы М7а соответствует предложенной ранее (Kivisild et al., 2002), в то время как мутации в позициях 199 и 4071 теперь определяют крупный кластер M7b'c'd'e. Транзиции в позициях 5351,5460,7684,7853, 12405 и 16129 являются ключевыми для узла M7b'd, а мутации в позициях 150,4048,4164,6680 и 16297 определяют подгруппу М7Ь. Подгруппа М7с характеризуется двумя ключевыми мутациями (4850 и 5442); три другие мутации (146,11665 и 12901) определяют узел М7с'е, который включает очень редкую последовательность мтДНК

(М7е), обнаруженную у чешского индивидуума (Cz32_III). Очевидно, что М7е-линия мтДНК является достаточно древней, поскольку ее дивергенция отпред-кового узла М7с'е произошла не менее 35 тыс. лет назад. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах субклады М7с'е составляет 37 тыс. лет, а М7с -более 25 тыс. лет. Кроме этого, у бурят обнаружен новый субкластер М7с2а, степень дивергенции которого соответствует примерно 7 тыс. лет.

3.2.3.5. Филогения линий мтДНК гаплогрупны G

Гаплогруппа G характеризуется высоким структурным разнообразием и специфичностью географического распространения некоторых подгрупп. Несмотря на достаточно большое количество информации об изменчивости полноразмерных молекул мтДНК гаплогруппы G, появившейся в последнее время (Tanaka et al., 2004; Kong et al., 2006), классификация линий мтДНК этой гаплогруппы нуждается в уточнении. В рамках настоящего исследования мы определили нуклеотидные последовательности девяти митохондриальных геномов в выборке индивидуумов различного этнотерриториального происхождения (алтайца, чукчи, эвена, коряков и корейцев). Полногеномный анализ мтДНК показал, что кроме двух уже известных подгрупп (G 1 а и G1 b) в составе гаплогруппы Gl существует еще один кластер G 1с, определяемый транзици-ями в позициях 593 и 9966. Нами впервые установлены мутации в кодирующей области мтДНК, определяющие субкластер G1 b (12361,12972), атакже показано присутствие в его составе специфического субкластера с ключевыми мутациями в позициях 207 и 16093. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах Gib составляет примерно 12 тыс. лет ( 11976 ± 3205), что свидетельствует о послеледниковой экспансии этого кластера HaCeRepo-Востоке Азии.

3.2.3.6. Филогения линий мтДНК гаплогруппы С

В рамках настоящей работы мы провели широкомасштабное исследование изменчивости целых митохондриальных геномов гаплогруппы С в выборке из 83 индивидуумов различного этнотерриториального происхождения -у бурят (34), хамниган (7), алтай-кижи ( 10), телеутов (4), шорцев (4), эвенков (4), якутов (3), эвенов (4), коряков (5), корейца (1), поляков (4) и русских (3). Результаты филогенетического анализа показали, что все С-мтДНК группируются в четыре крупных кластера С1, С4, С5 и С6, последний из которых описывается нами впервые. Эволюционный возраст Сб-линий мтДНК составляет более 28 тыс. лет (28784 ± 5440), что сопоставимо с возрастом всей гаплогруппы С, который составляет примерно 30 тыс. лет (29812 ± 1343). Таким образом, субкластер С6 представляет собой самую раннюю ветвь эволюции гаплогруппы С, а характер его географического распространения свидетельствует в пользу восточноазиатского происхождения этой гаплогруппы.

Эволюционный возраст кластера С1а составляет примерно 10 тыс. лет ( 10280 ± 4197), что ниже аналогичных значений родственных ему субкластеров С1 b (20600 ± 5900), С1 с (20100 ± 3600) и С1 d ( 10900 ± 2900), распространенных в популяциях американских индейцев (Achill et al., 2008).

Кластер С4 представлен в дереве крупной субкладой С4а'Ь и несколькими более ранними ветвями, которые характеризуются присутствием только трех из четырех специфических для него мутаций. Таким образом, кластер С4

определяется теперь тремя мутациями в кодирующей области мтДНК (6026, 11969, 15204), а инсерция аденина в позиции 2232 определяет кладу С4а'Ь. В составе кластера С4а выделяются субкластеры С4а1 и С4а2, подразделяющиеся далее на ряд более мелких субкластеров, а кластер С4Ь включает в свой состав субкластеры С4Ы ( 146,8251 ) и С4Ь2 ( 16124,16318Т), описанные ранее (Kong et al., 2006), атакже ряд новых субкластеров - С4ЬЗ (16291), С4Ь4 (16311), С4Ь5 (11377) и С4Ь6 (1788). Результаты филогенетического анализа указывают на широкое географическое распространение практически всех выявленных в пределах С4а и С4Ь кластеров групп линий мтДНК. Узкой региональной специфичностью характеризуются только субкластеры C4albl, C4bla, С4Ь4 и С4Ь5, распространенные преимущественно в популяциях монголоязычных бурят, хамниган и баргутов. Эволюционный возраст кластера С4а составляет примерно 23 тыс. лет (23438 ±2111), что почти в три раза превышает возраст линий мтДНК кластера С4Ь, оцениваемый в 7967 ± 1431 лет.

Кластер С5 также является достаточно структурированным и может быть подразделен на ряд более мелких кластеров - С5а, С5Ь и С5с. Важно отметить, что весь кластер С5а определяется теперь двумя мутациями в позициях 3591, 16261 и обратной мутацией в позиции 16327, в то время как две другие мутации в кодирующей области мтДНК (в позициях 4904 и 8140), ранее считавшиеся С5а-специфическими, определяют отдельный субкластер С5а1. Кроме этого, в составе кластера С5а выделяется субкластер (С5а2), специфический для популяций Северо-Восточной Азии - коряков, эвенов и чукчей, эволюционный возраст которого составляет около 3 тыс. лет (3084 ± 1800).

Полногеномный анализ мтДНК показал, что одна из монголоидных линий, выявленная в генофонде русских, является идентичной мтДНК якута и относится к субкластеру C5b 1. Поскольку аналогичные линии мтДНК зарегистрированы и в других сибирских популяциях - у эвенков, долган, хакасов и шорцев, присутствие этой линии и митохондриальном генофонде русских объясняется, по-видимому, недавней примесыо со стороны сибирских народов. Монголоидной примесыо можно объяснить и распространение специфической С5-линии мтДНК, характеризующейся 16093-16234-16518Т-16527 ГВС1 -мотивом, в популяциях поляков (0.4%), белорусов (0.3%) и румын (0.6%) (Richards et al., 2000; Malyarchuk et al., 2002; Egyed et al., 2007; Grzybowski et al., 2007; Кушнеревич, 2008). Ранее 16234-варианты С5-мтДНК регистрировались только у тувинцев (0.4%), иранцев (0.2%) и киргизов (1.1 %) (Comas et al., 1998; Metspalu et al., 2004; Derenko et al., 2007). Полногеномный анализ показал, что митохондриальные геномы поляков (Ser37, Ser 162 и В96) ителеута(Те15888) характеризуются общим сочетанием мутаций в позициях 10454,16093,16518'Г и 16527 и объединяются в отдельный кластер (С5с) в составе подгруппы С5. Польские образцы далее объединяются в субкластер С5с1 с ключевыми мутациями в позициях 1670 и 16234, а мтДНК телеута с дополнительной мутацией в позиции 16291 формирует в кластере С5с более раннюю ветвь. Таким образом, С5с-линии мтДНК, присутствующие в генофондах европейцев, имеют, вероятнее всего, южносибирское происхождение. Эволюционный возраст линий мтДНК кластера С5с составляет около 11.5 тыс. лет ( 11565 i 3855). Следует отметить, что польские линии мтДНК, входящие в этот кластер (субкластер С5с1), характеризуются высоким разнообразием в кодирующей области, которое могло сформироваться в течение примерно 10 тысяч лет.

3.2.3.7. Филогения линий мтДНК гаплогруппы D

В рамках настоящей работы мы провели широкомасштабное исследование изменчивости целых митохондриальных геномов гаплогруппы D в выборке из 105 индивидуумов различного экстерриториального происхождения -аптай-кижи (3), алтайского казаха (1), баргутов (38), бурят (33), калмыка (1), корейцев (5), хамниган (9), чукчи ( 1 ), эвенков (6), эвена ( 1 ), якута ( 1 ), поляка ( 1 ), чеха ( 1) и русских (4). Результаты анализа показали, что общая топология филогенетического дерева гаплогруппы D с двумя крупными базальными ветвями (D4 и D5'6) соответствует предложенным ранее схемам (Kong et al, 2006; Metspalu et al, 2006). В то же время структура некоторых субкластеров гаплогруппы D описывается нами впервые, а классификация ряда подгрупп мтДНК претерпела существенные изменения. Подавляющее большинство (-94%) исследованных D-линий относится к субкластеру D4, в пределах которого выделяется 16 базальных субкластеров (D4a-D4r), три из которых (D4p, D4q и D4r) описываются нами впервые. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах всей гаплогруппы D4 составляет около 30 тыс. лет (32590 ± 1080), а возраст ее отдельных субкластеров изменяется в диапазоне от 2 тыс. лет до 40 тыс. лет, маркируя, таким образом, различные этапы формирования населения Центральной, Восточной и Северной Азии. Так, например, к числу самых древних компонентов в составе гаплогруппы D, диверсификация которых началась еще до наступления последнего ледникового максимума, относятся субкластеры D4g2 и D4m, эволюционный возраст которых составляет более 20 тыс. лет(21125 ± ± 3474 и 24415 ± 5603, соответственно). В свою очередь, ростом численности населения в связи с потеплением климата можно объяснить практически синхронную экспансию линий мтДНК субкластеров D4b2blc, D4c2, D4j, D4o и D41 в Южной Сибири и Восточной Азии примерно 11-16 тыс. лет назад.

Проведенный нами анализ позволил впервые описать мутации в кодирующей области мтДНК, определяющие субкластер D3 (722,951,4023,6374,9785) (рис. 8). Принимая во внимание относительно недавнюю экспансию в Северной Азии мтДНК гаплогруппы D3, эволюционный возраст которой составляет примерно 4 тыс. лет (4266 ± 1916), можно сделать вывод о непричастности носительниц этих митохондриальных линий к процессам заселения Америки. Причисление же ЭЗ-мтДНК к линиям-основательницам генофондов коренного населения Америки, основанное на кажущихся фактах обнаружения таких линий мтДНК у инуитов Гренландии и Канады, является неправомерным из-за ошибочной классификации последних. В действительности же, эти линии мтДНК (ГВС1 -мотив: 16093-16173-16223-16319-16362) относятся к субкластеру D4bla2al подгруппыD4bla.

Результаты полногеномного анализа мтДНК показали, что чукотские и эскимосские варианты с указанным ГВС 1-мотивом группируются в отдельный кластер (D4bla2ala), в то время как митохондриальные геномы тубалара, бурята, баргутов и русского относятся к другим (более ранним) ветвям субкластера D4bla2al. Наиболее вероятным местом происхождения субкластера D4b 1 а2а 1 являются территории Байкальского региона Южной Сибири, где сформировался также и субкластер D4b 1 а2а 1Ь.

Ew16 ВгбЗб Bt42

14034s

13834 T-A

13515s

6040h N-S

10042-1

9785s 63/4s 4023s 951 -r 722-r 523-524d 297 239

v» О

i Ч<Г ^ >»<Br521.

^ Г^ VV

BI44 QK»D4Ma й*Ч<\-4» ^ .ol^Vj»* 0415. Br513AII170 Khm49 jl*

* V * * RU&NN21 ^

15326 A-T | ^«l-t 15a05s

10502s

15217s

7270V-A14091s 13827s 8450s 2246-r 152

D4Ma1

14180 Y-C

-1-

D4b1

16255 16234 15172S 650-r 1B3C 1 1

D4b1x2a1a1

16150 11617s 4841s 15370sI 16215 ■ I 16172 15448 As 14305s

11383s 14122C l-L

I 04M«2»1a

| 14207 T-l 14978 l-V

16129 7762s 183

15244s 4592s

16093 04b1a2«1b

I ■и-1.'»1 I

16173 D4b1«2«

13720s

16189 13656s 11107hs 9431s 6620s 3B34CS

16320 15326 A-T

13815s 13759 A-T 12357s 7581-1 6842s 3397 M-V

D4b1»2

14815s 6881s 5Z3.-524£l

Рис. 8. Филогенетическое дерево митохоидриальных геномов гаплогругшы D4bl. Обозначения как на рис. 2 и 5.

Диверсификация субкластера D4bla2alal связана с Северо-Восточной Азией и Америкой, однако наличие родственной по отношению к нему филогенетической ветви в генофонде алтайцев, шорцев, хакасов и тубаларов позволяет предположить алтайское происхождение гаплотипа-основателя су б кластера D4bla2ala. Эволюционный возраст линий мтДНК в пределах всего субкластера D4bla2al составляет около 11.5 тыс. лет (11565 ± 2766), а его чукотско-эскимосского субкластера D4bla2alal -около 6.5 тыс. лет(6425 ± 2878).

К числу линий-основательниц митохоидриальных генофондов коренного населения Америки относятся также мтДНК гаплогруппы D2, распространение которой ограничено арктическими районами Северо-Восточной Азии и Америки (Forster et al., 1996; Starikovskaya et al., 1998). Обнаружение популя-ционно-специфических гаплотипов у алеутов, эскимосов, чукчей и на-дене позволило предположить единое происхождение 02-линий от предкового бе-рингийского варианта мтДНК (Derbeneva et al., 2002; Starikovskaya et al., 2005). Однако, как следует из результатов настоящего исследования, ареал гаплогруппы D2 является гораздо более широким и включает, помимо арктических районов Северо-Восточной Азии, еще и территории Центральной и Южной Сибири. Нами впервые обнаружены 02-линии мтДНК в генофондах якутов (0.4%), восточных эвенков (2.2%),тувинцев (1.3%), баргутов (2%), бурят (0.7%), калмыков (1.8%) и хамниган (1%). Реконструкция полногепомпой филогении показала, что структура гаплогруппы D2 представлена крупным кластером D2a'b и более ранней по отношению к нему ветвью D2c, выявленной у бурята (рис. 9).

сиг

ул'ге^г;. ю*т\27.

ХО^ЛА^ГЗ) КУЯ Под ЬШАЦ*) К«/«А<{3} №«А1 МУ#А1 N7*41 ЕТ^ЕУЬЗ* В120 Вг412 ВгбОВ У эк ¿4 £7*Еук2 КтВО Вго39

16111

16294 8895э 795-г

11062в

7403э

Р2а2

49915

_I_

16092 02а1Ь

16366 16111

02а

11959з

16311 8639 1-Т 65543

5081 э 8460 Ы-Б

-1-

й2а1

9667 N-3

10695 в-Т 111136

Э2а1а ■

8910А Р-Ь

-1-

Р2а'Ь (

16271 7493-1 I_

198

14380э 16296

й2Ь2

15836 1Л/ 10084 1-Т

1106—г

02Ыа1 16148

02Ь1а2 291Т

16111

1106—г

801-г

Р2Ыа 5004э

-1

02Ь

9181 Э-в 195

Р2Ы

16092

02с

124685 105863 9042з 310

Рис. 9. Филогенетическое дерево митохондриальных геномов субкластера 02. Обозначения как на рис. 2 и 5. В скобках приводится количество индивидуумов с указанным гаплотипом мтДНК.

В составе субклады D2a'b далее выделяются два крупных кластера. Кластер D2a (с ключевой заменой в позиции 11959) включает в свой состав все разнообразие 02-линий мтДНК, обнаруженных в Северо-Восточной Азии и Америке (у эскимосов, алеутов, чукчей, тлинкитов). Напротив, в кластер D2b (195,9181) входят 02-гаплотипы, присутствующие исключительно в популяциях Центральной Сибири (эвенки, якуты) и Байкальского региона Южной Сибири (баргуты, хамнигане, буряты, калмыки).

Дивергенция линий мтДНК в пределах всей гаплогруппы D2 соответствует примерно 20 тыс. лет (20046 ± 1439), в то время как эволюционный возраст ее основных субкластеров D2a и D2b составляет 10180 ± 1115 и 8353 ±2317 лет, соответственно. Таким образом, присутствие 02Ь-линий мтДНК в генофондах этнических групп Южной и Центральной Сибири позволяет предположить южносибирское (а не берингийское) происхождение гаплогруппы D2. Более того, обнаружение в генофонде бурят линии мтДНК, предковой по отношению ко всему массиву исследованных линий мтДНК этой гаплогруппы, свидетельствует о том, что именно Байкальский регион Южной Сибири является наиболее вероятным местом происхождения гаплогруппы D2.

В свою очередь, происхождение митохондриальных линий субкластера D5, присутствующих в генофондах этнических групп Сибири, Центральной, Восточной, Западной Азии н Европы, связано с Восточной Азией. Именно в этом регионе зарегистрированы максимальные частоты 05-вариантов мтДНК, а также весь набор кластеров и субкластеров, характеризующих эту гапло-группу. В генофондах же этнических групп Сибири наибольшее распространение получили представители подгруппы D5a2, эволюционный возраст которой составляет примерно 8 тыс. лет (8070 ± 2416). К числу редких групп мтДНК, встречающихся в генофондах лишь некоторых этнических групп Северной Евразии, относится подгруппа D5a3. Единичные 05аЗ-линии выявлены нами у таджиков, алтайцев, корейцев и русских Великого Новгорода. Все они (за исключением корейца), характеризуются 16126-16136-16360 ГВС1-мотивом, который встречается также в некоторых популяциях Северо-Восточной Европы. Полногеномный анализ показал, что мтДНК русского и манси объединяются в отдельный кластер D5a3a, а мтДНК корейца представлена отдельной ветвью (рис. 10). Эволюционный возраст всей гаплогруппы D5a3 составляет примерно 20 тыс. лет (20560 ± 5935), в то время как степень дивергенции 05аЗа-липий мтДНК соответствует примерно5тыс.лет(5140± 1150).

3.3. Характер распределения несинонимичпых и синонимичных замен в группах мтДНК у населения Северной Азии

В настоящей работе проведен анализ распределения несинонимичных и синонимичных замен в кластерах мтДНК в пределах наиболее изученных гап-логрупп А, С и D.

Для этого использовался иерархический подход, заключающийся в том, что сначала проводится анализ замен в наиболее «молодых» концевых субкластерах филогенетического дерева мтДНК, затем в кластерах, объединяющих эти концевые субкластеры и так далее, достигая в конечном итоге уровня всей гаплогруппы. Сопоставление значений соотношений числа несипопимичных замен к синонимичным (MN/MS) и степени дивергенции р для гаплогрумп А, С

и 04 на различных иерархических уровнях показало наличие достоверной отрицательной корреляции между этими показателями - по мере увеличения эволюционного возраста кластеров мтДНК соотношение числа несинонимичных замен к синонимичным снижается. Высокие значения (1.0 и более), указывающие на ослабление отрицательного отбора, обнаружены для целого ряда «молодых» подгрупп мтДНК, таких как А4Ь, А2Ь, С4а1 а, С4а2, С4Ь, С4Ь1, С1, С5а, 02Ь, 04еЗ, Р4е4,041.

О 5а Га

143715 6185б

Р5а1

16390 13708 А-Т 3496ТА-3 68

В122

159054 15218 Т-А

Р5а2а1

16102 132785 1310-г 44+С

Вг438 Вг350 Вг349

I I

I 16164 | 8322-1 4232 1-Т

Вг346

.11ш

16093 523+АС

9182 Э-М 709-г

05а2а2

16172 1.6092 I

05а2а I

16164 I_

-г—

16092 ■

Р5а2

16266 1438-г 523-524 с1

.....1-

05а I

12026 1Л/ 119445 752-г

ВИ

16192

Ког1 Уп25

14020в 13135 А-Т 5911 А-У 4924 Э-Ы 573+ССС 151в

СЮ#Мапз|' I

12811 У-Н ЮбвБэ

Р5л2Ь

16172 84795

05аЗа I

16136 16126 13759 А-Т 8838з 3702й _I

й5аЗ

16360

Рис. 10. Филогенетическое дерево митохондриальиых геномов субкластера 05а. Для субкласгсра 05а1а указаны только диагностические мутации. Обозначения как па рис. 2 и 5

Для оценки возможного влияния адаптации на характер распределения мутаций в гаплогруппах и отдельных генах мтДНК нами использованы также подходы, описанные в работах Е1боп с1 а1. (2004) и Яшг-РезЫ е1 а1. (2004). Анализ филогенетических деревьев гаплогрупп А, С и Э показал, что лишь в случае гаплогруппы О и се подгруппы 04 можно говорить о влиянии отрицательного отбора на изменчивость мтДНК (N1 = 1.97 и 1.83, р < 0.03). Тестирование гипотезы о влиянии адаптации на митохоидриапьный генофонд населения Северной Азии проведено также на уровне отдельных генов, кодирующих белки. Это исследование показало, что статистически достоверное воздействие отрицательного отбора регистрируется лишь в гене цитохрома Ь для гаплогруппы Э.

Полученные данные, тем не менее, требуют дальнейшей верификации, учитывая противоречивость имеющихся сведений о характере влияния адаптации на изменчивость мтДНК (Ruiz-Pcsini et al, 2004; Володько, 2009).

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование показало, что добавление нового массива данных о полногеномной изменчивости мтДНК в популяциях Северной Азии существенно изменило топологию филогенетического дерева и классификацию мтДНК, ранее основывавшуюся на восточноазиатских данных (Kong et al, 2006). Оценки степени дивергенции линий мтДНК в пределах монофилети-ческих кластеров, полученные на основе данных об изменчивости кодирующих участков мтДНК, свидетельствуют о том, что эволюционный возраст кластеров и субкластеров мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, варьирует в диапазоне от 2 до 40 тыс. лет. Важно отметить, что верхняя оценка этого временного интервала хорошо согласуется с представлениями археологов о заселении территории Сибири человеком современного типа уже в середине позднего плейстоцена (Лаухин, 1993; Goebel, 1999; Дере-вянко и др, 2000; Лбова, 2000). Как показали наши исследования, самые древние из компонентов генофондов этнических групп Северной Азии представлены линиями мтДНК гаплогруппы D4 и ее субкластеров D4bl, D4e, D4b, а также двумя субкладами гаплогруппы М7, а их эволюционный возраст попадает в интервал, соответствующий малохетскому потеплению, датируемому в 4333 тыс. лет назад (Кинд, 1974). Молекулярные датировки основных североазиатских митохондрнальных групп и их крупных подгрупп (А, A4, С, С4, С6 и Y) попадают во временной интервал более позднего липовско-новоссловского потепления (30-22 тыс. лет назад), а эволюционный возраст значительной части их более мелких субкластеров соответствует максимальной (гыданской) стадии сартанского оледенения (22-16 тыс. лет назад). Результаты нашего анализа показывают, что именно с сартанским оледенением и последующими периодами потепления климата связана экспансия линий мтДНК, характерных именно для сибирских популяций. С интервалом от 23 до 11 тыс. лет назад связана эволюция кластеров и субкластеров мтДНК, характеризующихся достаточно широким географическим распространением, а периоду от 12 до 2.5 тыс. лет назад соответствуют субкластеры мтДНК с более узкой региональной специфичностью. Именно с эпохи голоцена начинается формирование большинства кластеров митохондрнальных линий, определяющих специфичность генофонда современных народов Северо-Востока Азии. Наиболее древними из них являются эскимосо-алеутский субкластер D2a и чукотско-эскимосский А2, возраст которых составляет примерно 10 и 8 тыс. лет, соответственно. В генофондах чукчей, коряков и эвенов присутствуют также G1 b-линии, возраст которых составляет примерно 12гыс. лет. Таким образом, ни внаших, ни вдругих исследованиях, посвященных изучению изменчивости митохондрнальных геномов в популяциях Северо-Восточной Азии (Derbencva et al., 2002; Starikovskaya et al, 2005; Volodko et al, 2008), не были зарегистрированы генетические компоненты, возраст которых был бы сопоставим с возрастом (при-

мерно 30 тыс. лет) самой северной палеолитической стоянки, обнаруженной за Полярным кругом, в низовьях реки Яна (Рки1ко е1 а1., 2004). Это свидетельствует о том, что палеолитическое население севера Сибири не оставило генетических следов в генофондах современных народов этого региона.

Аналогичная ситуация сложилась, по-видимому, и восточнее - на территории Западной Берингии, у современного населения которой (чукчи, эскимосы) не обнаруживаются наиболее древние варианты мтДНК сугубо аме-риндских гаплогрупп С1,01, В2 и Х2а. Между тем, общий компонент генофондов чукчей, эскимосов и коренных народов Америки, представленный мито-хондриальными линиями гаплогруппы А2, существенно различается как по составу подгрупп, так и по их эволюционному возрасту. Возраст американских вариантов А2 оценивается в 16-20 тыс. лет (АсЬПН е1 а!., 2008; Fagundes е1 а1., 2008), а сибирских - примерно в 8 тыс. лет. Меньший возраст сибирских А2-линий хорошо согласуется с современными моделями одноволновой колонизации Америки, и отражает, по-видимому, экспансию ограниченного числа линий мтДНК, оставшихся в Берингии после ухода основной части населения в Америку. Появление гаплогруппы Б2а на Северо-Востоке Азии связано, по-видимому, с другой миграцией, направленной из Южной Сибири примерно 10 тыс. лет назад. В пользу этого сценария свидетельствует присутствие филогенетически родственной подгруппы 02Ь в популяциях Южной Сибири и, более того, наличие линии 02с, предковой по отношению к обеим подгруппам Э2а и Э2Ь, в генофонде бурят. С этой же миграцией, по-видимому, можно связать и появление специфического субкластера 04Ь1а2а1а1 в генофондах чукчей, сибирских эскимосов, инуитов Гренландии и Канады, более ранние варианты которого обнаружены в Южной Сибири - у тубаларов и бурят.

Нами обнаружено также, что, начиная с 14 тыс. лет назад в генофондах коренного населения Южной Сибири появляются западноевразийские гаплогруппы мтДНК (НУ6, НУЗЬ,! 1Ь2а, N1 а1 а, НУ 1а, Х2е2а1, и4ЫЫ), что согласуется с данными палеоантропологии и палеогенетики. Самыми ранними миграциями европеоидов, по всей видимости, были миграции из Западной Азии и Закавказья, которые привнесли митохондриальные линии гаплогрупп НУЗЬ и Л 1Ь2а. С. этими же регионами связано, очевидно, и происхождение гаплотипов подгрупп НУ 1а и НУ5, распространенных преимущественно в популяциях Байкальского региона, а также линий мтДНК подгруппы Х2е2а1, зарегистрированной в Южной Сибири у алтайцев, телеутов и бурят. В свою очередь, южноазиатским (индийским) по происхождению может быть генетический компонент, представленный в генофондах тувинцев и алтайских казахов редкой линией мтДНК гаплогруппы НУ6. Восточноевропейскими по происхождению являются, по-видимому, варианты мтДНК подгруппы и4ЫЫ,относитсльно небольшой эволюционный возраст и локальное распространение которых, свидетельствуют о недавнем появлении этих линий в генофондах этнических групп Алтайского региона Южной Сибири.

Интересным результатом настоящего исследования является выявление нескольких уникальных линий мтДНК, крайне редких или отсутствующих у современного населения Евразии, в генофондах некоторых этнических групп Европы и Южной Сибири (Э4я, М7е, N1 е). Необходимо отметить, что эти «архаичные» линии мтДНК не являются предковыми по отношению к основным

евразийским макрогруппам М, N и R, а лишь относятся к новым субкластерам в составе их базальных гаплогрупп. Более того, эволюционный возраст этих субкластеров мтДНК не превышает 35 тыс. лет, что, в свою очередь, не позволяет связать эволюцию этих линий мтДНК с первичными этапами заселения территории Азии человеком современного анатомического типа, датировка которых по молекулярным данным оценивается примерно в 63-60 тыс. лет назад (Macaulay et al.,2005).

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

5. ВЫВОДЫ

1. Митохондриальные генофонды этнических групп Северной Азии представлены различным соотношением восточноевразийских (А, N9, Y, В, F, R9, R1I,R*,С,D,G,М*,М7-М11,М13а,Z) изападноевразийских(Н, U, J,Т, HV, I, N Ia, Nie, R2, V, W, Х2е) линий мтДНК. Популяциям Северной Азии свойственно преобладание восточноевразийского компонента, максимальные частоты которого зарегистрированы в генофондах коряков (100%), восточных и западных эвенков (100% и 95.9%, соответственно), сойотов (93.3%), чукчей (93.3%) и эвенов (86%). В составе восточноевразийского компонента преобладает макрогруппа М, представленная группами М7-М11, М1 За, С, D, G, М*, Z (с частотами от 29% до 89%), из которых максимальной распространенностью характеризуются группы С и D.

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

достоверно отрицательные значения индексов О и р ■тестов на нейтральность), временной интервал которых составляет от 12-31 тыс. лет до 20-52 тыс. лет (в зависимости от величины скорости накопления мутаций в ГВС1 мтДНК). Генетический субстрат, на котором сформировалось наблюдаемое в Северной Азии разнообразие линий мтДНК, имеет верхнепалеолитическое происхождение.

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

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

6. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК реконструирована филогения основных восточноевразийских (А, С, О, в, М7, М9 и У) и западноевразийских (X2e.Nl, ЛЬ, Ш и НУ*) гаплогрупп, зарегистрированных в генофондах этнических групп Северной Азии. Эволюционный возраст-кластеров и субкластеров мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, варьирует п широком диапазоне от 2 до 40 тыс. лет. Показано, что митохопдриальпые генофонды этнических групп Северной Азии представляют собой иерархические системы, представленные группами линий различной этнорегионалыюй специфичности - от широкораспространен-иых, маркирующих собой самые ранние этапы заселения Северной Азии (04Ь1, 04е, Э4Ь, М7с'е, М7Ь'с1), до узкорегиональных (субкластсры А2а'Ь, 02а, С5а2а, 01Ь у чукчей, эскимосов, коряков, эвенов; субкластеры А4с, А5с, С4Ь4, С4Ь5, Э4Ь2Ь 1с, 05а2а2, D4g2,04И4а, М7Ь, М7с2а, М7с1 у бурят, баргутов, хамниган; субкластер С4с1 у шорцев и телеутов) и этноспсцифических (кластер С5а2а у коряков, 04еЗа у эвенков, М7с2ау бурят, 04Ь2с у баргутов), связанных с формированием этнолингвистических, этнокультурных и/или этнических общностей.

7. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что европеоидные группы населения появились в Северной Азии не раньше 14 тыс. лет назад, а происхождение западноевразийских линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, связано с различными регионами - Западной Азией (НУ 1а, НУ5, НУЗЬ, ЛЬ2а, Х2е2а1), Южной Азией (НУ6) и Восточной Европой (и4ЫЫ).

8. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что восточноевразийские линии мтДНК, присутствующие в генофондах некоторых этнических групп Европы, относятся к различным подгруппам (А4, А4а, С4*, С4а 1Ь, С5Ы, С5с 1, 04Ь1 а2а 1Ь, Э4с2Ь, Э4е I, Э4еЗ, Э5а2а 1, Э5аЗ) в составе гаплогрупп А, С и Р. В генофонде поляков обнаружена специфиче-

екая группа линий мтДНК (С5с1) с эволюционным возрастом около 10 тыс. лет, маркирующая собой южносибирский компонент, принявший участие в этногенезе поляков.

9. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК в генофондах некоторых этнических групп Европы и Южной Сибири выявлены древние уникальные линии, крайне редкие или отсутствующие у современного населения Евразии - субкластер М7е у чехов, D4q - у алтайских казахов, N1 е -у бурят. Установлено, что в исследованных популяциях Северной Азии отсутствуют автохтонные кластеры мтДНК, имеющие эволюционный возраст более 60 тыс. лет, достаточный для того, чтобы свидетельствовать в пользу модели «северного пути» первичного заселения Восточной Азии человеком современного анатомического типа.

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

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

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Малярчук Б.А., Доренко М.В. Полиморфизм региона V митохоидриалышй ДНК у коренного и пришлого населения Сеисро-Воегочной Азии // Генетика. 1995. Т. 31. N. 9. С. 1308-1313.

2. Доренко М.В., Малярчук Б.А., Солопснчук JUL «Индейская деления» н гипервариабелыюм сегменте II митохондриальной ДНК отсутствует у представителей коренного населения Северо-Восточной Азии // Генетика. 1996. 'Г. 32. N. 6. С. 854-855.

3. Shields G„ Dcrcnko М.В., Groves P., Schmichen A., Voevoda M„ Ward R. Phylogcography of indigenous peoples ofthe Bcringian region: DNA sequence comparisons of the mitochondrial control region and region V marker in 15 groups // Brazilian J. Genet. 1996. V. 19. N. 2. P. 84

4. Dcrcnko M.B. Hie Mitochondrial DNA Variability in Three North Asian Populations.

1996. September 9-12. Novosibirsk, Russia. Modern Concents in Hvolulionary (icnetics. Proceedings ofthe Scientific Conference dcdicatcd to Prof. Dmitri K. Iklayaev. P. 90-92.

5. Доренко M.B., Соловенчук Jl.Jl. Особенности генетической структуры коряков, эвенов и якутов по данным о полиморфизме митохондриальной Д11К // Генетика челоиека и патология / Под ред. Пузырена В.П. Выпуск 4. Томск: Изд-ио Том. ун-та,

1997. С. 236-241.

6. Доренко М.В., Шилдс Дж.Ф. Разнообразие нуклеотидных последовательностей митохондриалыюй ДНК в трех группах коренного населения Северной Азии // Молскуляр. биология. 1997. Т. 31. N. 5. С. 784-789.

7. Доренко М.В., Шилдс Дж.Ф. Полиморфизм региона V митохондриальной ДНК в популяциях коренных жителей Северной Азии // Генетика. 1998 Т 34 N 3 С. 411-415.

8. Доренко М.В., Шилдс Дж.Ф. Изменчивость митохондриалыюй ДНК в трех группах коренного населения Северной Азии // Генетика. 1998. Т. 34. N. 5. С. 676-681.

9. Доренко М.В., Малярчук Б.А. Динамика разнообразия митохондриальпых генофондов монголоидных популяций Азии по данным об изменчивости гипервариабельного сегмента I // Молскуляр. биология. 1998. Т. 32. N. 5. С. 782-787.

10. Dorcnko М.В., Malyarchuk В. Sequence diversity of control region of mitochondrial DNA in North Asian Mongoloids and its implications for the peopling of Asia // Proceedings of XVIIIth International Congress of Genetics. Beiiing, China, August 10-15, 1998. P. 117. fe

11. Dcrcnko M.V., Malyarchuk В., Danibueva I, Dorzhu C., Zakharov I. Buryat and Tuva populations from South Siberia exhibit the highest percentage of New World mtDNA haplogroups // Am. J. Hum. Genet. 1998. V. 63. N. 4. A211:1209.

12. Соловенчук JT.Л., Доренко М.В., Малярчук Б.А. Молекулярно-генетичес-кая дифференциация коренного населения Северной Азии по данным об изменчивости митохондриалыюй ДНК /Наука на Ссвсро-Востоке России: К 275-летию Российской академии наук. Магадан: Изд-ио СВН1Д ДВО РАН, 1999. С. 177-186.

13. Доренко М.В., Малярчук В.А., Дамбуепа И.К., Захаров И.А. Структура и разнообразие митохондриального генофонда бурят п приложении к истории их формирования // Геохимия ландшафтов, палеоэкология человека и этногенез. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 1999. С. 522-525.

14. Dcrcnko M.V., Malyarchuk В.A., Oambueva I.K., Denisova G.A., Zakharov LA. The putative anccstral sequences to the main Mongoloid mtDNA haplogroups occur in I he Buryat mitochondrial gene pool //Am. J. Hum. Genet. 1999. V. 65 (Suppl.). A200: 1102.

15. Denisova G.A., Dcrcnko M.V., Malyarchuk B.A. A partial ccntral Asian/eastern Siberian origin of the Sanmi mtDNAs //Am. J. Hum. Genet. 1999. V. 65 (Suppl.). A200: 1101.

16. Дсрсико M.B., Дамбуепа И.К., Малярчук Б.Л., Доржу Ч.М., Захаров И.А. Структура и разнообразие митохондриального генофонда коренного населения Тупы и Бурятии но данным о рестрикциопиом полиморфизме // Генетика. 1999. Т. 35. N. 12. С. 1706-1712.

17. Dcrcnko M.V., Denisova G.A, Malyarchuk В.A., Danibueva I.K., Dorzhu Ch.M., Stolpovski Yu.M., Lotosh E.A., Luzina К A., Zakharov I.A. Mitochondrial DNA variability in Turkic-speaking populations of the Altai and Sayan region from South Siberia II Am. J. 1 lum. Genet. 2000. V. 67. N. 4 (Suppl. 2). P. 215: A] 161.

18. Dcrcnko M.V., Malyarchuk В.Л., Danibueva I.K., Shaikhaev G.O., Dorzhu C.M., Nimaev D.D., Zakharov I.A. Mitochondrial DNA variation in two South Siberian aboriginal populations: Implications for thcgcnctic history of North Asia //Human Biology. 2000. V. 72. N. 6. P. 945-973.

19. Доренко M.B., Малярчук К.Л. Происхождение коренного населения Америки по данным молекулярной генетики // Российская наука: грани творчества на г рани веков. Сборник научно-популярных статей. Под редакцией акад. В.П. Скулаче-ва. М.: Научный мир, 2000. С. 428-433.

20. Доренко М.В., Малярчук Б.А. В поисках прародины американских аборигенов // Природа. 2001. N. 1. С. 72-78.

21. Dcrenko M.V., Grzybowski Т., Malyarchuk В.А., Czarny J., Miscicka-Sliwka D., Zakharov I.A. The presence of mitochondrial haplogroup X in Altaians from South Siberia // Am. J. Hum. Genet. 2001. V. 69. P. 237-241.

22. Дсрсико MB., Малярчук Б.А., Денисова ГА., Дамбуева И.К., Захаров И.А. Дифференциация коренного населения Северной Азии по данным об изменчивости митохондриалыюй ДНК и Y-хромосомы / В сб. тезисов докл. Первою междунар.

рабочего совещания «Биоразнообразие и динамикаэкосистем Северной Евразии: информационные технологии и моделирование» (WITA'2001). Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2001. С. 112.

23. Доренко М.В, Денисова Г.А, Мапярчук Б. А, Дамбуева И.К, Лузина Ф. А, Лотош Е.А., Доржу Ч.М., Карамчакова О.Н, Соловенчук Л.Л, Захаров И.А. Структура генофондов этнических фупн Алтае-Саянского нагорья по данным о полиморфизме митохондриальиой ДНК//Генетика. 2001. Т. 37. N. 10. С. 1402-1410.

24. Dcrcnko M.V, Grzybowski Т, Malyarchuk В, Czarny J, Miu>cicka-H>liwka D. Altai and Sayan region as the source area for ancestral Paleoindians: evidence from mtDNA analysis // Second European-American Intensive Course in Clinical and Forensic Genetics. Dubrovnik, Croatia, September 3-13, 2001.

25. Dcrenko M.V, Grzybowski T, Malyarchuk B, Dcnisova G, Czarny J, Kakpakov V, Miscicka-Sliwka D, Zakharov I. Mitochondrial DNA diversity among Altaians //Am. J. Hum. Genet. 2001. V. 69. N. 4 (Suppl.). P. 393: A1233.

26. Малярчук Б.А, Доренко М.В, Денисова Г.А, Нассири М.Р, Poiacn Е.И. Полиморфизм митохондриальиой ДНК в популяциях Каспийского региона и южной части Восточной Европы // Генетика. 2002. Т. 38. N. 4. С. 534-538.

27. Dcrcnko М.В, Grzybowski Т, Malyarchuk В, Czarny J, Denisova G, Wozniak M, Dambueval, Dorzhu Ch, Miscicka-Sliwka D, Zakharov I. Phylogeography of maternal and paternal lineages in South Siberia // In abstracts of the European Human Genetics conference. Strasbourg, 2002. P0532.

28. Дсрснко М.В, Малярчук Б.А, Захаров И.А. О происхождении европеоидного компонента митохондриальных генофондов этнических lpyun Алтае-Саянского нагорья //Генетика. 2002. Т. 38. N. 9. С. 1292-1297.

29. Дерсико М.В, Малярчук Б.А, Денисова Г.А, Дамбуева И.К, Какпаков В.Т, Доржу Ч.М, Лузина Ф.А, Лотош Е.А, Ондар У.Н, Канлина М.И, Захаров И.А. Молекулярно-генетическая дифференциация этнических групп Южной и Восточной Сибири по данным о полиморфизме митохондриальиой ДНК // Генетика. 2002. Т. 38. N. 10. С. 1409-1416.

30. Dcrcnko M.V, Malyarchuk В, Denisova G, Dambueva I, Dorzhu C, Luzina

F, Lotosh O, Zakharov I. The phylogeography of Siberian Y-chromosome lineages //Am. J. Hum. Genet. 2002. V. 71 (Suppl.). P. 353. A1059.

31. Дсрснко M.B, Малярчук Б.А. Молекулярные маркеры и генетическая история коренного населения Северной Азии // Природа. 2002. N. 10. С. 69-76.

32. Dcrcnko M.V, Malyarchuk В.А, Nassiri М, Zakharov I.A. Tracing South Siberian-specific lineages in the Eastern Iranian mitochondrial gene pool / In abstracts of Russia-Iran scientific conference, Moscow, 2002. P. 41.

33. Dcrcnko M.V, Malyarchuk B.A, Denisova G.A., Dambueva I.K., Zakharov l.A. Differentiation of aboriginal North Asians based on mitochondrial DNA and Y-chromosome variability data/ In: The First Workshop on lnfonnationTechnologies Application to Problems of Biodiversity and Dynamics of Ecosystem in North Eurasia (WITA'2001). Selccled papers. Novosibirsk: Institute of Cytology and Genetics SB RAS, 2002. P. 259-265.

34. Dcrcnko M.V, Grzybowski T, Malyarchuk B.A, Dambueva I.K, Denisova

G.A, Czarny J, Dorzhu Ch.M, Kakpakov V.T, Miscicka-Sliwka D, Wozniak M, Zakharov l.A. Diversity of mitochondrial DNA lineages in South Siberia //Ann. Hum. Genet. 2003. V. 67. Pt. 5. P. 391-411.

35. Dcrcnko M, Malyarchuk B, Grzybowski T, Lunkina A., Dambueva I, Luzina F, Miscicka-Sliwka D, Zakharov I. Diversity of paternal and maternal lineages in populations of South Siberia// Am. J. Hum. Genet. 2003. V. 73. N. 5 (Suppl.). A1196.

36. Reidla M, Kivisild T, Metspalu E, Kaldma K„ Tambets K„ Tolk I l.-V, Parik J, Loogvali E.-L, Dcrcnko M.V, Malyarchuk B, Bermislieva M, Zhadanov S, Pennarun I), Gubina M, Golubenko M, Damba L, Fedorova S, Gusar V, Mikere/.i I., Moisan J.-P, Khusnutdinova E„ Osipova L, Stepanov V, Voevoda M, Achilli A, Rengo C, Rickards O, De Stetano G.F, Papiha S, Beckman L, Janicijevich B, Rudan P, AnagnouN, Koziel S, Usanga E, Geberhiwot T, Hcrrnstadt C, Howell N, Torroni A, Villcms R. Origin and diffusion of mtDNA haplogroup X //Am. J. Hum. Genet. 2003. V. 73. P. 1178-1190.

37. Дсрснко М.В., Малярчук Б.А. Происхождение коренного населения Америки // Универсум. 2003. N. 6. С. 43-48.

38. Дсрснко М.В., Малярчук Б.А., Дамбуева И.К., Захаров И.А. Структура и разнообразие генофондов коренного населения Южной Сибири по данным о полиморфизме митохопдриальной ДНК // Доклады РАН. 2003. Т. 393. N. 6. С. 557-561.

39. Дсрснко М.В., Малярчук Б.А. Генетическая история коренного населения Северной Азии / Российская наука: «Природой здесь нам суждено ...». Сборник научно-популярных статей. Под редакцией В.П. Скулачепа. М.: Изд-по «Октопус». 2003 С. 366-377.

40. Zakharov 1. A., Dcrcnko M.V., Maliarchuk Б.A., Dambueva 1.К., Dorzhu С.М., Rychkov S.Y. Mitochondrial DNA variation in the aboriginal populations of the AltaiBaikal region. Implications for the genetic history of North Asia and America //Ann. N. Y Acad. Sci. 2004. V. 1011. P. 21-35.

41. Малярчук Б.А., Дсрснко М.В. Эволюция и филогсография митохопдриальной ДНК человека // Успехи современной биологии. 2004. Т. 124. N. 3. С. 272-285.

42. Лункина А.В., Денисова Г. А., Дсрснко М.В., Малярчук Б.А. Изменчивость митохопдриальной ДНК в двух популяциях русского населения Новгородской области // Генетика. 2004. Т. 40. N. 7. С. 975-980.

43. Loogvflli E.-L., Rooslalu U., Malyarchuk B.A., Dcrcnko M.V., Kivisild Т., Mctspalu Li., Tambets K., ReidlaM., Tolk II.-V., Parik J., Pennarun E., Laos S., LunkinaA., Golubcnko M., Вагаж L., РспиЬк M., Balanovsky O.P., Gusar V., Khusnutdinova E.K., Slcpanov V., Puzyrcv V., Rudan P., Balanovska E.V., Grcchanina E., Richard C., Moisan J.-I'., Chaveni™ A.,Anagnou N.P., PappaK.I., Michalodimitrakis E.N., Clauslres M., Gulgc M., Mikerezi 1., Usanga E., Villems R. Disuniting uniformity: a pied cladislic canvas of mtDNA haplogroup H in Eurasia // Mol. Biol. Evol. 2004. V. 21. N. 11. P. 2012-2021.

44. Malyarchuk В., Dcrcnko M.V., Grzybowski Т., LunkinaA., CzarnyJ., Rychkov S., Morozova I., Dcnisova G., Miscicka-Sliwka D. Differentiation of mitochondrial DNA and Y chromosomc in Russian populations // Human Biology. 2004. V. 76. N. 6. P. 877-900.

45. Lunkina A. V., Dcrcnko M.V., Grzybowski Т., Malyarchuk B.A., Zakharov I.A., Miscicka-Sliwka D„ Tsedev D.T., Park K.S., Cho Y.M., Lee H.K., Chu Cli.ll. Mitochondrial DNA variability in Koreans and Mongolians // Am. J. Hum. Genet. 2004. V. 75 (Suppl). A1154

46. Дсрснко M.B., Лункииа А.В., Малярчук li.A., Захаров И.А., Цэдэп Ц., Парк К.С., Чо Я.М., Ли Х.К., Чу Ч.Х. Изменчивость митохондриалыюй ДНК у корейцев и монголов//Генетика. 2004. Т. 40. N. II. С. 1562-1570.

47. Малярчук Б.А., Дсрснко М.В. Филогеографичсские аспекты изменчивости митохондриального генома человека// Вестник ВОГиС. 2006. Т. 10.N. I. С. 41-56.

48. Malyarchuk В.A., Vaneeek Т., Pcrkova М.А., Dcrcnko M.V., Sip М. Mitochondrial DNA variability in the Czech population, with application to the ethnic history of Slavs // Hum. Biol. 2006. V. 78. N. 6. P. 681-696.

49. Малярчук Б.А., Дсрснко М.В. Молекулярная филогсография населения Северной Евразии / Сборник материалов отчетной конференции по Программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Ьиоразнообразис и динамика генофондов» (подпрограмма II «Динамика генофондов»). Москва: ФИАН, 2007. С. 49-51.

50. Grzybowski Т., Malyarchuk В.А., Dcrcnko M.V., Perkova М.А., Bednarek J., Wozniak M. Complex interactions of the Eastern and Western Slavic populations with other European groups as revealed by mitochondrial DNA analysis // Forensic Sci. Int. Genet. 2007. V. l.N. 2. P. 141-147.

51. Malyarchuk B.A., Vanccek 'Г., Perkova M.A.. Dcrcnko M.V., Sip M. Asian Nomads (races in the mitochondrial gene pool of Slavs //Am. J. Hum. Genet. 2006. V. 79 (Suppl.) P. 1047

52. Dcrcnko M.V., Malyarchuk fi„ Grzybowski Т., Dcnisova G.A., Dambueva I., Perkova M., Dorzhu C., Luzina F., Lee U.K., Vanecck 'Г., Villems R., Zakharov I. Phylogcographic analysis of mitochondrial DNA in North Asian populations // Am. J. Hum. Genet. 2007. V. 81. N. 5. P. 1025-1041.

53. Малярчук Ь.А., Дсрснко M.B., Неркова М.А. Молекулярная филогеогра-фия населения Северной Евразии / Сборник материалов отчетной конференции, по-

священной памяти академика Ю.П. Алтухова «Динамика генофондов» (Программа фундаментальных исследований РАН № 11 «Биоразнообразие и динамика генофондов», подпрограмма II «Динамика генофондов»). Москва: ИОГен им. Н.И. Вавилова РАН, 2007. С. 73-74.

54. Малярчук Б.А., Перкова М.А., Доренко М.В. К проблеме происхождения монголоидного компонента митохондриального генофонда славян // Генетика. 2008. Т. 44. N. 3. С. 401-406.

55. Malyarchuk В.А., Grzybowski Т., Dcrcnko M.V., Perkova М, Vanecek Т., Lazur J., Gomolcak P., Tsybovsky I. Mitochondrial DNA phytogeny in Eastern and Western Slavs //Mol. Biol. Evol. 2008. V. 25. N. 8. P. 1651-1658.

56. Derenko M.V., Malyarchuk В., Grzybowski Т., Perkova M., Denisova G., Dambucva I., Zakharov I. Northern Asian mtDNA phytogeny based on coinplele genome sequencing// XX International Congress of Genetics. Berlin, July 12-17,2008. P146/19/B.

57. Малярчук Б.А., Доренко М.В. Происхождение коренного населения Америки по данным молекулярной генетики // V Диковские чтения; материалы науч.-практ. конф., посвящ. 80-легию Первой Колымской экспедиции и 55-летию образования Магаданской области (Магадан, 18-20 марта 2008 г.). Магадан: Кордис, 2008. С. 65-66.

58. Малярчук Б.А., Дсрснко М.В., Перкова М.А. Молекулярная фитогеография населения Северной Евразии / Сборник материалов отчетной конференции «Динамика генофондов» (Программа фундаментальных исследований РАН № 11 «Био-разиообразие и динамика генофондов», подпрограмма II «Динамика генофондов»), Москва: ИОГен им. Н.И. Вавилова РАН, 2008. С. 42-44.

Автореферат

Деренко Мирослава Васильевна

Подписано к печати 18.08.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага «Люкс». Гарнитура «Тайме». Усл. п. л. 2,90. Уч.-изд. л. 3,45. Тираж 100. Заказ 17.

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН. 685000, Магадан, ул. Портовая, 18.

Отпечатано с оригинала-макета в МПО СВНЦ ДВО РАН. 685000, Магадан, ул. Портовая, 16.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Деренко, Мирослава Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Структурно-функциональная организация митохондриального генома человека.

1.1.1. Общая характеристика мтДНК человека.

1.1.2. Главная некодирующая область мтДНК (или контрольный регион)

1.2. Изменчивость мтДНК и эволюция человека.

1.2.1. Изменчивость и механизмы эволюции мтДНК.

1.2.2. Скорость накопления мутаций в мтДНК.

1.2.3. Ранние этапы эволюции человека по данным об изменчивости мтДНК

1.2.4. Заселение Евразии по данным об изменчивости мтДНК.

1.3. Классификация и филогеография мтДНК человека.

1.3.1. Изменчивость мтДНК в Африке.

1.3.2. Изменчивость мтДНК вне Африки.

1.3.3. Заселение Америки по данным об изменчивости мтДНК.

1.3.4. Исследования изменчивости мтДНК в популяциях Северной Азии.

1.4. Этническая история коренного населения Северной Азии.

1.4.1. Заселение Северной Азии по данным археологии и палеоантропологии

1.4.2. Этногенез эвенков.

1.4.3. Этногенез эвенов.

1.4.4. Этногенез шорцев.

1.4.5. Этногенез хакасов.

1.4.6. Этногенез тувинцев.

1.4.7. Этногенез тофаларов.

1.4.8. Этногенез сойотов.

1.4.9. Этногенез якутов.

1.4.10. Этногенез бурят.

1.4.11. Этногенез баргутов.1.

1.4.12. Этногенез хамниган.

1.4.13. Этногенез калмыков.

1.4.14. Этногенез алтайцев.

1.4.15. Этногенез алтайских казахов.

1.4.16. Этногенез коряков.

1.4.17. Этногенез чукчей.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материалы.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Выделение и очистка ДНК.

2.2.2. Полимеразная цепная реакция и определение нуклеотидных последовательностей ГВС1 и ГВС2 мтДНК.

2.2.3. Рестрикционный анализ мтДНК.

2.2.4. Определение нуклеотидных последовательностей целых молекул < мтДНК.128 '

2.2.5. Статистический и филогенетический анализ данных об изменчивости мтДНК.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Структура и разнообразие митохондриальных генофондов этнических групп Северной Евразии.

3.1.1. Структура митохондриальных генофондов этнических групп Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии.

3.1.2. Структура митохондриального генофонда русского населения европейской части России.

3.1.3. Разнообразие митохондриальных генофондов этнических групп Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии.

3.1.4. Генетическая дифференциация этнических групп Северной Азии.

3.1.5. Генетические взаимоотношения между этническими группами Северной Азии.

3.2. Филогеография линий мтДНК генофондов этнических групп Северной Азии.

3.2.1. Идентификация западноевразийских линий генофондов этнических групп Северной Азии по данным об изменчивости контрольного региона мтДНК.

3.2.2. Идентификация западноевразийских линий генофондов этнических групп Северной Азии по данным об изменчивости целых молекул мтДНК

3.2.2.1. Филогения линий мтДНК гаплогруппы Х2е.

3.2.2.2. Филогения линий мтДНК гаплогруппы N1.

3.2.2.3. Филогения линий мтДНК гаплогруппы ЛЬ.

3.2.2.4. Филогения линий мтДНК гаплогруппы \]4.

3.2.2.5. Филогения линий мтДНК гаплогруппы НУ*.

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

3.2.3.1. Филогения линий мтДНК гаплогруппы А.

3.2.3.2. Филогения линий мтДНК гаплогруппы У.

3.2.3.3. Филогения линий мтДНК гаплогруппы М9.

3.2.3.4. Филогения линий мтДНК гаплогруппы М7.

3.2.3.5. Филогения линий мтДНК гаплогруппы О.

3.2.3.6. Филогения линий мтДНК гаплогруппы С.

3.2.3.7. Филогения линий мтДНК гаплогруппы О.

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

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярная филогеография коренного населения Северной Азии по данным об изменчивости митохондриальной ДНК"

Последние десятилетия XX века ознаменованы быстрым прогрессом в исследованиях высокополиморфных генетических систем, наследуемых по одной из родительских линий — митохондриальной ДНК (мтДНК) и нерекомбинирующих участков Y-хромосомы, наследуемых, соответственно, по материнской и отцовской линиям. Комплексное использование данных генетических систем показало высокую информативность такого подхода для характеристики генетической структуры.популяций человека, а также предоставило исследователям очень существенную для этногенетических исследований информацию обистории формирования генофондов с учетом вклада мужских и женских линий. Популяционные исследования изменчивости мтДНК и Y-хромосомьгразвиваются в русле филогеографического подхода, позволяющего с помощью методов филогенетического анализа классифицировать монофилетические кластеры ДНК и оценивать степень и время дивергенции последовательностей ДНК внутри кластеров (Avise, 1989; Richards et al., 1998). Этот подход одинаково хорошо применим как для реконструкции основных этапов формирования популяций человека в далеком-прошлом, так и для исследования генетической истории современных этнорасовых групп (Torroni et al., 1998; 2001; Helgason et al., 2000; Renfrew, 2000; Richards et al., 2000). Филогеографический анализ находит широкое применение и в исследованиях митохондриальных болезней, поскольку на основе знаний о распределении мутаций мтДНК в популяциях человека (т.е. в норме) можно более адекватно оценить степень патогенности мутаций, наблюдаемых у больных, а также исследовать предпосылки возникновения патологических мутаций на фоне различных филогенетических групп мтДНК (Wallace, 1995; Сукерник и др., 2002; Kong et al., 2006; Achilli et ah, 2008).

Для реконструкции процессов'формирования генофондов популяций, этнических групп и этнорасовых общностей и их пространственной дифференциации используются большие массивы данных об изменчивости ДНК в различных популяциях мира. Если говорить о населении Евразии, то современные филогеографические исследования изменчивости ДНК базируются на представительных (многотысячных) выборках населения из различных стран и регионов. Использование комбинированного подхода для анализа изменчивости мтДНК человека, т.е. анализа, направленного на выявление группо-специфических мутаций как в кодирующих участках, так и в главной некодирующей области, позволило классифицировать мтДНК в виде монофилетических групп и подгрупп и реконструировать последовательность эволюционных изменений мтДНК (Macaulay et al., 1999; Richards et al., 2000). В достаточно полном виде на сегодняшний день уже классифицированы митохондриальные гаплотипы у населения Западной и Восточной Евразии, Африки, Австралии и Америки (Richards et al., 2000; Malyarchuk et al., 2002; Salas et al., 2002; Bandelt et al., 2003; Kong et al., 2003; Metspalu et al., 2004; Palanichamy et al., 2004; Quintana-Murci et al., 2004; Macaulay et al., 2005; Thangaraj et al., 2005; Hill et al., 2007; Hudjashov et al., 2007).

Согласно современным представлениям, все евразийские группы мтДНК входят в состав трех макрогрупп - M, N и R, которые произошли примерно 65 тыс. лет назад из африканской митохондриальной группы L3 (Macaulay et al., 2005). Важно отметить, что в распределении митохондриальных линий ДНК наблюдается выраженная региональная специфичность. Генофонды популяций Западной Евразии характеризуются присутствием набора линий мтДНК, относящихся к группам НУ, H, V, J, Т, U, RI, Nia, Nib, Nie, W, X, а в генофондах популяций Восточной Евразии распространены мтДНК других групп - А, В, С, D, Е, F, G, Y, Z, М7-М13, R9 и N9a (Wallace, 1995; Torroni et al., 1996; Macaulay et al., 1999; Schurr et al., 1999; Finnila et al., 2001; Herrnstadt et al., 2002; Kivisild et al., 2002; Yao et al., 2002; Kong et al., 2003). Таким образом, данные о полиморфизме мтДНК могут быть использованы для точной i идентификации женских линий, что позволяет, в свою очередь, определять соотношения генетических компонентов различного происхождения в смешанных популяциях.

Надежность классификации зависит от количества имеющейся информации об изменчивости мтДНК и, естественно, в идеале необходима информация о нуклеотидных последовательностях целых митохондриальных геномов, относящихся к разным филогенетическим группам. Накопленные к настоящему времени данные в области популяционной митохондриальной t геномики (секвенировано уже более 5400 митохондриальных геномов) позволили существенно улучшить представления о топологии филогенетического дерева мтДНК человека и детализировать классификацию мтДНК, опираясь на данные о региональных особенностях эволюции , митохондриального генома (Ingman et al., 2000; Finnila et-al., 2001; Derbeneva et al., 2002; Herrnstadt et al., 2002; Kong et al., 2003; 2006; Palanichamy et al. 2004; Tanaka et al., 2004; Kivisild et al. 2005; Starikovskaya et al., 2005; Derenko et al., 2007; Achilli et al., 2008; Behar et al., 2008; Malyarchuk et al., 2008; Quintana-Murci et al., 2008; Shlush et al., 2008; Soares et al., 2008; Volodko et al., 2008;, Perego et al., 2009). Тем не менее, одним из существенных пробелов в полногеномной филогении мтДНК является недостаточная изученность митохондриальных генофондов населения Северной Азии. Работы в области полногеномной изменчивости мтДНК затрагивали лишь небольшое число линий мтДНК, распространенных в Сибири, и были ориентированы, главным образом, на исследование вопросов происхождения коренного населения. Америки и причастности к этим- процессам этнических групп Сибири (Derbeneva et al., 2002; Starikovskaya et al., 2005; Volodko et al., 2008).

Интерес к изучению коренного населения Северной Азии обусловлен сложностью истории заселения этого региона человеком в палеолите-неолите, географической близостью к предполагаемым очагам расообразования монголоидов и богатым материалом по палеоантропологии. Кроме того, древнейшее население этого региона проживало на территориях, на которых происходили основные наиболее древние контакты европеоидной и монголоидной рас, существенно повлиявшие на формирование расового типа значительной части населения Евразии, а также принимало участие в миграциях, приведших к заселению Америки. Несмотря на детальную ' изученность генофондов народов Северной Азии по системам иммуногенетического, генетико-биохимического и физиолого-генетического полиморфизма (Генофонд и геногеография народонаселения, 2000), население этого обширного региона практически не было затронуто масштабными и комплексными исследованиями, базирующимися на изучении ДНК-маркеров. Хотя некоторые группы популяций изучены по отдельным молекулярно-генетическим системам достаточно полно (Оегепко е1 а\. 2000; 2003; 2006; Дербенева и др., 2002; Степанов, 2002; Кага£е1 е1 а1., 2002; 81апкоузкауа е1 а1., 2005; Уо1ос1ко а1., 2008), в настоящее время все еще отсутствуют целостные представления о генетических взаимоотношениях между популяциями.

Северной Азии. Между тем, возможности молекулярной филогеографии позволяют охарактеризовать не только современное состояние генофондов, но и реконструировать историю их становления.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является' анализ структуры ^ разнообразия митохондриальных генофондов этнических групп коренного населения Северной Азии.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1) на основании данных об изменчивости нуклеотидных последовательностей ГВС1/2 главной некодирующей области и полиморфизме группо-специфических сайтов кодирующей области мтДНК охарактеризовать структуру митохондриальных генофондов этнических групп Западной (персы, курды), Центральной (таджики), Восточной (монголы, баргуты, корейцы), Северной (буряты, хамнигане, сойоты, тувинцы, тоджинцы, тофалары, западные эвенки, восточные эвенки, якуты, шорцы, хакасы, алтайцы, алтайкижи, телеуты, теленгиты, алтайские казахи, эвены, коряки, чукчи) Азии и Восточной Европы (калмыки, русские);

3) с помощью методов статистического и филогенетического анализа данных об изменчивости мтДНК реконструировать генетические взаимоотношения между этническими группамшСеверной, Центральной, Восточной и Западной Азии;

6) на основании данных о полногеномной изменчивости .мтДНК исследовать характер накопления мутаций в митохондриальных генах с учетом филогенетической структуры анализируемых кластеров;

Научная новизна. Впервые на основании данных об изменчивости нуклеотидных последовательностей ГВС1/2 главной некодирующей области и полиморфизме кодирующих участков мтДНК получены наиболее детальные представления» о структуре митохондриальных генофондов этнических групп Северной Азии (буряты, хамнигане, сойоты, тувинцы, тоджинцы, тофалары, западные эвенки, восточные эвенки, якуты, шорцы, хакасы, алтайцы, алтай-кижи, телеуты, теленгиты, алтайские казахи, эвены, коряки, чукчи). Впервые проведен комплексный статистический и филогенетический анализ данных об изменчивости мтДНК, получены оценки параметров генетического разнообразия и степени генетической дифференциации населения Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии на уровне этнических, регионально-географических и лингвистических групп; исследована связь между антропологическими, лингвистическими, географическими факторами и генетической дифференциацией населения.

Впервые на1 основании данных об изменчивости целых митохондриальных геномов реконструирована филогения основных западно- и восточноевразийских групп мтДНК, распространенных в генофондах этнических групп Северной Азии, оценено генетическое разнообразие и эволюционный возраст монофилетических кластеров мтДНК. С помощью филогеографического анализа впервые идентифицированы по происхождению основные компоненты генофондов этнических групп Северной Азии, а также восточноевразийские линии мтДНК, присутствующие в генофондах некоторых этнических групп Европы. Установлено, что формирование этнических групп Северной Азии происходило на основе гетерогенного генетического субстрата, представленного как монголоидными линиями восточноазиатского происхождения, так и европеоидными линиями мтДНК западноазиатского и восточноевропейского происхождения.

Впервые в генофондах некоторых этнических групп Южной Сибири выявлены линии мтДНК, предковые по отношению к линиям-основательницам и генофондов коренного населения Америки, и сделан вывод об участии древнейшего населения Алтае-Саянского и Байкальского регионов в процессах заселения Америки.

В целом, проведенные исследования полногеномной изменчивости мтДНК у населения Северной-Евразии позволили существенно-улучшить классификацию североевразийского фрагмента митохондриального'дерева человека, а также определить эволюционный возраст ряда филогенетических кластеров мтДНК, важных в плане познания истории расселения человека в Евразии и процесса формирования этнорасовых общностей.

Азиимогут быть использованы в качестве референтной базы данных, необходимой для проведения судебно-медицинской-экспертизы. Результаты! настоящего исследования могут быть использованы^в научно-образовательном процессе при. подготовке специалистов биологического и медицинского ' профиля.

Положения, выносимые на защиту:

1.,Митохондриальные генофонды этнических групп Северной Азии представлены различным соотношением восточноевразийских и западноевразийских линий ДНК. В исследованных популяциях наблюдается снижение частоты западноевразийского компонента1 в направлении^запад-восток:.Западноевразийский компонент генофондов этнических групп Северной Азии характеризуется примерно равным вкладом западноазиатских и восточноевропейских типов мтДНК.

2.: Этнические группы Северной Азии характеризуются высоким;уровнем генетического разнообразия, сопоставимым* с таковым у населения= Центральной, Восточной и Западной Азии. Этнические группы Алтае-Саянского и Байкальского регионов Южной Сибири демонстрируют признаки демографических экспансий;;временной интервал которых соответствует верхнему палеолиту. Коренное население "Северной Азии характеризуется высокой степенью межэтнической дифференциации, превышающей; аналогичные значения: в других регионах Азии. Существует достоверная;связь. между генетической1 дифференциацией этнических групп Северной Азии, их географическим положением, лингвистической шантропологической . принадлежностью.

3: Мош олоязычные народы Южной Сибири и Восточной Азии (буряты, хамнигане,.калмыки, монголы;.баргуты) характерйзуются1выраженным генетическим ¿сходством-друг с другом и тюркоязычными: сойотами; этнические группы Центральной; Сибири (якуты, восточные и западные эвенки) проявляют максимальное генетическое сходство с восточно-саянскими популяциями тувинцев, тоджинцев и тофаларов; теленгиты и алтайские казахи - с этническими группами Центральной Азии. г

Митохондриальные генофонды этнических групп коренного населения Северной Азии сформировались в результате разнообразных и разновременных миграций населения как Восточной и Западной Азии, так и Восточной Европы. Территории Южной Сибири были главным источником послеледникового V распространения некоторых групп мтДНК на Северо-Востоке Азии с их последующей экспансией в популяциях Берингии.

6. Анализ полногеномной изменчивости мтДНК гаплогрупп А, С и Б дает основания-считать, что несинонимичные замены накапливаются преимущественное эволюционно «молодых» ветвях азиатского филогенетического дерева мтДНК. Влияние адаптации (положительного отбора) на характер изменчивости мтДНК в пределах исследованных гаплогрупп не прослеживается.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на научных сессиях Института биологических проблем Севера ДВО РАН • / (Магадан, 1995; 2000; 2002); на семинаре по молекулярной эволюции в

Институте арктической биологии Университета штата Аляска (Фэрбэнкс,

США, 1996); 9-м Международном конгрессе по генетике человека (Рио-деI

Жанейро, Бразилия, 1996); Международной научной конференции «Современные концепции эволюционной генетики» (Новосибирск, 1997); XVIII и XX Международных генетических конгрессах (Пекин, 1998; Берлин, 2008); Международном симпозиуме «Геохимия ландшафтов, палеоэкология человека и этногенез» (Улан Уде, 1999); Первом международном рабочем совещании «Биоразнообразие и динамика экосистем Северной Евразии: информационные технологии и моделирование» ("ШТА'2001) (Новосибирск, 2001); Второй Европейско-Американской конференции по клинической и судебной генетике (Дубровник, Хорватия, 2001); Европейской конференции по генетике человека (Страсбург, 2002); Российско-Иранской научной конференции (Москва, 2002); межинститутском научном семинаре при Университете им. Н. Коперника (Быдгощ, Польша, 2003); 49-м, 50-м, 51-м, 52-м, 53-м, 54-м, 56-м ежегодных совещаниях Американского общества генетики человека (Сан-Франциско, 1999; Филадельфия; 2000; Сан-Диего, 2001; Балтимор, 2002; Лос-Анджелес, 2003; Торонто, 2004; Новый Орлеан, 2006); отчетных конференциях по Программе фундаментальных исследований* Президиума РАН» «Биоразнообразие и динамика генофондов» (Москва, 2007; 2008); V Диковских чтениях, посвященных 80-летию Первой Колымской экспедиции и 55-летию образования Магаданской области (Магадан, 2008); научном семинаре «Популяционная и эволюционная генетика» ИОРен им. Н.И. Вавилова РАН (Москва, 2009).

Декларация личного участия автора. В диссертационной работе использованы экспериментальные и аналитические материалы, полученные лично автором. Автор являлся организатором и участником ряда экспедиционных работ по сбору образцов биологических тканей у представителей различных этнотерриториальных групп коренного населения Северной Азии; самостоятельно осуществлял выделение ДНК из образцов крови и волосяных луковиц; проводил молекулярно-генетический анализ ДНК, включающий постановку полимеразной цепной реакции, изучение рестрикционного полиморфизма участков мтДНК, определение нуклеотидных последовательностей ГВС1/2 и полноразмерных молекул мтДНК; выполнял статистический и филогенетический анализ полученных данных; оформлял результаты исследования в виде статей. Суммарно личное участие автора составило около 75 %.

Благодарности. Значительная часть работы, связанной с секвенированием нуклеотидных последовательностей мтДНК, была выполнена на базе Института судебной медицины Медицинской академии им. Рыдыгера (г. Быдгощ, Польша). Автор выражает свою искреннюю признательность польским коллегам, прежде всего, профессору Каролу Шливке, доктору Томашу Гржибовскому, Еве Левандовской и Анете Якубовской за плодотворное многолетнее сотрудничество, которое продолжается и по сей день. Автор благодарен сотрудникам лаборатории генетики ИБПС ДВО РАН Галине Алексеевне Денисовой и Марии Александровне Перковой, принимавшим участие в выполнении экспериментальной части работы, а также Борису Аркадьевичу Малярчуку, который оказывал всестороннюю помощь на всех этапах выполнения данной работы, с самого ее начала. Автор благодарен профессору Джералду Шилдсу (Институт арктической биологии Университета штата Аляска, г. Фэрбэнкс), лекции и семинары» которого в рамках курса «Молекулярная эволюция» в Университете штата Аляска (г. Фэрбэнкс, США) инициировали интерес к проблемам митохондриальной генетики и молекулярной эволюции, а работа в его лаборатории (1995, 1996 гг.) позволила получить первые навыки в секвенировании ДНК и последующем анализе молекулярных данных. Автор выражает особую благодарность Ирине Кимовне Дамбуевой (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ), Чодураа Михайловне Доржу (Тывинский государственный университет, г. Кызыл) и Фаине Анисимовне Лузиной (Институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН, г. Новокузнецк) за многолетнюю помощь в экспедиционных сборах материала, а также представителям различных этнических групп Азии за безвозмездное предоставление образцов для генетического анализа. Автор выражает большую признательность и благодарность своему научному консультанту профессору

Илье Артемьевичу Захарову-Гезехусу, без участия которого эта работа не смогла бы состояться. *

Работа получила финансовую поддержку ФЦНТП «Приоритетные направления генетики» (6-602; 99-4-30), Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 99-06-80430-а; 99-06-88049-к; 00-06-88007-к; 01-06-88033-к; 04-04-48746-а; 04-04-63115-к; 07-04-00445-а); Дальневосточного отделения РАН (гранты 03-3-А-06-047; 04-3-Г-06-009; 05-Ш-А-06-036; 06-Ш-А-06-175; 06-1-П11-032; 09-Ш-А-06-220; 09- 1-П23-10); ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники», раздел «Технология живых систем», подраздел «Биология», тема «Базы данных о генофондах человека, животных, растений и микроорганизмов» (2002-2004 гг.); Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие и динамика генофондов», подпрограмма II «Динамика генофондов» (2005-2008 гг.); Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие», подпрограмма II «Генофонды и генетическое разнообразие» (2009-2011 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 58 работ. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 423 страницах машинописного текста и включает 42 таблицы и 30 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (1 глава), описания материалов и>

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Деренко, Мирослава Васильевна

выводы

1. Митохондриальные генофонды этнических групп Северной Азии представлены различным соотношением восточноевразийских (А, N9, Y, В, F, R9, RI 1, R*, С, D, G, M*, М7-М11, М13а, Z) и западноевразийских (H, U, J, Т, HV, I, Nla, Nie, R2; V, W, Х2е) линий мтДНК. Популяциям Северной Азии * свойственно преобладание восточноевразийского компонента, максимальные частоты которого зарегистрированы в генофондах коряков (100%), восточных и западных эвенков (100% и 95.9%, соответственно), сойотов (93.3%), чукчей (93.3%) и эвенов (86%). В?составе восточноевразийского компонента преобладает макрогруппа М1, представленная-группами М7-М11, М13а, С, D; G, M,*, Z (с частотами от 29% до 89%), из которых максимальной распространенностью характеризуются группы С и D.

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

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

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

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

4 6. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК реконструирована филогения основных восточноевразийских (А, С, Б, О, М7, М9 и У) и западноевразийских (Х2е, N1, ЛЬ, Ш и НУ*) гаплогрупп, зарегистрированных в генофондах этнических групп Северной Азии. Эволюционный возраст кластеров и субкластеров мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, варьирует в широком диапазоне от 2 до 40 тыс. лет. Показано, что митохондриальные генофонды этнических групп Северной Азии представляют собой иерархические системы, ' представленные группами линий различной этнорегиональной специфичности от широкораспространенных, маркирующих собой самые ранние этапы заселения Северной Азии (D4bl, D4e, D4b, М7с'е, M7b'd), до узкорегиональных (субкластеры A2a'b, D2a, С5а2а, Gib у чукчей, эскимосов, коряков, эвенов; субкластеры А4с, А5с, С4Ь4, С4Ь5, D4b2blc, D5a2a2, D4g2, D4h4a, M7b, M7c2a, M7d у бурят, баргутов, хамниган; субкластер C4d у шорцев и телеутов) и этноспецифических (кластер С5а2а у коряков, D4e3a у эвенков, i

М7с2а у бурят, D4b2c у баргутов), связанных с формированием этнолингвистических, этнокультурных и/или этнических общностей.

7. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что европеоидные группы населения появились в Северной Азии не раньше 14 тыс. лет назад, а происхождение западноевразийских линий мтДНК, присутствующих в генофондах этнических групп Северной Азии, связано с различными регионами - Западной Азией (HVla, HV5, HV3b, Jlb2a, X2e2al), Южной Азией (HV6) и Восточной Европой (U4blbl).

8. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что восточноевразийские линии мтДНК, присутствующие в генофондах некоторых этнических групп Европы, относятся к различным подгруппам (A4, А4а, С4*, C4alb, C5bl, C5cl, D4bla2alb, D4c2b, D4el, D4e3, D5a2al, D5a3) в составе гаплогрупп А, С и D. В генофонде поляков обнаружена специфическая группа линий мтДНК (С5с1) с эволюционным возрастом около 10 тыс. лет, маркирующая собой южносибирский компонент, принявший участие в этногенезе поляков.

9. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК в генофондах некоторых этнических групп Европы и Южной Сибири выявлены древние уникальные линии, крайне редкие или отсутствующие у современного населения Евразии - субкластер М7е у чехов, D4q - у алтайских казахов, Nie -у бурят. Установлено, что в исследованных популяциях Северной Азии отсутствуют автохтонные кластеры мтДНК, имеющие эволюционный возраст более 60 тыс. лет, достаточный для того, чтобы свидетельствовать в пользу модели «северного пути» первичного заселения Восточной Азии человеком современного анатомического типа.

10. На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК показано, что несинонимичные замены накапливаются преимущественно в эволюционно «молодых» ветвях азиатского филогенетического дерева мтДНК.

Результаты анализа свидетельствуют в целом о нейтральном характере эволюции мтДНК североазиатских гаплогрупп А, С и Б, хотя в отношении гаплогруппы Б наблюдается влияние отрицательного отбора. Влияние адаптации (положительного отбора) на характер изменчивости мтДНК в пределах исследованных гаплогрупп не прослеживается.

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

320

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современный этнический состав населения Северной Азии сложился в результате сложных и продолжительных этногенетических, демографических и социально-исторических процессов. Изучение генетического аспекта этих процессов, несомненно, нашедшего свое отражение в структуре генофондов этнических групп этого региона, явилось целью настоящей работы. Настоящим исследованием охвачено 27 этнических групп, характеризующихся признаками монголоидной и европеоидной рас и говорящих на языках трех лингвистических семей (индоевропейской, алтайской и палеоазиатской). Наиболее детально изучена структура и разнообразие митохондриальных генофондов алтаеязычных народов Сибири - тюркских (тувинцы, тоджинцы, алтайцы, алтай-кижи, телеуты, теленгиты, шорцы, хакасы, алтайские казахи, якуты, тофалары, сойоты), тунгусо-маньчжурских (эвены, эвенки восточные и западные) и монгольских (монголов, бурят, хамниган, баргутов и калмыков), а также соседних по отношению к алтаеязычным популяциям сибирских палеоазиатских народов (коряков и чукчей), изолированных в лингвистическом отношении корейцев, индоарийских популяций восточных иранцев (персов и курдов) и таджиков. Для оценки вклада восточноевропейского компонента в генофонды народов Северной Азии нами исследована также изменчивость мтДНК в ряде популяций русского населения Восточной Европы.

Для исследования структуры и разнообразия генофондов изучаемых популяций нами использован анализ изменчивости нуклеотидных последовательностей гипервариабельных сегментов 1 и 2 и полиморфизма рестрикционных вариантов мтДНК, определяющих основные монофилетические группы мтДНК, распространенные в популяциях Евразии. Данный подход в сочетании с методами филогенетического анализа позволяет получать достаточно детальную информацию о структуре митохондриальных генофондов и оценивать вклад различных генетических компонентов монофилетических групп мтДНК) в генофонды исследуемых этнических групп. Результаты анализа изменчивости мтДНК у 2380 индивидуумов, представляющих 26 популяций Западной, Центральной, Восточной и Северной Азии, свидетельствуют о том, что генофонды исследованных популяций характеризуются различным соотношением восточноевразийских (А, N9, Y, В, F, R9, RI 1, R*, С, D, G, M*, М7-М11, М13а, Z) и западноевразийских (H, U, J, Т, HV, I, Nia, Nie, R2, V, W, Х2е) линий мтДНК. Всем популяциям Северной и Восточной Азии свойственно преобладание восточноевразийского компонента, максимальные частоты которого зарегистрированы в генофондах корейцев (100%), коряков (100%), восточных и западных эвенков (100% и 95.9%, соответственно), сойотов (93.3%), чукчей (93.3%) и эвенов (86%). При этом более половины восточноевразийских линий мтДНК в каждой из изученных популяций принадлежат к различным группам макрогруппы M (М7-М11, Ml За, С, D, G, M*, Z), а максимальной распространенностью характеризуются группы С и D, на долю ^которых в сибирских популяциях приходится от 35.2% до 88% типов мтДНК. В генофондах большинства этнических групп Северной и Восточной Азии прослеживается^акже,существенный вклад западноевразийского компонента, в распределении которого наблюдается снижение частоты в направлении запад-восток - от максимальных значений (21.8% и 33.4%, соответственно) в западно-саянской и алтайской группах популяций до минимальных значений (6%) в Центральной Сибири и на Северо-Востоке Азии. В алтайской группе популяций наиболее выраженным является компонент, представленный гаплогруппами H2al, H1 la, HV, I, Jlb2, Nia, U2e, U4, К и Х2е. В западно-саянских популяциях наиболее распространены типы мтДНК, относящиеся к группам Н8, Jlbl и U4, в восточно-саянских - к группам ЛЬ1,ЛсиШ. Байкальские популяции характеризуются присутствием линий мтДНК групп Н20, HV, U5a, К, а отличительной особенностью генофондов этнических групп Центральной Сибири и Северо-Востока Азии является наличие групп Леи W. Поскольку для ряда групп и подгрупп мтДНК наблюдается региональная специфичность распределения, нами проведена идентификация западноевразийских линий мтДНК, обнаруженных в популяциях Северной Азии, с учетом их распространенности в Восточной Европе, Западной Сибири, Западной и Центральной Азии — регионах, откуда (в соответствии с данными антропологии) предположительно шло заселение Южной Сибири. Распределение частот митохондриальных линий в популяциях сопоставляемых регионов Евразии свидетельствует о том, что происхождение западноевразийских линий мтДНК, обнаруженных в генофондах этнических групп Северной Азии не может быть однозначно связано только лишь с одним из регионов — источников митохондриальных линий. Доля западноазиатских типов мтДНК в европеоидном компоненте генофондов популяций Северной

Азии составляет от 5% до 29%, доля восточноевропейских — от 10.5%. до 28%. Причем лишь в региональных группах Саянского региона наблюдается равное соотношение этих вкладов, а в популяциях алтайского, байкальского центральносибирского/северо-восточноазиатского регионов прослеживается более выраженный вклад восточноевропейского компонента. Необходимо отметить, что полученные нами данные о структуре митохондриальных генофондов населения Северной Азии подтверждают основанную на данных палеоантропологии гипотезу о раннем (приуроченном к эпохе энеолита, бронзы и раннего железа) проникновении европеоидов на территории Южной Сибири (Алексеев, Гохман, 1984; Алексеев, 1989). В свою очередь, присутствие западноевразийских линий мтДНК в митохондриальном генофонде монголов позволяет говорить о проникновении европеоидов и на территорию Монголии. Принимая во внимание отсутствие западноевразийских вариантов мтДЕОС в генофондах исследованных к настоящему времени северных и южных китайцев (Yao et al., 2002; Kivisild et al., 2002), a также корейцев и японцев (Horai et al., 1996; Tanaka et al., 2004; Derenko et al., 2007), можно считать территорию Монголии восточной границей распространения материнских европеоидных линий в Северной Евразии. Примечательно, что аналогичное клинальное снижение частоты европеоидных линий от максимума в популяциях Алтае-Саянского региона (до 98% у шорцев) до минимальных значений у населения Байкальского региона отмечалось нами ранее в исследованиях изменчивости Y-хромосомы (Деренко и др., 2006; Derenko et al., 2006).

Исследованные популяции Северной Азии демонстрируют достаточно высокий уровень разнообразия мтДНК (от 0.781/0.467 у чукчей (для ГВС1/ГВС2, соответственно) до 0.997/0.959, 0.990/924, 0.990/0/941 у калмыков, бурят и хамниган, соответственно), сопоставимый с таковым в популяциях Центральной и Восточной Азии. Наряду с этническимитруппами Центральной/ Восточной и Западной Азии популяции Алтае-Саянского и Байкальского-регионов Южной Сибири показывают признаки демографических экспансий (унимодальный характер распределения попарных нуклеотидных различий и достоверно отрицательные значения индексов D и Fs тестов,на нейтральность), временной интервал которых составляет 12-20 тыс. лет при использовании 4 скорости накопления мутаций в FBC1 мтДНК, соответствующей 95% дивергенции за 1 млн. лет (Howell'et al., 2003), или 31-52'тыс. лет при использовании скорости, соответствующей 36% дивергенции за 1 млн. лет (Forster et al., 1996). Таким образом, генетический субстрат, на котором сформировалось наблюдаемое разнообразие линий мтДНК в современных популяциях Северной Азии, имеет верхнепалеолитическое происхождение.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Деренко, Мирослава Васильевна, Магадан

1. Алексеев В.П., Гохман И.И. Антропология азиатской части СССР. М.: Наука, 1984. 208 с.

2. Алексеев В.П. Основные этапы истории антропологических типов Тувы // Советская этнография. 1962. № 3. С. 49-58.

3. Алексеев В.П. Происхождение народов Восточной Европы (краниологическое исследование). М.: Наука, 1969. С. 114-161.

4. Алексеев В.П. Географические очаги формирования человеческих рас. М.: Мысль, 1985. 236 с.

5. Алексеев В.П. Историческая антропология и антропогенез. М.: Наука, 1989. 446 с.

6. Алексеев В.П., Гохман И.И. Антропология азиатской части СССР. М.: Наука, 1984.208 с.

7. Алексеева Т.И. Антропологические особенности современных тувинцев. Кефалометрия и кефалоскопия // Антропологические исследования в Туве. Под ред. Т.И.Алексеевой, М.И.Урысон. М.: Наука, 1984. С. 75-125.

8. Алексеева Т.И., Денисова Р.Я., Козловская М.В. и др. Неолит лесной полосы Восточной Европы (Антропология Сахтышских стоянок). М.: Научный мир, 1997. 191 с.

9. Андриянов Б.В. Историко-культурные области // Народы мира. Историко-этнографический справочник. М.: Советская энциклопедия, 1988. С. 580-585.

10. Антропо-экологические исследования в Туве / Под ред. Т.И.Алексеевой, М.И.Урысон. М.: Наука, 1984. 225 с.

11. Бадмаева Л.Б. Язык бурятских летописей. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского научного центра СО РАН, 2005. 215 с.

12. Бардаев Э.Ч. Современный калмыцкий язык. Лексикология. Элиста: Калмыцкое книжное издательство, 1985. 327 с.

13. Бермишева М.А, Кутуев И.А., Спицын В.А. и др. Анализ изменчивости мтДНК в популяции ороков // Генетика. 2005. Т. 41. № 1. С. 78-84.

14. Бермишева М., Тамбетс К., Виллемс Р., Хуснутдинова Э; Разнообразие гаплогрупп митохондриальной ДНК у народов Волго-Уральского региона России // Молекуляр. биология. 2002. Т. 36. N. 6. С. 990-1001.

15. Богданова В.И. Антропологический состав и вопрось1 происхождениятувинцев // Проблемы антропологии древнего и современного населения«1/

16. Советской Азии. Под ред. В.П. Алексеева. Новосибирск: Наука, 1986. С. 108161.г

17. Брук С.И. Население мира. Этно-демографический справочник. М.: Наука, 1981. 880 с.

18. Бунак В.В. Антропологические типы и некоторые вопросы этнической истории // Происхождение и этническая история русского народа. М.: Наука, 1965. С. 174-196.

19. Вайнштейн С.И. Историческая этнография тувинцев. М.: Наука, 1972. 314 с.

20. Вайнштейн С.И. Происхождение саянских оленеводов (проблема этногенеза1 тувинцев-тоджинцев и тофаларов) // Этногенез народов Севера. Под ред. И:С. Гурвича. М.: Наука, 1980. С.68-89.

21. Василевич Г.М. Эвенки. Историко-этнографические очерки (XVIII начало XX в.) Л.: Наука, 1969. 304 с.

22. Васильевский P.C. Происхождение м древняя культура коряков. Новосибирск: Наука, 1971. 252 с.

23. Власова Т.В. Физическая география материков. Москва: Просвещение, 1986.

24. Володин А.П. Чукутско-камчатские языки // Языки мира. Палеоазиатские языки. М., 1997. С. 12-22.

25. Володько H.B. 2009. Анализ изменчивости митохондриальных ДНК юкагиров коренных жителей полярной Сибири: Автореферат дис. . канд. биол. наук. Новосибирск. 17, с.

26. Гвоздецкий Н. А, Михайлов Н. И. Физическая география СССР. Азиатская часть. М.: «Мысль», 1978. 512 с.

27. Генофонд и геногеография народонаселения / Под ред. Ю.Г. Рычкова: Том.1. Генофонд населения России и сопредельных стран. СПб.: Наука, 2000. 611 с. ^

28. Гоголев А.И. Якуты: проблемы этногенеза и формирование культуры. Якутск: Изд-во ЯГУ, 1993. 200 с.

29. Голубенко М.В, Пузырев В.П!, Салюков В.Б. и др. Рестрикционный полиморфизм'главного некодирующего района мтДНК у коренного населения республики Тува // Генетика. 1999. Т. 35. № 8. С. 1124-1131.

30. Голубенко М.В, Пузырев В.П, Салюков В.Б. и др. Распространение делеционно-инсерционного полиморфизма V межгенного района митохондриальной ДНК среди коренного населения Тувы // Генетика. 2000. Т. 36. №3. С. 371-376.

31. Голубенко М.В, Пузырев В.П, Салюков В.Б. и др. Анализ распространенности «монголоидных» гаплогрупп митохондриальной ДНК среди коренного населения Тувы // Генетика. 2001. Т. 37. № 5. С. 1-9.

32. Гольцова Т.В, Осипова Л.П, Жаданов С.И, 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.

33. Гохман И.И. Население Украины в эпоху мезолита и неолита. М.: АН СССР, 1966. 209 с.

34. Гурвич И.С. Проблемы происхождения чукчей, коряков и ительменов // Этногенез народов Севера. Под ред. И.С. Гурвича. М.: Наука, 1980. С. 211-227.

35. Дамдинов Д.Г. 1995. Язык ононских хамниган (историко-лингвистическое исследование): Автореферат дис.докт. филол. наук. Улан-Удэ. 59 с.

36. Дебец Г.Ф. Об антропологических особенностях человеческого скелета из пещеры,Тешик-Таш // Труды Узбекистанского Филиала АН СССР. 1940. Серия 1. Вып. 1.С. 46-49.

37. Дебец Г.Ф. Антропологические исследования в Камчатской области // ТИЭ. 1951. Т. 17. 264 с.

38. Дербенева O.A., Стариковская Е.Б., Володько Н.В. и др. Изменчивость митохондриальной ДНК у кетов и нганасан в связи с первоначальным заселением Северной Евразии// Генетика. 2002. Т. 38. № 11. С. 1554-1560.

39. Деревянко А.П., Молодин В.И., Зенин В.Н. и др. Позднепалеолитическое местона-хождение Шестаково. Новосибирск: Изд-во-ИАЭт СО РАН, 2003. 168 с.

40. Деревянко А.П., Петрин В.Т., Рыбин Е.П. Характер перехода от мустье к позднему палеолиту на Алтае (по материалам стоянки Кара-Бом) // Археология, этнография и антропология Евразии. 2000. № 2. С. 33-52.

41. Деренко М.В., Дамбуева И.К., Малярчук Б.А. и др. Структура и разнообразие митохондриального генофонда коренного населения Тувы из

42. Бурятии по данным о рестрикционном полиморфизме // Генетика. 1999. Т. 35.

43. N. 12. С. 1706-1712.44. Деренко М.В., Денисова Г.А., Малярчук Б.А. и др. Структура генофондов этнических групп Алтае-Саянского нагорья по данным о полиморфизме митохондриальной ДНК //Генетика. 2001. Т. 37. N. 10. С. 1402-1410.у

44. Деренко М.В., Малярчук Б.А. Динамика разнообразия митохондриальных генофондов монголоидных популяций Азии;по данным рб'изменчивости. гипервариабельного сегмента I // Молекуляр. биология. 1998. Т. 32. N. 5. С. 782787.

45. Деренко М.В., Малярчук Б.А., Возняк М. иодр. Разнообразие линий Y-хромосомы у коренного населения Южной Сибири // Доклады РАН. 2006. Т. 411. N.2. С. 273-277.

46. Деренко М.В:, Малярчук Б.А., Денисова Г.А. и др. Молекулярно-генетическая дифференциация этнических групп Южной и Восточной Сибири по данным о полиморфизме митохондриальной ДНК //Генетика. 2002. Т. 38. N. 10: С. 1409-1416.

47. Деренко М.В., Шилдс Дж.Ф. Разнообразие нуклеотидных последовательностей митохондриальной ДНК в трех группах коренного населения Северной: Азии // Молекулярная?биология. 1-997. Т. 31. №<5. С. 784789.

48. Деренко М.В., Шилдс Дж.Ф. Полиморфизм региона V митохондриальной ДНК в популяциях коренных жителей Северной Азии //Генетика. 1998. Т. 34. № 3. С. 411-415.

49. Долгих Б.О. Родовой и племенной состав народов Сибири в XVII в. ТИЭ. Новая серия. Т. 55. М.: Л.: Изд-во АН СССР, 1960. 617 с.

50. Золотарева И.М. Антропологический тип современных бурят // Вопр. антропологии. 1960. Вып. 5. С. 17-23.

51. Золотарева И.М. Юкагиры. Антропологический очерк / Проблемы антропологии и исторической этнографии Азии. М.: Наука, 1968. С. 148-177.

52. Итоги всероссийской переписи населения 2002 г. Кн. 2. Т. 4. Национальный состав и владение языками, гражданство. М., 2004. С. 1854-1855.

53. Кинд Н.В. Геохронология позднего антропогена по изотопным данным. М.: Наука, 1974. 254 с.

54. Кисилев C.B. История Южной Сибири. М.: Изд-во АН СССР, 1951. С. 4348.

55. Коновалов А.В. Казахи Южного Алтая (проблемы формирования этнической группы). Алма-Ата, 1986.

56. Корниенко И.В., Малярчук Б.А. Разработка критериев надежности идентификации личности, основанной на сравнительном анализе нуклеотидных последовательностей митохондриальной ДНК // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2006. N. 4. С. 66-72.

57. Куликов И.В., Нефёдова М.В., Губина М.А. и др. Палеогенетические исследования носителей Пазырыкской культуры IV-II вв. до н.э. // Всероссийский археологический съезд "Современные проблемы Археологии России", Новосибирск 2006, С. 264-266.

58. Кушнеревич Е.И. 2008. Полиморфизм нуклеотидных последовательностей митохондриальной ДНК и Y-хромосомы современного коренного населения Беларуси: Автореферат дис. . канд. биол. наук. Минск: Институт генетики и цитологии НАН Беларуси. 21с.

59. Кызласов JI.P. История Южной Сибири в средние века. М.: Наука, 1984. 167 с.

60. Лаухин С.А. Концепция поэтапного заселения Северной Азии палеолитическим человеком // ДАН. 1993. Т. 332. № 3. С. 352-356.

61. Лаухин С. А. Заселение Северной Азии палеолитическим человеком // Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков. Т. 1. Mi, 2002. С. 158-160.

62. Лаухин С.А., Шилова» Г.Н;, Величкевич Ф.Ю. Палеоботаническая характеристика и палеоклиматы каргинского времени на Западно-Сибирской равнине // Вестник археологии, антропологии и этнографии. 2007. № 7. С. 203225. ' , ,

63. Лбова J1. В; Палеолит северной зоны Западного Забайкалья. Улан-Удэ, 2000: 238 с.

64. Лебединцев А.И. Древние приморские культуры северо-западного Приохотья. Л., 1990; 260 с.

65. Левин М.Г. К антропологии Южной Сибири /предварительный отчетао; работе, антропологического отряда Саяно-Алтайской экспедиции 1952 г./ Краткие сообщения-Института этнографии; М; 1954. Вып. 20.

66. Левин М.Г. Этническая антропология и проблемы этногенеза народов Дальнего Востока. М., 1958. 359 с. (Труды Института этнографии. Т. 36).

67. Левин М.Г. Основные итоги и очередные задачи антропологического изучения'Сибири'в связи с этнографическими исследованиями// Вопросы; истории'Сйбири и'Дальнего Востока. Труды конференции: Новосибирск. 1961. С. 44-51.

68. Лункина A.B., Денисова Г.А., Деренко М:В., Малярчук Б.А. Изменчивость митохондриальной ДНК в двух популяциях русского населения Новгородской области //Генетика. 2004. Т. 40. N. 7. С. 975-980.

69. Малярчук Б.А. 2002. Изменчивость митохондриального генома человека в аспекте генетической истории славян: Дйсс. доктора биол. наук. Магадан: ИБПС ДВО РАН, 480 с.

70. Малярчук Б.А. Дифференциация митохондриальной подгруппы U4 у населения Восточной Европы, Урала и Западной Сибири: к проблемегенетической истории уральских народов // Генетика. 2004. Т. 40. №. 11. С. 1549-1556.

71. Малярчук Б.А., Деренко М.В., Гржибовский Т. и др. Изменчивость митохондриальной ДНК в популяциях русского населения Ставропольского края, Орловской и Саратовской областей // Генетика. 2002. Т. 38. N. 11. С. 15321538.

72. Малярчук Б.А., Денисова Г.А., Деренко М.В. и др. Изменчивость митохондриальной ДНК в популяциях русского населения Краснодарскогокрая, Белгородской и Нижегородской областей // Генетика. 2001. Т. 37. N. 10. С. 1411-1416.

73. Малярчук Б.А-., Деренко М.В., Гржибовский Т. и др. Изменчивость митохондриальной ДНК в популяциях русского населения Ставропольского края, Орловской и Саратовской областей // Генетика. 2002. Т. 38. N. 11. С. 15321538.

74. Малярчук Б.А., ЛапинскийА.Г., Соловенчук JT.JT. Короткие повторы и изменчивость главной некодирующей области митохондриальной ДНК человека//Молекуляр. биология. 1993. Т. 27. Вып. 5. С. 1078-1084.

75. Малярчук Б.А., Перкова М.А., Деренко М.В. К проблеме происхождения монголоидного компонента митохондриального генофонда славян // Генетика. 2008. Т. 44. № 3. С. 401-406.

76. Минченко А.Г., Дударева H.A. Митохондриальный геном. Новосибирск: Наука, 1990. 192 с.

77. Народы и религии мира. Энциклопедия / Под ред. В.А. Тишкова. М.: Российская энциклопедия. 1999. 928 с.• 82. Народы России: энциклопедия / Под ред. В.А. Тишкова. М.: Большая Российская энциклопедия. 1994. 479 с.

78. Народы Сибири / Под ред. М.Г.Левина, Л.П.Потапова. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1956. 1083 с.

79. Нимаев Д.Д. Проблемы этногенеза бурят. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 1988. 169 с.

80. Нимаев Д.Д. О роли тунгусского компонента в этногенезе бурят // Этнокультурные процессы в Юго-Восточной Сибири в средние века. Сборник научных трудов. Под ред. Т.М. Михайлова. Новосибирск: Наука, 1989. С. 98103.

81. Окладников А.П. Неолит и бронзовый век Прибайкалья. Историко-археологическое исследование Ч. 1,2// МИА. 1950. № 18.

82. Окладников А.П. Неолит и бронзовый век Прибайкалья. Ч. 3 // МИА. 1955. №43.

83. Окладников А.П. Палеолит Центральной Азии. Мойлтын ам (Монголия). Новосибирск: Наука, 1981. 460 с.

84. Октябрьская И.В. Туратинские казахи. Судьбы национальных меньшинств России // Этнография Алтая и сопредельных территорий (материалы конференции). Вып; 4'. Барнаул, 2001. С. 29-34.

85. Октябрьская И.В. Казахи Алтая: проблема новых идентичностей // Этнография Алтая и сопредельных территорий (материалы конференции). Вып. 6. Барнаул, 2005. С. 39-46.

86. Орехов В.А. 2002. Характеристика митотипов представителей трех этнических групп европейской части России: Автореферат дис. канд.,биол. наук. М.: ИОГен им. Н.И. Вавилова РАН. 22 с.

87. Потапов'Л'П- Очеркишародного;быта тувинцев. Mí: Наука, .1969; 402 с.

88. ПузыревтВЩ^,.Степанов>В;А;, Голубенко МШГ и^др. Линии мтДНК и Y- . хромосомы в популяцитякутов // Генетика. 2003. Т. 39: № 7. С. 975-981.

89. Ранов.В. А., Лаухин С. А., Плихт Г. Первое серийное радиоуглеродное датирование мустье Таджикистана // РА. 2002. № 2. С. 5-16.

90. Рассадин В :И. Фонетика и лексика тофаларского языка. Улан-Уде: Бурятское книжное изд-во, 1971. 251 с.

91. Розов Н. G. Антропологические,исследования коренного населения! Западной Сибири // Вопросы антропологи. 1961. Вып. 6. С. 71-91.

92. Рудой А.Н., Лысенкова З.В., Рудский В.В., Шишин М.Ю. Укок: Прошлое, настоящее, будущее. Барнаул: Изд-во АТУ, 2000. 172 с.

93. Рынков Ю.Г. Материазы по антропологии западных тунгусов // Труды Инта этнографии АН СССР. 1961. сб. III. Т. XXI. С.

94. Рынков Ю.Г., Перевозчиков И.В., Шереметьева В.А. и др. К популяционной генетике коренного населения Сибири. Восточные Саяны. (Материалы Сибирской антрополого-генетической экспедиции) // Вопр.' антропологии. 1969. Вып. 31. С. 3-32.

95. Рычков Ю.Г., Ящук Е.В. Генетика и этногенез. ИсторическаяIупорядоченность генетической дифференциации популяций человека (модель и реальность) //Вопросы антропол. 1985. Т. 75. С.,97-116.

96. Седов В.В; Славяне в раннем средневековье. М: Археологический фонд, 1995.416 с.

97. Симченко Ю.Б. Ранние этапы этногенеза народов уральской языковой ,семьи Заполярья и Приполярья Евразии / Этногенез народов Севера. М.: Наука,i1980. С. 11-27.

98. Скорик П.Я. К вопросу о сравнительном изучении чукотско-камчатских языков // Известия АН СССР. Отделение литературы и языка. 1958. Вып. 8. С. 534-546.

99. Спицын В.А. Биохимический полиморфизм человека. М.: Изд-во Московского университета, 1985. 216 с.

100. Степанов В.А. Этногеномика населения Северной Евразии. Томск: Печатная мануфактура, 2002. 244 с.

101. Степанов В.А. Генетическое разнообразие и этногенез тувинцев // Вестник этнической медицины. 2004. Т. 1. № 1. С. 22-27.

102. Сукерник Р.И., Дербенева O.A., Стариковская Е.Б. и др. Митохондриальный геном и митохондриальные болезни человека // Генетика. 2002. Т. 38. N. 2. С. 161-170.

103. Сулимирский Т. Сарматы. Древний народ юга России. М.: ЗАО Центрполиграф, 2007. 191 с.

104. Сэджер Р. Цитоплазматические гены и органеллы. М.: Мир, 1975. 423 с.

105. Тарская JI.A. Полиморфизм региона V митохондриальной ДНК у якутов // Медицинская генетика. 2005. Т.4. С. 466-471.

106. Тарская Л.А., Мелтон П. Сравнительный анализ мтДНК якутов и других азиатских популяций // Генетика. 2006. Т.42. С. 1703-1711.

107. Туголуков В.А. Этнические корни тунгусов // Этногенез народов Севера. Под ред. И.С. Гурвича. М.: Наука, 1980. С. 152-177.

108. Федорова С.А. 2008. Этногеномика коренных народов республики Саха (Якутия). Дисс. . доктора биол. наук. Якутск: Якутский научный центр СО РАМН, 338 с.

109. Федорова С.А., Бермишева М.А., Виллемс Р.И. и др. Анализ линий митохондриальной ДНК в популяции якутов // Молекуляр. биология. 2003. Т. 37. №4. С. 643-653.

110. Федорова С.А., Степанов А.Д., Жирков Э.К. и др. Анализ линий древней митохондриальной ДНК в Якутии // Молекуляр. биология. 2008. Т.42. №3. С.445-453.

111. Чебоксаров H.H. Калмыки Западного улуса. Расово-антропологический очерк // Антропологич. журн. 1935. № 4. С. 21-62.

112. Харьков В.Н., Степанов В.А., Медведева О.Ф. и др. Происхождение якутов: анализ гаплотипов Y-хромосомы // Молекуляр. Биология. 2008. Т. 42. № 2. С. 226-237.

113. Хлобыстин Л.П. Бронзовый век Восточной Сибири // Эпоха бронзы лесной полосы СССР. М.: Наука, 1987. С. 327-344.

114. Хрисанфова E.H., Перевозчиков И.В. Антропология. М.: Изд-во МГУ, 2005. 400 с.

115. Achilli A., Olivieri A., Pala М. et al. Mitochondrial DNA variation of modern Tuscans supports the near eastern origin of Etruscans // Am. J. Hum. Genet. 2007. V. 80. P. 759-768.

116. Achilli A., Perego U.A., Bravi C.M. et al. The phylogeny of the four pan-American mtDNA haplogroups: implications for evolutionary and disease studies // PLoS ONE. 2008. V. 3. N. 3. el764.

117. Achilli A., Rengo C., Battaglia V. et al. Saami and Berbers—an unexpected mitochondrial DNA link // Am. J. Hum. Genet. 2005. V. 76. P. 883-886.

118. Achilli A., Rengo C., Magri C. et al. The molecular dissection of mtDNA haplogroup H confirms that the Franco-Cantabrian glacial refuge was a major source for the European gene pool // Am. J. Hum. Genet. 2004. V. 75. P. 910-918.

119. Al-Zahery N., Semino O., Benuzzi G. et al. Y-chromosome and mtDNA polymorphisms in Iraq, a crossroad of the early human dispersal and of post-Neolithic migrations // Mol. Phylogenet. Evol. 2003. V. 28. P. 458-472.

120. Ammerman A.J., Cavalli-Sforza L.L. The neolithic transition and the genetics of populations in Europe: Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1984.

121. Amory S., Crubezy E., Keyser C. et al. Early influence of the steppe tribes in the peopling of Siberia // Hum. Biol. 2006. V. 78. P. 531-549.

122. Anderson S., de Bruijn M.H.L., Coulson A.R. et al. Complete sequence of bovine mitochondrial DNA, conserved features of the mammalian mitochondrial genome // J. Mol. Biol. 1982. V. 156. P. 683-717.

123. Andrews R.M., Kubacka I., Chinnery P.F. et al. Reanalysis and revision of the Cambridge reference sequence for human mitochondrial DNA // Nature Genet. 1999. V. 23. P. 147.

124. Aquadro C.F., Greenberg B.D. Human mitochondrial DNA variation and evolution: analysis of nucleotide sequences from seven individuals // Genetics. 1983. V. 103. P. 287-312.

125. Aris-Brosou S., Excoffier L. The impact of population expansion and mutation rate heterogeneity on DNA sequence polymorphism // Mol. Biol. Evol. 1996. V. 13. P. 494-504.

126. Ashley M.V., Laipis P.J., Hauswirth W.W. Rapid segregation of heteroplasmic bovine mitochondria//Nucl. Acids Res. 1989. V. 17. P. 7325-7331.

127. Atkinson Q.D., Gray R.D., Drummond A.J. MtDNA variation predicts population size in humans and reveals a major southern Asian chapter in human prehistory//Mol. Biol. Evol. 2008. V. 25. P. 468-474.

128. Avise J.C. Gene tree and organismal histories: a phylogenetic approach to population biology // Evolution. 1989. V. 43. P. 1192-1208.

129. Avise J.C., Giblin-Davidson G., Laerm J. et al. Mitochondrial DNA clones and matriarchal phylogeny within and among geographic populations of the pocket gopher, Geomyspinetis //Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1979. V. 76. P. 6694-6698.

130. Baasner A., Madea B. Sequence polymorphisms of the mitochondrial DNA control region in 100 German Caucasians // J. Forensic Sei. 2000. V. 45. P. 13431348.

131. Baasner A., Schafer C., Junge A., Madea B. Polymorphic sites in human mitochondrial DNA control region sequences: population data and maternal inheritance // Forensic Sei. Int. 1998. V. 98. P. 169-178.

132. Ballinger S.W., Schurr T.G., Torroni A. et al. Southeast Asian mitochondrial DNA analysis reveals genetic continuity of ancient mongoloid migrations // Genetics. 1992. V. 130. P. 139-152.

133. Bandelt HJ., Forster P., Röhl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. P. 37-48.

134. Bandelt H.-J., Forster P., Sykes B.C., Richards M.B. Mitochondrial portraits of human populations using median networks // Genetics. 1995. V. 141. N. 2. P. 743-753.

135. Bandelt H.-J., Herrnstadt C., Yao Y.G. et al. Identification of Native American founder mtDNAs through the analysis of complete mtDNA sequences: some caveats // Ann. Hum. Genet. 2003. V. 67. P. 512-524.

136. Bandelt H.-J., Macaulay V., Richards M. Median networks: speedy construction and greedy reduction, one simulation and two case studies from human mtDNA // Mol. Phylogenet. Evol. 2000. V. 16. P. 8-28.

137. Bandelt H:J., Quintana-Murci L., Salas A., Macaulay V. The fingerprint of phantom mutations in mitochondrial DNA' data // Am. J. Hum. Genet. 2002. V. 71. P. 1150-1160.

138. Barbujani G., Sokal R.R., Oden N.L. Indo-European origins: A computer-simulations test of five hypotheses // Am. J. Phys. Anthropol. 1995. V. 96. P. 109-132.

139. Barker G., Barton H., Bird M. et al. The "human revolution" in lowland tropical Southeast Asia: the antiquity and behavior of anatomically modern humans at Niah Cave (Sarawak, Borneo) // J. Hum. Evol. 2007. V. 52. P. 243-261.

140. Battaglia V., Fornarino S., Al-Zahery N. et al. Y-chromosomal evidence of the cultural diffusion of agriculture in southeast Europe // Eur. J. Hum. Genet. 2009. V. 17. P. 820-830.

141. Behar D.M., Rosset S., Blue-Smith J. et al. The Genographic Project Public Participation Mitochondrial DNA Database // PLOS Genetics. 2007. V. 3: el04.

142. Behar D.M., Metspalu E., Kivisild T. et al. Counting the founders: the matrilineal genetic ancestry of the Jewish Diaspora // PLoS ONE. 2008a. V. 3: e2062.

143. Behar D.M, Villems R, Soodyall H. et al. The dawn of human matrilineal diversity // Am. J. Hum. Genet. 2008b. V. 82. P. 1130-1140.

144. Bellwood P. Prehistory of the Indo-Malaysian Archipelago. Second edition. Hawaii: University of Hawaii Press, 1997.

145. Belyaeva O, Bermisheva M, Khrunin A. et al. Mitochondrial DNA variations in-Russian and Belorussian populations // Hum. Biol. 2003. V. 75. P. 647-660.

146. Birky C.W. The inheritance of genes in mitochondria and chloroplasts: laws, mechanisms, and models // Ann. Rev. Genet. 2001. V. 35. P. 125-148.

147. Blanc H, Chen K.H, D'Amore M.A, Wallace DlC. Amino acid change associated with the major polymorphic Hinc II» site of Oriental and Caucasian mitochondrial DNAs // Am. J. Hum. Genet. 1983-. V. 35. P. 167-176.

148. Blust R. Subgrouping, circularity and extinction: some issues in comparative Austronesian linguistics // Symposium Series of the Institute of Linguistics Académica Sinica. 1999. V. 1. P. 31 -94.

149. Bogenhagen D, Clayton D.A. Mouse L cell mitochondrial DNA molecules areselected randomly for replication throughout the cell cycle // Cell. 1977. V. 11. P. 719-727.

150. Bonatto S.L, Salzano F.M.- A single and early migrationjfor the peopling of the Americas supported by mitochondrial DNA sequence data // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1997. V. 94. P: 1866-1871.

151. Bowmaker M, Yang M.Y, Yasukawa T. et al. Mammalian mitochondrial DNA replicates bidirectionally from an initiation zone // J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 50961-50969.

152. Brandstatter A, Peterson C.T, Irwin J.A. et al. Mitochondrial DNA control region sequences from Nairobi (Kenya): inferring phylogenetic parameters for the establishment of a forensic database // Int. J. Legal. Med. 2004'. V.l 18. P. 294-306.'

153. Brandstatter A, Sanger T, Lutz-Bonengel S. et al. Phantom-mutation hotspots in human mitochondrial DNA // Electrophoresis. 2005. V. 26. P. 3414-3429.

154. Brierley E.J., Johnson M.A., Lightowlers R.N. et al. Role of mitochondrial DNA mutations in human aging: implications for the central nervous system and muscle //

155. Ann. Neurol. 1998. V. 43. P. 217-223.

156. Brown M.D., Hosseini S.H., Torroni A. et al. mtDNA haplogroup X: an ancient link between Europe/Western Asia and North America // Am. J. Hum. Genet. 1998. V. 63. P. 1852-1861.

157. Brown W.M. Polymorphism in mitochondrial DNA of humans as revealed by restriction endonuclease analysis // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1980. V. 77. P. 36053609.

158. Brown W.M., George MJr., Wilson A.C. Rapid evolution of animaL mitochondrial DNA // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1979. V. 76. P.' 1967-1971.

159. Brown W.M., Prager E.M., Wang A., Wilson A.C. Mitochondrial DNA sequences of primates: tempo and mode of evolution // J. Mol. Evol. 1982. V. 18. P. 225-239.

160. Burger J., Kirchner M., Bramanti B. et al. Absence of the lactase-persistence-associated allele in early Neolithic Europeans // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2007. V. 104. P: 3736-3741.

161. CannR.L., Brown W.M., Wilson A.C. Polymorphic sites and the mechanism of evolution in human mitochondrial DNA // Genetics. 1984. V. 106. P. 479-499.

162. Case J.T., Wallace D.C. Maternal inheritance of mitochondrial DNA polymorphisms in cultured human fibroblasts // Somat. Cell Genet. 1981. V. 7. P. 103108:

163. Cavalli-Sforza L.L., Menozzi P., Piazza A. The history and geography of human genes. Princeton: Princeton University Press, 1994.

164. Chaix R., Austerlitz F., Hegay T. et al. Genetic traces of east-to-west human expansion waves in Eurasia // Am. J. Phys. Anthropol. 2008. V. 136. P. 309-317.

165. Chaix R., Quintana-Murci L., Hegay T. et al. From social to genetic structures in central Asia // Curr. Biol. 2007. V. 17. P. 43-48.

166. Chard C. Northeast Asia in prehistory. Madison, WI: University of Wisconsin Press, 1974.

167. Chase J.W., Dawid I.B. Biogenesis of mitochondria during Xenopus laevis development // Dev. Biol. 1972. V. 27. P. 504-518.

168. Chaubey G., Karmin M., Metspalu E. et al. Phylogeography of mtDNA haplogroup R7 in the Indian peninsula // BMC Evol. Biol. 2008. V. 8. P. 227.

169. Chen Y.S., Olckers A., Schurr, T.G. et al. mtDNA variation in the South African Kung and Khwe-and their genetic relationships to other African populations // Am. J. Hum. Genet. 2000. V. 66. P. 1362-1383.

170. Chen X., Prosser R., Simonetti S. et al. Rearranged mitochondrial genomes are present in human oocytes // Am. J. Hum. Genet. 1995. V. 57. P. 239-247.

171. Clayton D.A. Replication of animal mitochondrial DNAl// Cell. 1982. V. 28. P. 693-705.

172. Clayton D.A. Transcription of the mammalian mitochondrial genome // Ann. Rev. Biochem. 1984. V. 53. P. 573-594.

173. Clayton D.A. Replication and transcription of vertebrate mitochondrial DNA // Ann. Rev. Cell Biol. 1992. V. 7. P. 453-478.

174. Clayton D.A., Doda J.N., Friedberg E.C. The absence of a pyrimidine dimer repair mechanism in mammalian mitochondria // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1974. V. 71. P. 2777-2781.

175. Comas D., Calafell F., Mateu E. et al. Trading genes along the Silk Road: mtDNA sequences and the origin of Central Asian populations // Am. J. Hum. Genet. 1998. V. 63. P. 1824-1838.

176. Comas D., Plaza S., Wells R.S. et al. Admixture, migrations, and dispersals in Central Asia: evidence from maternal DNA lineages // Eur. J. Hum. Genet. 2004. V. 12. P. 495-504.

177. Corral-Debrinski M., Shoffner J.M., Lott M.K. et al. Association of mitochondrial DNA damage with aging and coronary atherosclerotic heart disease // Mutat. Res. 1992. V. 275. P. 169-180.

178. Crespillo M., Luque J.A., Paredes M. et al. Mitochondrial DNA sequences for' 118 individuals from northeastern Spain // Int. J. Legal Med. 2000. V. 114. P: 130132.

179. Cummings J. Mitochondrial DNA in mammalian.reproduction // Rev. Reprod. 1998. V.3.P. 172-182.

180. Cvjetan S., Tolk H.V., Barac Laue L. et al. Frequencies of mtDNA haplogroups in Southeastern Europe Groatians, Bosnians and Herzegovinians, Serbians, Macedonians and Macedonian Romani // Coll. Anthropol: 2004. V. 28. P: 193-198.

181. Denaro M., Blanc H., Johnson M J. et al. Ethnic variation in Hpal endonuclease cleavage patterns of human mitochondrial DNA // Proc. Nat. Acad. Sei. USA. 1981. V. 78. P. 5768-5772.

182. Derbeneva O.A., Starikovskaya E.B., Wallace D.C., Sukernik R.I. Traces of early Eurasians in the Mansi of northwest Siberia revealed by mitochondrial DNA analysis//Am. J. Hum. Genet. 2002a. V. 70. P. 1009-1014.

183. Derbeneva O.A., Sukernik R.I., Volodko N.V. et al. Analysis of mitochondrial DNA diversity in the Aleuts of the Commander islands and its implications for the genetic history of Beringia // Am. J. Hum. Genet. 2002b. V. 71. 415-421.

184. Derenko M.V., Grzybowski T.5 Malyarchuk B.A. et al. The presence of mitochondrial haplogroup X in Altaians from South Siberia // Am. J. Hum. Genet. 2001. V. 69. P. 237-241.

185. Derenko M.V., Grzybowski T., Malyarchuk B.A. et al. Diversity of mitochondrial DNA lineages in South Siberia // Ann. Hum. Genet. 2003. V. 67. Pt. 5. P. 391-411.

186. Derenko M.V., Malyarchuk B.A., Dambueva I.K. et al. Mitochondrial DNA variation in two South Siberian aboriginal populations: implications for the genetic history of North Asia // Human Biology. 2000. V. 72. N. 6. P. 945-973.

187. Derenko M., Malyarchuk B., Denisova G. et al. Contrasting patterns of Y-chromosome variation in South Siberian populations from-Baikal and Altay-Sayan regions // Hum. Genet. 2006. V. 118. N. 5. P. 591-604.

188. Derenko M.5 Malyarchuk B., Grzybowski T. et al. Phylogeographic analysis of mitochondrial DNA in North Asian populations // Am. J. Hum. Genet. 2007. V. 81. P. 1025-1041.

189. Diamond J., Bellwood P. Farmers and their languages: the first expansions // Science. 2003. V. 300. P. 597-603.

190. Dimo-Simonin N., Grange F., Taroni F. et al. Forensic evaluation of mtDNA ina population from south west Switzerland // Int. J. Legal Med. 2000. V. 113. P. 8997.

191. Dillehay T.D. Monte-Verde: a late Pleistocene settlement in Chile // The archaeological context and interpretation. V. 2. Washigton, DC: Smithsonian Institution Press, 1977.

192. Dolukhanov P. Prehistoric revolutions and languages in Europe // The roots of peoples and languages of northern Eurasia III. Eds. A. Kunnap, Tartu, 2000. P. 71-84.

193. Driggers W.J., LeDoux S.P., Wilson G.L. Repair of oxidative damage within the mitochondrial DNA of RINr 38 cells // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 22042-22045.

194. Dubut V., Chollet L., Murail P. et al. mtDNA polymorphisms in five French groups: importance of regional sampling // Eur. J. Hum. Genet. 2004. V. 12'. P. 293300.

195. Dunbar D.R., Moonie P.A., Jacobs H.T., Holt I.J. Different cellular backgrounds confer a marked advantage to either mutant or wild-type mitochondrial genomes // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1995. V. 92. P. 6562-6566.

196. Elson J.L., Andrews R.M., Chinnery P.F. et al. Analysis of European mtDNAs for recombination // Am. J. Hum. Genet. 2001. V. 68. P. 145-153.

197. Elson J.L., Turnbull D.M., Howell N. Comparative genomics and the evolution of human mitochondrial DNA: assessing the effects of selection // Am. J. Hum. Genet. 2004. V. 74. P. 229-238.

198. Endicott P., Ho S.Y.W. A Bayesian evaluation of human mitochondrial substitution rates //Am. J. Hum. Genet. 2008. V. 82. P. 895-902.

199. Ermini L., Olivieri C., Rizzi E. et al. Complete mitochondrial genome sequence of the Tyrolean Iceman // Curr Biol. 2008. V. 18. P. 1687-1693.

200. Evans M.J., Scarpulla R.C. Interaction of nuclear factors with multiple sites in the somatic cytochrome c promoter // J. Biol. Chem. 1989. V. 264. P. 14361-14368.

201. Excoffier L. Evolution of human mitochondrial DNA: evidence for departure from a pure neutral model-of populations at equilibrium // J. Mol. Evol. 1990. V. 30. P. 125-139.

202. Excoffier L. Patterns of DNA sequence diversity and genetic structure after a range expansion: lessons from the infinite-island model // Mol. Ecol. 2004. V. 13. P. 853-864.

203. Excoffier L., Langaney A. Origin and differentiation of human mitochondrial DNA // Am. J. Hum. Genet. 1989. V. 44. P. 73-85.

204. Excoffier L., Smouse P.E., Quattro J.M. Analysis of molecular variance inferred from metric distances among DNA haplotypes: application to human mitochondrial DNA restriction data // Genetics. 1992. V. 131. P: 479-491.

205. Excoffier L., Smouse P.E. Using,allele frequencies and geographic subdivision to* reconstruct gene trees within species: molecular variance parsimony // Genetics. 1994. V. 136. P. 343-359. ^

206. Fagundes N.J.R., Kanitz R'., Eckert R. et al. Mitochondrial'population genomics supports a single pre-Clovis . origin with a coastal route for the peopling of the Americas // Am. J. Hum. Genet. 2008. V. 82. P. 583-592.

207. Falkenberg MI, Gaspari M., Rantanen A. et al. Mitochondrial transcriptionfactors.B 1 and B2 activate transcription of human mtDNA7/Nat. Genet. 2002. V. 31. P. 289-294.

208. Finnila S., Lehtonen M.S., Majamaa K. Phylogenetic network for European ^ mtDNA // Am. J. Hum: Genet. 2001. V. 68. P. 1475-1484.

209. Fish J., Raule N., Attardi G. Discovery of a major D-loop replication origin reveals two modes of human mtDNA synthesis // Science. 2004. V. 306. P. 20982101.

210. Forster P., Harding R., Torroni A., Bandelt H.J. Origin and evolution of Native American mtDNA variation: a reappraisal // Am. J. Hum. Genet. 1996. V. 59. P. 935-945.

211. Fu Y.X. Statistical tests of neutrality of mutations against population growth, hitchhiking and background selection // Genetics. 1997. V. 147. P. 915-925.

212. Gamble C. et al. The archaeological and genetic foundations of the European population during the Lateglacial: implications for 'agricultural thinking' // Camb. Archaeol. J. 2005. V. 15. P. 193-223.

213. Gilbert M.T., Jenkins D.L., Götherstrom A. et al. DNA from pre-Clovis human coprolites in Oregon, North America // Science. 2008a. V. 320. P. 786-789.

214. Gilbert M.T., Kivisild T., Gr0nnow B. et al. Paleo-Eskimo mtDNA genome reveals matrilineal discontinuity in Greenland // Science. 2008b. V. 320. P. 17871789.

215. Giles R.E., Blanc H., Cann H.M., Wallace D.C. Maternal inheritance of human mitochondrial DNA II Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1980. V. 77. P. 6715-6719.

216. Goebel T. Pleistocene human colonization of Siberia and peopling of the Americas: an ecological approach // Evolutionary Anthropology. 1999. V. 8. P. 208227.

217. Goebel T., Waters M.R., O'Rourke D.H. The late Pleistocene dispersal of modern humans in the Americas // Science. 2008. V. 319. P. 1497-1502.

218. Gokcumen O., Dulik M.C., Pai A.A. et al. Genetic variation in the enigmatic Altaian Kazakhs of South-Central Russia: insights into Turkic population history // Am. J. Phys. Anthropol. 2008. V. 136. P. 278-293.

219. Golubenko M.V., Buikin S. V., Kucher A.N., Puzyrev V.P. Mitochondrial DNA polymorphism in three population samples of Tuvinians // Abstracts of European Human Genetics Conference. Prague, Czech Republic, 2005. P. 352.

220. Graven L., Passarino G., Semino O. et al. Evolutionary correlation between control region sequence and restriction polymorphisms in the mitochondrial genome of a large Senegalese Mandenka sample // Mol. Biol. Evol. 1995. V. 12. P. 334-345.

221. Green R.E., Malaspinas A.S., Krause J. et al. A complete Neandertal mitochondrial genome sequence determined by high-throughput sequencing // Cell. 2008. V. 134. P. 416-426.

222. Grzybowski T., Malyarchuk B.A., Derenko M.V. et al. Complex interactions of the Eastern and Western Slavic populations with other European groups as revealed by mitochondrial DNA analysis // Forensic Sei. Internatl: Genetics. 2007. V. 1. P. 141-147.

223. Haak W., Forster P., Bramanti B. et al. Ancient DNA from the first European farmers in 7500-year-old Neolithic sites // Science. 2005. V. 310. P: 1016-1018.

224. Hammer M.F., Horai S. Y chromosomal DNA variation and the peopling of Japan// Am. J. Hum. Genet. 1995. V. 56. P: 951-962.

225. Hammer M.F., Karafet T.M., Park H. et al. Dual origins of the Japanese: common ground1 for hunter-gatherer and* farmer. Y chromosomes // J*. Hum. Genet. 2006. V. 51. P: 47-58.

226. Hanihara K. Dual-structure model for the population history of Japanese // Jpn. Rev. 1991. V. 2. P. 1-33.

227. Hasegawa Ml, Horai S. Time of the deepest root for-polymorphism in human' mitochondrial',DNA // J. Mol. Evol. 1991. V. 32. P: 37-42.

228. Hauswirth W.W., Laipis P .J. Mitochondrial DNA polymorphism »in a maternal lineage of Holstein cows // Proc. Natl. Acad.Sci. USA. 19821 V. 791 P. 4686-4690:

229. Helgason A., Palsson^G:, Pedersen H.S. et al. mtDNA variation in Inuit populations of Greenland and Canada: migration history. and»population structure // Am. J. Phys. Anthropol. 2006: V. 130. P. 123-134.

230. Helgason A., Siguröardottir S., Gulcher J.R et al. MtDNA.and the origin of the Icelanders: deciphering signals of recent population history// Am. Ji Hum. Genet: 2000a. V. 66. P. 999-1016.

231. Helgason A., Siguröardottir S., Nicholson J", et al. Estimating Scandinavian and Gaelic ancestry in the male settlers of Iceland// Am. J. Hum. Genet. 2000b: V. 67. P. 697-717.

232. Henn B.M., Gignoux C.R., Feldman M.W., Mountain J.L. Characterizing the time-dependency of human-mitochondrial DNA mutation rate estimates // Mol. Biol. Evol. 2009. V. 26. P. 217-230.

233. Herrnstadt C., Elson J.L., Fahy E. et al. Reduced-median-network analysis of complete mitochondrial DNA coding-region sequences for the major African, Asian, and European haplogroups // Am. J. Hum. Genet: 2002. V. 70. P. 1152-1171.

234. Hertzberg M;, Mickleson K.N.P., Serjeanston S. et al. An Asian-specific 9-bp deletion of mitochondrial DNA is frequently found in Polynesians // Am. J. Hum. Genet. 1989. V. 44. P: 510 -540.

235. Hey J. Onthe number of New World founders: A populationgenetic portrait of the peopling of the Americas. PLoS Biol. 2005. V. 3(6): el93.

236. Heyer E., Zietkiewicz E., Rochowski A. et-al. Phylogenetic and familial estimates of mitochondrial substitution rates: study of control region mutations in-deep-rooting pedigrees // Am. J: Hum. Genet. 2001. V. 69. P: 1113-1126.

237. HilFC., Soares P., Mormina M. et al. A mitochondrial stratigraphy for island, southeast Asia // Am. J. Hum. Genet. 2007. V. 80. P: 29-43.

238. Hoelzel A.R., Hancock J.M., Dover G.A. Generation of VNTRs and heteroplasmy by sequence turnover in the mitochondrial control region of two elephant seal species // J. Mol: Evol. 1993. V. 37. P. 190-197.

239. Holt I.J., Harding A.E., Petty R.K.Hi, Morgan-Hughes J.A. A new mitochondrial disease associated with mitochondrial DNA heteroplasmy // Am. J. Hum. Genet. 1990. V. 46. P. 428-433.

240. Horai S., Gojobori T., Matsunaga E. Mitochondrial DNA polymorphism in Japanese. I. Analysis with restriction enzymes of six base pair recognition // Hum.

241. Genet. 1984. V. 68. P. 324-332.

242. Horai S., Hayasaka K. Intraspecific nucleotide sequence differences in the major noncoding region of human mitochondrial DNA // Am. J. Hum. Genet. 1990. V. 46. P. 828-842.

243. Horai S., Hayasaka K., Kondo R. et al. Recent African origin of modern humans revealed by complete sequences of hominoid mitochondrial DNAs // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1995. V. 92. P. 532-536.

244. Horai S., Matsunaga E. Mitochondrial DNA polymorphism in Japanese. II. Analysis with restriction enzymes of four or five base pair recognition // Hum. Genet. 1986. V. 72. P. 105-117.

245. Horai1 S., Murayama K., Hayasaka K. et al. mtDNA polymorphism in East Asian Populations, with special reference to the peopling of Japan // Am. J. Hum. Genet. 1996. V. 59. P. 579-590.

246. Howell N., Elson J.L., Howell C., Turnbull D.M. Relative rates of evolution in the coding and control regions of African mtDNAs // Mol. Biol. Evol. 2007. V. 24. P. 2213-2221.

247. Howell N., Ghosh S.S., Fahy E., Bindoff L.A. Longitudinal analysis of the segregation of mtDNA mutations in heteroplasmic individuals // Neurol. Sei. 2000. V. 172. P. 1-6.

248. Howell N., Halvorson S., Kubacka I. et al. Mitochondrial gene segregation in mammals: is the bottleneck always narrow? // Hum. Genet. 1992. V. 90. P. 117-120.

249. Howell N., Kubacka I., Mackey D.A. How rapidly does the human mitochondrial genome evolve? // Am. J. Hum. Genet. 1996. V. 59. P. 501-509.

250. Hruszkewycz A.Ml, BergtoldD.S. The 8-hydroxyguanine content of isolated^ mitochondria increases with:lipid.peroxidation // Mut. Res. 1990: V. 244. P?. 123-128;

251. Janhunen J. Khamnigan Mongol // The Mongolie Languages. Ed. Juha Janhunen. London&New York: Routledge, 2003. P. 83-101.

252. Jin H.-J., Kwak K.-D., Hammer M: et all Y-chromosomal DNA haplogroups and ' their implications for the dual origin of the Koreans // Hum. Genet.2003. V. 114. P.27.35.

253. Jin?L., Su B. Natives or immigrants: modern human origin in East Asia // Nat:

254. Rev. Genet. 2000. V. 1. P. 126-133.

255. Jin H-J., Tyler-Smith*C., Kim W./^The Peopling^^of^^Korea;revealed by analyses of mitochondrial DNA and Y-chromosomal markers // PLoS ONE. 2009. V. 4. e4210.

256. Jobling M.A., Tyler-Smith C. The human Y chromosome: an evolutionary marker comes from age //Nat. Rev. Genet. 2003. V. 4. P. 598-612.

257. Johnson M.J., Wallace D.C., Ferris S.D. et al. Radiation of human mitochondrial DNA types analyzed by restriction endonuclease cleavage patterns // J. Mol. Evol. 1983. V. 19. P. 255-271.

258. Karafet T.M., Osipova L.P., Gubina M.A. et al. High levels of Y-chromosome differentiation among native Siberian populations and the genetic signature of a boreal hunter-gatherer, way of life // Hum. Biol. 2002. V. 74. P. 761-789.

259. Kasperaviciute D., Kucinskas V. Variability of the human mitochondrial DNA control region sequences in the Lithuanian population // J. Appl. Genet. 2002. V. 43. P. 255-260.

260. Kasperaviciute D, Kucinskas V, Stoneking M. Y chromosome and mitochondrial DNA variation in Lithuanians // Ann. Hum. Genet. 2004. V. 68. P. 438-452.

261. Kaukonen J., Juselius J.K., Tiranti V. Role of adenine nucleotide translocator 1 in^mtDNA maintenance // Science. 2000; V. 289. P. 782-785.

262. Kimura M. Evolutionary rate at the molecular level // Nature. 1968. V. 217. P. 624-626.

263. Kemp B.M., Malhi R.S., McDonough J. et al. Genetic analysis of early holocene skeletal remains from Alaska and its implications for the settlement of the Americas // Am: J. Phys. Anthropol. 2007. V. 132. P. 605-621.

264. Keyser C., Romac S., Bouakaze C. et al. Tracing back ancient south Siberian population history using mitochondrial and Y-chromosome SNPs // Forensic Science International: Genetics Supplement Series. 2008. V. 1. P. 343-345.

265. Keyser-Tracqui C., Crubezy E., Ludes B. Nuclear and mitochondrial DNA analysis of a 2,000-year-old necropolis in the Egyin Gol Valley of Mongolia // Am. J. Hum. Genet. 2003. V. 73. P. 247-260.

266. Kimura M. Possibility of extensive neutral evolution under stabilizing selection with special reference to nonrandom usage of synonymous codons // Proc. Natl. Acad: Sci. USA. 1981. V. 78. P. 5773-5777.

267. Kitchen A., Miyamoto M.M., Mulligan C.J. A three-stage colonization model for the peopling of the Americas // PLoS ONE. 2008. V. 3. N. 2: el 596.

268. Kivisild T., Bamshad M J., Kaldma K. et al. Deep common ancestry of Indian and Western-Eurasian mitochondrial DNA lineages// Curr. Biol. 1999. V. 9. P.* 13311334.

269. KivisildiT., Reidla M., Metspalu E. et al. Ethiopian mitochondrial DNA heritage: tracking gene flow across and around'the Gate of Tears // Am. J. Hum. Genet. 2004. V. 75. P. 752-770.

270. Kivisild T., Rootsi S., Metspalu M. et al. The genetic heritage of the earliest settlers persists both in Indian tribal and caste populations // Am. J. Hum. Genet. 2003. V. 72. P. 313-332.

271. Kivisild T., Shen P., Wall D.P. et al. The role of selection in the evolution of human mitochondrial genomes // Genetics. 2006. V. 172. P. 373-387.

272. Kivisild T., Tolk H-V., Parik J. et al. The emerging limbs and twigs of the East Asia mtDNA tree// Mol. Biol. Evol. 2002. V 19. P. 1737-1751.

273. Knight A., Underhill P.A., Mortensen H.M. et al. African Y chromosome and mtDNA divergence provides insight into the history of click languages // Curr. Biol. 2003. V. 13. P. 464-473.

274. Koehler C.M., Lindberg G.L., Brown D.R. et al. Replacement of bovine mitochondrial jDNA by a sequence variant within one generation // Genetics. 1991. V. 129. P. 247-255.

275. Köhalmi K. Der mongolisch-kamniganische Dialekt von Dadal Sum und die Frage der Mongolisierung der Tungusen in der Nordmongolei und Transbajkalien // Acta Orientalia Hungarica. 1959. V. 9. P: 163-204.

276. Kolman C.J., Sambuughin N., Bermingham E. Mitochondrial DNA analysis of Mongolian populations and implications for the origin of New World founders// Genetics. 1996. V. 142. P. 1321-1334.

277. Kong Q.P., Bandelt H.J., Sun C. et al. Updating the East Asian mtDNA phylogeny: a prerequisite for the identification ofpathogenic mutations // Hum. Mol. Genet. 2006.V. 15. P. 2076-2086.

278. Kong Q-P., Yao Y-G., Liu M. et al. Mitochondrial DNA sequence polymorphisms of five ethnic populations from northern China // Hum. Genet. 2003a. V. 113. P. 319-405.

279. Kong Q.P., Yao Y.G., Sun C. et al. Phylogeny of East Asian mitochondrial DNA lineaiges inferred from complete sequences // Am. J. Hum. Genet. 2003b. V.,73. P. 671-676.

280. Krause J., Orlando L., Serre D. et al. Neanderthals in central Asia and Siberia // Nature. 2007. V. 449. P. 902-904.

281. Krings M., Capelli C., Tschentscher F. et al. A view of Neandertal genetic diversity. Nat. Genet. 2000. V. 26. P. 144-146.

282. Krings M., Geisert H., Schmitz R.W. et al. DNA sequence of the mitochondrial hypervariable region II from the neandertal type specimen // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1999. V. 96. P. 5581-5585.

283. Lahermo P., Laitinen V., Sistonen P. et al. MtDNA polymorphism in the Hungarians: comparison to three other Finno-Ugric-speaking populations // Hereditas. 2000. V. 132. P. 35-42.

284. Lahr M., Foley R. Multiple dispersals and modern human origins // Evolutionary Anthropology. 1994. V.3. P.48-60.

285. Lalueza-Fox C, Sampietro M.L, Gilbert M.T. et al. Unravelling migrations in the steppe: mitochondrial DNA sequences from ancient central Asians // Proc. Biol. Sei. 2004. V. 271. P. 941-947.

286. Lappalainen T, Laitinen V, Salmela E. et al. Migration Waves to the Baltic Sea Region // Ann. Hum. Genet. 2008. V. 72. P. 337-348.

287. Larsson N.G, Wang J, Wilhelmsson H. et al. Mitochondrial transcription factor A is necessary for mtDNA maintenance and embryogenesis in mice // Nat. Genet. 1998. V. 231-236.

288. Lee H.Y, Yoo J.E, Park M.J. et al. Mitochondrial DNA control region sequences in Koreans: identification of useful variable sites and pHylogenetic analysis for mtDNA data quality control // Int. J. Legal. Med. 2006. V. 120. P. 5-14.

289. Leonard W.R, Sorensen M.V, Galloway V.A. et al. Climatic influences on basal metabolic rates among Circumpolar populations // Am. J. Hum. Biol. 2002. V.14. P: 609-620.

290. Lightowlers R:N, Chinnery P.F, Turnbull D.M., Howell N. Mammalian mitochondrial genetics: heredity, heteroplasmy and disease //Trends Genet. 1997. V. 13. P. 450-455.

291. Lindahl T. Instability and decay of the primary structure of DNA // Nature. 1993. V. 362. P. 709-715.

292. Linnane A.W, Zhang C, Baumer A, Nagley P. Mitochondrial DNA mutation and aging process: bioenergy and pharmacological intervention // Mut. Res. 1992. V. 275. P. 195-208.

293. Loogvali E.L, Roostalu U, Malyarchuk B.A. et al. Disuniting uniformity: a pied cladistic canvas of mtDNA haplogroup H in Eurasia // Mol. Biol. Evol. 2004. V. 21. P: 2012-2021.

294. Lutz S, Weisser H.J, Heizmann J, Pollak S. Location and frequency of polymorphic positions in the mtDNA control region of individuals from Germany // Int. J. Legal Med. 1998. V. 111. P. 67-77.

295. Lutz S., Weisser HJ., Heizmarrn J., Pollak S. Erratum. Location and frequency of polymorphic positions in the mtDNA control region of individuals from Germany //Int. J. Legal Med. 1999. V. 112. P. 145-150.

296. Maca-Meyer N., Gonzalez A.M., Larruga J.M. et al. Major genomic mitochondrial lineages delineate early human expansions // BMC Genet. 2001. V. 2. el3.

297. Macaulay V., Hill C., Achilli A. et al. Single, rapid coastal settlement of Asia revealed by analysis of complete mitochondrial genomes // Science. 2005. V. 308. P. 1034-1036.

298. Macaulay V., Richards M., Hickey E. et al. The emerging tree of West Eurasian mtDNAs: a synthesis of control-region.sequences and RFLPs // Am. J. Hum. Genet. 1999. V. 64. P. 232-249.

299. Maddison D.R., Ruvolo M., Swofford D.L. Geographic origins of human mitochondrial DNA: phylogenetic evidence from control region sequences // Syst. Biol. 1992. V. 41. P. 111-124.

300. Madsen C.S., Ghivizzani S.C., Hauswirth W.W. In vivo and in vitro evidence for slipped mispairing in mammalian mitochondria // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1993. V. 90. P. 7671-7675.

301. Malyarchuk B.A., Derenko M.V. Mitochondrial DNA variability in Russians and Ukrainians: Implication to the origin of the Eastern Slavs // Ann. Hum. Genet. 2001. V. 65. Pt. l.P. 63-78.

302. Malyarchuk B., Derenko M., Grzybowski T. et al. Differentiation of mitochondrial DNA and Y chromosome in Russian populations // Human Biology. 2004. V. 76. N. 6. P. 877-900.

303. Malyarchuk B.A., Grzybowski T., Derenko<M.V. et al. Mitochondrial DNA variability» in Poles and Russians // Ann. Hum. Genet. 2002a. V. 66. P. 261-283.

304. Malyarchuk B.A., Grzybowski T., Derenko M.V. et al. Mitochondrial DNA variability in Bosnians and Slovenians // Ann. Hum. Genet. 2003. V. 67. P. 412-425.

305. Malyarchuk B.A., Rogozin I.B. Mutagenesis by transient misalignment in the human mitochondrial DNA control region // Ann. Hum. Genet. 2004. V. 68. Pt 4. P. 324-339:,

306. Malyarchuk B.A., Rogozin I.B:, Berikov V.B., Derenko M.V. Analysis of phylogenetically reconstructed mutational spectra in human mitochondrial DNA control-region // Hum: Genet. 2002b. V. 111. P: 46-53.

307. Malyarchuk B., Grzybowski T., Derenko M. et al. Mitochondrial DNA phylogeny in Eastern and'Western Slavs // Mol. Biol. Evol: 2008a. V. 25. P: 16511658.

308. Marjoram P., Donnelly P. Pairwise comparisons of mitochondrial DNA sequences in subdivided populations and implications for early human evolution // Genetics. 1994. V. 136. P. 673-683.

309. Meinila M., Finnila S., Majamaa K. 2001. Evidence for mtDNA admixture between.the-Finns and the Saami // Hum. Hered. V. 52. P. 160-170.

310. Menozzi P., Piazza A., Cavalli-Sforza L. Syntetic maps of human gene frequencies in Europeans // Science. 1978. V. 201. P. 786-792.

311. Merriwether D.A., Rothhammer F., Ferrell R.E. Distribution of the four founding lineage haplotypes in Native Americans suggest a single wave of migration for the New World//Am. J. Phys. Antropol. 1995. V. 98. P. 411-430.

312. Metspalu M., Kivisild T., Metspalu E. et al. Most of the extant mtDNA boundaries in south and southwest Asia were likely shaped during the initial . settlement of Eurasia by anatomically modern humans // BMC Genet. 2004. 5: 26.

313. Meyer S., Weiss G., von Haeseler A. Pattern of nucleotide substitution and"rate heterogeneity in the hypervariable regions I and II of human mtDNA // Genetics. 1999. V. 152. P. 1103-1110.

314. Minshu Y., Xinfang Q., Jinglum X. et al. Mitochondrial DNA polymorphism in Chinese // Sci. Sinica (Ser. B). 1988. V. 31. P. 860-872.

315. Mishmar D., Ruiz-Pesini E., Golik P. et al1. Natural-selection shaped regional mtDNA variation in humans // Proc. Natl. AcadE. Sci. USA. 2003. V. 100: P. 171-176.

316. Moilanen J.S., Finnila S., Majamaa K. Lineage-specific selection in human mtDNA: lack of polymorphisms in a segment of MTND5 gene in haplogroup J'// Mol. Biol. Evol. 2003. V. 20. P. 2132-2142.

317. Moilanen J.S., Majamaa K. Phylogenetic network and physicochemical properties of nonsynonymous mutations in the protein-coding genes of human mitochondrial DNA // Mol. Biol. Evol. 2003. V. 20. P. 1195-1210.

318. Mooder K.P., Schurr T.G., Bamforth FJ. et al. Population affinities of Neolithic Siberians: a snapshot from prehistoric Lake Baikal // Am. J. Phys. Anthropol. 2006. V. 129. P. 349-361.

319. Mountain J.L., Hebert J.M., Bhattagharyya P.A. et al. Demographic history of India and mtDNA-sequence diversity // Am. J. Hum. Genet. 1995. V. 56. P. 979-992.

320. Nachman M.W. Deleterious mutations in animal mitochondrial DNA // Genetica. 1998. V. 102/103. P. 61-69.

321. Nachman M.W., Brown W.M., Stoneking M., Aquadro C.F. Nonneutral mitochondrial DNA variation in humans and chimpanzees // Genetics. 1996. V. 142. P. 953-963.

322. Nasidze I., Ling E.S., Quinque D. et al. Mitochondrial DNA and Y-chromosome variation in the Caucasus // Ann. Hum. Genet. 2004. V. 68. P. 205-221.

323. Nasidze I., Quinque D., Dupanloup I. et al. Genetic evidence concerning the origins of South and North Ossetians // Ann. Hum. Genet. 2005a. V. 68. P. 588-599.

324. Nasidze I., Quinque D., Ozturk M. et al. MtDNA and Y-chromosome variation in Kurdish groups // Ann. Hum. Genet. 2005b. V. 69. P. 401-412.

325. Nasidze I., Quinque D., Udina I. et al. The Gagauz, a linguistic enclave, are not a genetic isolate // Ann. Hum. Genet. 2007. V. 71. P. 379-389.

326. Nasidze I., Stoneking M. Mitochondrial DNA variation and language replacements in the Caucasus // Proc. R. Soc. Lond. B. Biol. Sei. 2001. V. 268. P. 1197-1206.

327. Neel J.V., Biggar J.V., Sukernik R.I. Virologie and genetic studies relate Amerind origin to the indigenous people of the Mongolia/Manchuria/southeastern Siberia region //

328. Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1994. V. 91. P. 10737-10741.

329. Nei M. The origins of human populations: genetic, linguistic, and archeological data // The original past of modern humans as viewed-from DNA. Singapore: World Scientific, 1995. P. 71-91.

330. Nei M., Li W.-H. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1979. V. 76. P. 5269-5273.

331. Nishino I., Spinazzola A., Hirano M. Thymidine phosphorylase gene mutations in MNGIE, a human mitochondrial disorder// Science. 1999. V. 283. P. 689-692.

332. Ohta T. The nearly neutral theory of molecular evolution // Annu. Rev. Ecol. Syst. 1992. V. 23. P. 263-286.

333. Olivieri A., Achilli A., Pala M. et al. The mtDNA legacy of the Levantine early Upper Palaeolithic in Africa // Science. 2006. V. 314. P: 1767-1770.

334. Omoto K., Saitou N. Genetic origins of the Japanese: a partial support for the dual structure hypothesis //Am. J. Phys. Anthropol. 1997. V. 102. P. 437-446.

335. Ono>A., Sato H., Tsutsumi T., Kudo Y. Radiocarbon'dates and archaeology of the Late Pleistocene in the Japanese islands // Radiocarbon. 2002. V. 44. P. 477-494.

336. Oota H., Settheetham-Ishida W., Tiwawech D. et al. Human mtDNA and Y-chromosome variation is correlated with matrilocal versus patrilocal residence // Nat. Genet. 2001. V. 29. P. 20-21.

337. Pakendorf B., Novgorodov I.N., Osakovskij V.L., Stoneking Ml Mating patterns amongst Siberian reindeer herders: inferences from mtDNA and Y-chromosomal analyses//Am. J. Phys. Anthropol. 2007. V. 133. P. 1013-1027.

338. Pakendorf B., Wiebe V., Tarskaia L.A. et al. Mitochondrial DNA evidence for admixed origins of central Siberian populations // Am. J. Phys. Antropol. 2003. V. 120. P. 211-224.

339. Phillips-Krawczak C., Devor E., Zlojutro M: et al. MtDNA,variation in the Altai-Kizhi population of southern Siberia: a synthesis of genetic variation//Hum: Biol: 2006. V. 78. P. 477-494.

340. Piazza A., Rendine S., Minch E. et al. Genetics and the origin of Europeanlanguages // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1995. V. 92. P. 5836-5840.i

341. Piercy R., Sullivan K.M., Benson N., Gill P. The application of mitochondrial DNA typing to the study of white Caucasian genetic identification // Int. J. Legal Med: 1993. V. 106. P. 85-90.

342. Pitulko V.V., Nikolsky P.A., Girya E.Y. et al. The Yana RHS site: humans in the Arctic before the last glacial maximum // Science. 2004. V. 303; N. 5654. P. 5256.

343. Poetsch M., Wittig H. , Krause D.1, Lignitz E. Erratum. Mitochondrial diversity of a northeast German population sample // Forensic. Sei. Int. 2004. V. 145. P. 73-77.

344. Poloni E.S., Semino O., Passarino G. et al. Human genetic affinities for Y-chromosome P49a,f/Taql haplotypes show strong correspondence with linguistics // Am. J: Hum: Genet. 1997. V. 61. P. 1015-1035.

345. Prugnolle F., Manica A., Balloux F. Geography predicts neutral genetic diversity of human populations // Curr. Biol. 2005. V. 15. P. 159-160.

346. Pult I., Sajantila A., Simanainen J. et al. Mitochondrial DNA sequences from Switzerland-reveal striking homogeneity of European populations // Biol. Chem. (Hoppe Seyler). 1994. V. 375. N. 12. P. 837-840.358 ,

347. Quintana-Murci L., Ghaix R., Wells R.S. et al. Where west meets east: the complex mtDNA landscape of the southwest and Central Asian corridor // Am. J. Hum. Genet. 2004. V. 74. P. 827-845.

348. Quintana-Murci L., Quach H., Harmant G. et al. Maternal traces-of deep common ancestry and asymmetric gene flow between Pygmy hunter-gatherers and Bantu-, speaking farmers // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2008. V. 105. P. 1596-1601.

349. Quintana-Murci L., Semino O:, Bandelt H. J. et al. Genetic evidence of an early exit of Homo sapiens sapiens from Africa through eastern Africa//Nat. Genet. 1999. V. 23. P. 437-441.

350. Quintans B., Alvarez-Iglesias V., Salas A. et al. Typing of mitochondrial DNA coding region SNPs of forensic and anthropological interest using SnaPshot minisequencing // Forensic Sei. Int: 2004. V. 140. P. 251-257.

351. Rando J:C., Pinto F., González A.M. et al. Mitochondrial DNA analysis of northwest African populations reveals genetic exchanges with European, near-eastern, and sub-Saharan populations // Ann: Hum. Genet. 1998. V. 62. P.: 531-550;

352. Ray N., Currat M., Excoffier L. Intra-deme molecular diversity in spatially expanding populations // Mol. Biol. Evol. 2003. V. 20. P. 76-86.

353. Raymond M., Rousset F. An exact test of population differentiation // Evolution: 1995. V. 49. P. 1280-1283.

354. Reidla M., Kivisild T., Metspalu E. et al: Origin and diffusion of mtDNA haplogroup X // Am. J. Hum: Genet. 2003. V. 73. P. 1178-1190.

355. Renfrew C. The origins of Indo-European languages // Sei. Amer. 1989: P. 106114.

356. Ricaut F.X., Fedoseeva A., Keyser-Tracqui C. et al. Ancient DNA analysis of human neolithic remains found in northeastern Siberia // Am. J. Phys. Anthropol. 2005. V. 126. P. 458-462.

357. RicautF.X., Keyser-Tracqui C., Bourgeois J. et al. Genetic analysis of a Scytho-Siberian skeleton and its implications for ancient Central Asian migrations // Hum. Biol. 2004a. V. 76. P.109-125.

358. Ricaut F.X., Keyser-Tracqui CCammaertL. et al. Genetic analysis and ethnic affinities from two Scytho-Siberian skeletons // Am. J. Phys. Anthropol. 2004b. V. 123. P. 351-360.

359. Richard C., Pennarun E., Kivisild T. et al. An mtDNA perspective of French genetic variation //Ann'. Hum. Biol. 2007. V. 34. P. 68-79:

360. Richards M., Corte-Real H., Forster P: et ah Paleolithic and'Neolithic lineages in the European (mitochondrial gene pool // Am. J. Hum. Genet. 1996: V. 59.' P: 185-203.

361. Richards M.B., Macaulay V.A., Bandelt H.-J., Sykes B.C. Phylogeography of mitochondrial DNA in western Europe // Ann. Hum. Genet. 1998. V. 62. P. 241-260.

362. Richards M.B., Macaulay V.A., Hickey E. et al. Tracing European founder lineages in the Near Eastern mtDNA pool // Am. J. Hum. Genet. 2000. V. 67. P: 12511276.

363. Richter C., Park J.-W., Ames B.N. Normal oxidative damage to mitochondrial and nuclear DNA is extensive // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1988. V. 85. P. 64656467.

364. Rickards O., Martinez-Labarga C., Lum J.K. et al. mtDNA history of the Cayapa Amerinds of Ecuador: detection of additional founding lineages for the Native American populations // Am. J. Hum. Genet. 1999. V. 65. P. :519-530.

365. Rigaud J.P., Simek J.F. The last pleniglacial in the south of France // The world at 18,000 BP. Eds. Soffer O., Gamble C. London: Unwin Hyman, 1990.

366. Rogers A.R., Harpending H. Population growth makes waves in the distribution of pairwise genetic differences // Mol. Biol. Evol. 1992. V. 9. P. 552-569.

367. Roostalu U., Kutuev I., Loogvali E.L. et al. Origin and expansion of haplogroup H, the dominant human mitochondrial DNA lineage in West Eurasia: the Near Eastern*and Caucasian-perspective // Mol. Biol. Evol. 2007. V. 24. P. 436-448.

368. Rosser Z.H., Zerjal T., Hurles M. et al. Y-chromosomal diversity in Europe is clinal and influenced primarily by geography, rather than by language // Am. J. Hume Genet. 2000. V. 67. P. 1526-1543.'

369. Rousselet F., Mangin P. Mitochondrial DNA polymorphisms: a study of 50 French Caucasian individuals and application to forensic casework // Int. J. Legal Med. 1998. V. 111. P. 292-298.

370. Rowold DJ., Luis J.R., Terreros M.C., Herrera R.J. Mitochondrial DNA geneflow indicates preferred usage of the Levant Corridor over the Horn of Africa passageway // J. Hum. Genet. 2007. V. 52. P.436-447.

371. Rubicz R., Schurr T.G., Babb P.L., Crawford M.H. Mitochondrial DNA variation and the origins of the Aleuts // Hum. Biol. 2003. V. 75. P. 809-835.

372. Rudbeck L., Thomas M., Gilbert P. et al. mtDNA analysis of human remains from an early Danish Christian cemetery // Am. J. Phys. Anthropol. 2005. V. 128. P. 424-442.

373. Ruiz-Pesini E., Lott M.T., Procaccio V. et al. An enhanced MITOMAP with a global' mtDNA mutational phylogeny // Nucleic Acids Res. 2007. V. 35 (Database issue): D823-828.

374. Ruiz-Pesini E., Mishmar D., BrandonM. et al. Effects of purifying and adaptive selection on regional variation in human mtDNA // Science. 2004. V. 303. P. 223226.

375. Saada A., Shaag A., Mandel H. et al. Mutant mitochondrial thymidine kinase in mitochondrial DNA depletion myopathy //Nat. Genet. 2001. V. 29;'P. 342-344.

376. Saccone C., Pesole G., Sbisa E. The main regulatory region of mammalian mitochondrial DNA: Structure-function model and evolutionary pattern // J. Mol. Evol. 1991. V. 33. P. 83-91.

377. Saillard J., Forster P., Lynnerup N. et al. mtDNA variation among Greenland Eskimos: the edge of the Beringian expansion // Am. J. Hum. Genet. 2000b. V. 67. P. 718-726.

378. SaitouN., Nei M. The neighbour-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees // Mol. Biol. Evol. 1987. V. 4. P. 406-425.

379. Sajantila A., Lahermo P., Anttinen T. et al. Genes and languages in Europe an analysis of mitochondrial lineages // Genome Res. 1995. V. 5. P. 42-52.

380. Salas A., Richards M., De la Fe T. et al. The making of the African mtDNA landscape// Am. J. Hum. Genet. 2002. V. 71, N. P. 1082-1 111.

381. Santos C., Montiel'R., Sierra B. et al. Understanding differences between phylogenetic and pedigree-derived mtDNA mutation rate: A model using families from the Azores Islands (Portugal) // Mol. Bio. Evol. 2005. V. 22. Pi 1490-1505.

382. Santos M., Barrantes R. Direct screening of a mitochondrial DNA deletion valuable for Amerindian evolutionary research // Hum. Genet. 1994. V. 93. P. 435436.

383. Scarpulla R1C. Transcriptional activators and coactivators in the nuclear,control of mitochondrial function in mammalian cells // Gene. 2002. V. 286. P. 81-89.

384. Schneider S., Roessl'D., Excoffier L. Arlequinv. 2.000: A software for population genetics data analysis. Genetics and Biometry Laboratory, University of Geneva, 2000:

385. Med. 2002. V. 347. P: 576-580.i

386. Serk P. 2004. Human mitochondrial DNA haplogroup J in Europe and<Near East: M.Sc. Thesis. Tartu: University of Tartu. 64 p.

387. Shen P., Lavi T., Kivisild T. et al. Reconstruction of patrilineages and matrilineages of Samaritans and other Israeli populations from Y-chromosome and mitochondrial DNA sequence variation // Hum. Mut. 2004. V. 24. P. 248-260.

388. Shen P., Tang H., Passarino P.* et al. Parallels and contrasts in female and male human evolutionary history // Am. J. Hum. Genet. 2001. V. 69 (Suppl.). P. 423.

389. Sherry S.T., Rogers A.R., Harpending H. et al. Mismatch distributions of mtDNA reveal recent human population expansions // Hum. Biol. 1994. V. 66. N. 5. P. 761775.

390. Shi H., Dong Y.L., Wen Bt et al. Y-chromosome evidence of southern origin of the East Asian-apecific haplogroup 03-M122 // Am. J. Hum. Genet. 2005. V. 77. P. 408-419.

391. Shields G.F., Schmiechen A.M., Frazier B.L. et al. mtDNA sequences suggest a recent evolutionary divergence for Beringian and northern North American populations // Am. J. Hum. Genet. 1993. V. 53. P. 549-562.

392. Shlush L.I., Behar D.M., Yudkovsky G. et al. The Druze: a population genetic refugium of the Near East // PLoS ONE. 2008: V. 3: e2105.

393. Shofiner J.M:, Lott M.T., Lezza A.M1S. et al. Myoclonic epilepsy and regged-red'fiber disease (MERRF) is associated with a mitochondrial DNA tRNALys mutation // Cell. 1990. V. 61. P. 931-937.

394. Shoubridge E.A. Nuclear genetic defects of oxidative phosphorylation // Hum. MoL Genet. 2001. V. 10. P. 2277-2284.

395. Sigurdardottir S., Helgason A., Gulcher J.R. et al. The mutation rate in the human mtDNA control region // Am. J. Hum. Genet. 2000. V. 66. P. 1599-1609.

396. Sinha N.K., Haimes M.D. Molecular mechanisms of substitution mutagenesis // J. Biol. Chem. 1981. V. 256. P. 10671-10683.

397. SlatkinM., Hudson R:R. Pairwise comparisons ofmitochondrial DNA sequences in stable and exponentially growing populations // Genetics. 1991. V. 129. P. 555-562.

398. Soares P., Trejaut J.A., Loo J.H1. et al. Climate change and post-glacial human dispersals in Southeast Asia// Mol. Biol. Evol. 2008. V. 25. P. 1209-1218.

399. Sokal R.R., Oden N.L., Wilson C. Genetic evidence for the spread of agriculture in Europe by demic diffusion // Nature. 1991. V. 351. P. 143-144.

400. Sokal R.R., Thomson B.A. Spatial genetic structure of human populations in Japan // Hum. Biol. 1998: V. 70. P. 1-22.

401. Solheim W.G. Archaeology and Gulture in Southeast Asia: Unraveling the Nusantao. Diliman, Quezon Gity: University of Philippines Press, 2006.

402. Starikovskaya Y.B;, Sukernik R.I., Schurr T.G. et al. mtDNA diversity in ' Chukchi and Siberian Eskimos: implications for the genetic history of ancient

403. Stewart J.B., Freyer C., Elson J.L., Earsson N.G. Purifying selection of mtDNAi and its,implications for understanding evolution and'mitochondrial,disease // Nat. Rev. Genet: 2008. Epub. August 12.

404. Stringer C.B: Coasting out of Africa //Nature. 2000. V. 405. P. 24-27.

405. Stringer C.Bl, Andrews P. Genetic and>fossil evidence for the origin of modern humans // Science. 1988. V. 239. P: 1263-1268.

406. Sukernik R.Il Non-random distribution of GM haplotypes in northern Siberia // Isolation, migration and health. Eds. Roberts D.F., Fujiki N., Torizuka K. Cambridge: Cambridge University Press, 1992'. P. 107-111.

407. Sullivan K.M., Hopgood R, Gill P. Identification of human remains by amplification and automated sequencing of mitochondrial DNA // Int. J. Legal Med. 1992. V. 105. P. 83-86.

408. Sun C, Kong Q.P, Palanichamy M.G. et al. The dazzling array of basal branches in the mtDNA macrohaplogroup M from India as inferred from complete genomes //Mol. Biol. Evol. 2006. V. 23. P. 683-690.

409. SmvC, Kong Q.P:, Zhang Y.P. The role of climate in human mitochondrial DNA evolution: a reappraisal // Genomics. 2007. V. 89. P. 338-342.

410. TagliabracciA,-Turchi C, Buscemi L, Sassaroli C. Polymorphism of the mitochondrial DNA control region in Italians // Int. J. Legal Med. 2001. V. 114. P. 224-228.

411. Tajima F. Statistical method for testing the neutral mutation hypothesis by DNA polymorphism // Genetics. 1989. V. 123. P. 585-595.

412. Tajima A, Hay ami M, Tokunaga K. et al. Genetic origins of the Ainu inferred from combined DNA analyses of maternal and paternal lineages // J. Hum. Genet. 2004. V. 49. P. 187-193.

413. Takamiya H. Peopling of Western Japan, focusing on Kyushu, Shikoku, and Ryukyu Archipelago // Radiocarbon. 2002. V. 44. P. 495-502.

414. Takeda K., Takahashi S., Onishi A. et al. Replicative advantage and tissue-specific segregation of RR mitochondrial DNA between C57BL/6 and RR heteroplasmic mice // Genetics. 2000. V. 155. P. 777-783.

415. Tambets K., Rootsi S., Kivisild T. et al. The Western and Eastern roots of the Saaml— the story of genetic "outliers" told by mitochondrial DNA and Y-chromosomes //Am. J. Hum. Genet. 2004. V. 74. P. 661-682.

416. Tamm E., Kivisild T., Reidla M., et al. Beringian standstill and spread of Native American Founders // PLoS ONE. 2007. V. 2. N. 9: e829.

417. Tamura K., Nei M. Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees // Mol. Biol. Evol. 1993. V. 10. P. 512-526.

418. Tanaka M., Cabrera V.M., González A.M. et al. Mitochondrial genome variation in Eastern Asia and the peopling of Japan // Genome Res. 2004. V. 14. P. 1832-1850.

419. Tang H., Siegmund D.O., Shen P., Oefner P.J., Feldman M.W. Frequentist estimation of coalescence times from nucleotide sequence data using a tree-based partition // Genetics. 2002. V. 161. P. 447-459.

420. Tarskaya L., Gray R.R., Burkley B., Mulligan C.J. Genetic variation at the mitochondrial DNA 9-bp repeat locus in the Sakha of Siberia // Hum. Biol. 2006. V. 781 P. 1-72-198.

421. Templeton A.R. The "Eve" hypothesis: a genetic critique and reanalysis // Am. Anthropol. 1993. V. 95. P. 51-72.

422. Thangaraj K., Chaubey G., Kivisild T. et al. Reconstructing the origin of Andaman islanders // Science. 2005. V. 308. P. 996.

423. Tishkoff S.A., Gonder M.K., Herrn B.M. et al. History of click-speaking populations of Africa inferred from mtDNA and Y chromosome genetic variation // Mol. Biol. Evol. 2007. V. 24. P. 2180-2195.

424. Tolk H.V., Pericic M., Barac L. et al. MtDNA haplogroups in the populations of Croatian Adriatic Islands // Coll. Anthropol. 2000. V. 2. P. 267-279.

425. Topal M.D., Fresco J.R. Complementary base pairing and the origin of substitution mutations // Nature. 1976. V. 263. P: 285-289.

426. Torroni A., Achilli A., Macaulay V. et al. Harvesting the fruit of the human mtDNA tree // Trends Genet. 2006. V. 22. P. 339-345.

427. Torroni A., Bandelt H-J., D'Urbano L., Lahermo P. et al. MtDNA analysis reveals a major Late Paleolithic population expansion from Southwestern to Northeastern Europe // Am, J: Hum. Genet. 1998. V. 62. P: 1137-1152.

428. T. Torroni A"., Bandelt H-J., Macaulay V. et al. A signal, from human mtDNA, of postglacial recolonization in Europe // Am: J. Hum. Genet. 2001a. V. 69. P. 844-852.

429. Torroni A., Huoponen K., Francalacci P. et al. Classification of European mtDNAs from an analysis of three European populations // Genetics. 1996. V. 144. P. 1835-1850.

430. Torroni A., Rengo C., Guida V. et al. Do the four clades of the mtDNA haplogroup L2 evolve at different rates? // Am. J. Hum. Genet. 2001b. V. 69. P. 1348-1356.

431. Torroni A., Schurr T.G., Cabell M.F. et al. Asian affinities and continentalradiation of the four founding Native American mitochondrial'DNAs// Am. J. Hum. Genet. 1993a. V. 53. P. 563-590.

432. Torroni A., Sukernik R.I., Schurr T.G. et al. MtDNA variation of aboriginal Siberians reveals distinct genetic affinities with Native Americans// Am. J. Hum. Genet. 1993b. V. 53. P. 591-608.

433. Trejaut J. A., Kivisild T., Loo J.H. et al. Traces of archaic mitochondrial lineages persist in Austronesian speaking Formosan populations // PLoS Biology. 2005. V. 3. e247.

434. Turner C.G. Dental evidence on the origins of the Ainu and Japanese // Science: 1976. V. 193. P. 911-913.

435. Underhill P.A. Inferring human history: clues from Y-chromosome haplotypes // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 2003. V. 68. P. 487-493.

436. Underhill P.A., Shen P., Lin A.A. et al. Y chromosome sequence variation and the history of human populations // Nat. Genet. 2000. V. 26. P. 358-361.

437. Valladas H., Reyss J.L., Joron J.L. et al. Thermoluminescence dating of Mousterian "proto-Cro-Magnon" remains from Israel and the origin of modern man // Nature. 1988. V. 331. P. 614-616.

438. Vanecek T, Vorel F, Sip M. Mitochondrial DNA D-loop hypervariable regions: Czech population data // Int. J. Legal Med. 2004. V. 118. P. 14-18.

439. Van Goethem G., Dermaut B., Lofgren A. et al. Mutation of POLG is associated with progressive external ophthalmoplegia characterized by mtDNA deletions // Nat. Genet 2001. V. 28. P. 211-212.

440. Vasil'ev S.A., Kuzmin Y.V., OrlovaL.A., Dementiev V.N. Radiocarbon-based chronology of the Paleolithic in Siberia and its relevance to the peopling of the New World // Radiocarbon. 2002. V. 44. N. 2. P. 503-530.

441. Vigilant L., Pennington R., Harpending H. et al. Mitochondrial DNA sequences in single hairs from a southern African population // Proc. Natl. Acad. Sei. USA'. 1989. V. 86. P. 9350-9354.

442. Vigilant L., Stoneking M., Harpending H. et al. African populations and the evolution of human mitochondrial DNA // Science. 1991. V. 253. P. 1503-1507.

443. Walsh P.S., Metzger D.A., Higuchi R. Research report: Chelex 100'as a.medium» for simple extraction of DNA for.PCR-based typing from forensic material // BioTechniques. 1991. V. 10. P: 506-513.

444. Walter R.G., Büffler R.T., Bruggemann J.H. et als Early human'occupation of the Red Sea coast of Eritrea* during the last interglacial // Nature. 2000/ V. 405. P. 6569.

445. Wang S., Lewis C.M., Jakobsson M. Genetic variation and population structure in native Americans // PLoS Genet. 2007. V. 3(1 l):el85.

446. Ward R.H., Frazier B.L., Dew K., Paabo S. Extensive mitochondrial diversity within a single Amerindian tribe // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1991. V. 88. P. 87208724.

447. Waters MIR., Stafford T.W. Jr. Redefining the age of Clovis: implications for the peopling of the Americas // Science. 2007. V. 315. P: 1122-1126.

448. Watson E., Forster P., Richards M., Bandelt H-J. Mitochondrial footprints of human expansions in Africa // Am. J. Hum. Genet. 1997. V. 61. P. 691-704.

449. Wells R.S., Yuldasheva N., Ruzibakiev R. et al. The Eurasian heartland: a continental perspective on Y-chromosome diversity // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2001. V. 98. P. 10244-10249.

450. Wen Bo, Li H., Gao S. et al. Genetic structure of Hmong-Mien speaking' populations in East Asia as revealed'by mtDNA lineages // Mol. Biol. Evol. 2005. V. 22: P. 725-734.

451. Wolpoff M.H. Multiregional evolution: the fossil alternative to Eden // The human revolution-behavioural and biological perspectives on the origins of modern humans. Eds. Mellars P., Stringer C. Edinburgh: Edinburgh Univ. Press, 1989. P. 62108:

452. Wrischnik L.A., Higuchi R.G., Stoneking M. et al. Lengh mutations inhuman, mitochondrial DNA: direct sequencing of enzymatically amplified DNA // Nucleic Acids Res. 1987. V. 15. P. 529-542.

453. Zegura S.L., Karafet T.M., Zhivotovsky L.A., Hammer M.F. High-resolution SNPs and microsatellite haplotypes point to a single, recent'entry of Native American Y chromosomes.into the Americas // Mol*. Biol. Evol: 2004. V. 21. P. 164-175.

454. Zimmermann B., Brandstätter A., Duftner N. et al. Mitochondrial.DNA control region population data-from Macedonia // Forensic*Sei. Int.: Genetics. 2007. V. 1': e4-e9.

455. Zlojutro M., Rubicz R., Devor E.J. et al. Genetic structure of the Aleuts and Circumpolar populations based on mitochondrial DNA sequences: a synthesis // Am. J. Phys. Anthropol. 2006. V. 129. P. 446-464.

456. Zlojutro M., Tarskaia L.A., Sorensen M., Snodgrass J.J., Leonard W.R., Crawford M.H. The origin of the Yakut people: evidence from mitochondrila DNA diversity // Int. J. Hum. Genet. 2008. V. 8. P. 119-130.

457. Zupanic Pajnic I., Balazic J., Komel R. Sequence polymorphism of the mitochondrial DNA control region in the Slovenian population // Int. J. Legal Med. 2004. V. 118. P. 1-4.

458. Zvelebil M. Who were we 6000 years ago? In search of prehistoric identities // Traces of ancestry: studies in honour of Colin Renfrew. Ed. Jones, M. McDonald Institute Monographs. 2004. P. 41-60.

Информация о работе

Деренко, Мирослава Васильевна
доктора биологических наук
Магадан, 2009
ВАК 03.00.15

Диссертация

Молекулярная филогеография коренного населения Северной Азии по данным об изменчивости митохондриальной ДНК - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы