Международный научный консорциум GenomeAsia 100k провел масштабное исследование, направленное на изучение генетической связи между предками сибирских (в том числе красноярских) народов и коренными жителями Америки. Ученые, среди которых были и исследователи из Красноярского края, выявили уникальные общие генетические особенности, которые формировались под влиянием климатических условий и образа жизни. Результаты работы опубликованы в авторитетном журнале Science.
Красноярские северяне имеют общих предков с американскими
Миграции людей оказали огромное влияние на развитие культур, языков и государств. Древние путешествия и климатические изменения оставили отпечатки в генетическом коде различных народов.
Чтобы восстановить пути миграций, ученые анализируют генетические маркеры – изменения в ДНК, которые передаются из поколения в поколение.
Эти маркеры сохраняются тысячелетиями и позволяют ученым составлять «генетическую карту» древних перемещений. Каждый народ обладает уникальными генетическими характеристиками, которые помогают определить исторические связи между популяциями.
Так, азиаты составляют более 40% населения мира, и их уникальное генетическое разнообразие представляет огромную ценность для клинических исследований.
Эти знания помогают лечению редких наследственных заболеваний, а также таких сложных патологий, как рак, сахарный диабет и неврологические расстройства.
Однако азиатские популяции остаются недостаточно представленными в современных геномных исследованиях и базах данных. Этот пробел может влиять на качество медицинской помощи для этих групп населения.
Исследование генов в лаборатории: специалисты могут прочитать по следам в ДНК секреты больших миграций и взаимодействия разных народов
Ученые из восьми стран и 25 организаций, включая НИИ медицинских проблем Севера Красноярского научного центра СО РАН, объединились в консорциум GenomeAsia 100k.
В ходе проекта были секвенированы геномы 1537 человек из 139 этнических групп, проживающих в 27 странах Северной Евразии, а также коренных народов Америки.
Исследователи определили референсные геномы для азиатских популяций и идентифицировали как редкие, так и частые аллели – различные варианты одного гена.
Генетическая близость сибиряков и коренных американцев
Глобальное геномное исследование помогло уточнить маршруты миграций и генетическое происхождение современных народов. Ученые глубже поняли, как исторические миграции и экологические условия повлияли на формирование генетической структуры народов Северной Азии и Южной Америки.
Анализ показал, что миграции через Берингов пролив в период последнего ледникового максимума привели к пространственной изоляции популяций. Это способствовало потере генетического и иммуногенетического разнообразия. В каждой группе сохранились только те генетические вариации, которые лучше всего подходили для выживания в конкретных условиях.
В отличие от коренных американцев, сибирские народы сохранили большее генетическое разнообразие.
У них выделяется шесть предковых линий, связанных не только с сибиряками, но и с народами Северо-Восточной Европы и Центральной Азии.
Народы переходили из Сибири в Америку и обратно несколько раз
Исследование выявило, что инуиты, луораветланы и коряки являются генетически наиболее близкими к коренным народам Америки. Более того, анализ показал, что в период между 700 и 5100 лет назад происходил обратный обмен генами между коренными американцами и народами Сибири, включая инуитов и коряков на Чукотке и Камчатке. Эти результаты подтверждают общее происхождение западных берингийских популяций и современных коренных североамериканцев, таких как чипевианы из Канады.
Генетические адаптации и риски для здоровья
Ученые не только изучили генетические характеристики малоизученных популяций Северной Азии и Южной Америки, но и оценили влияние истории миграций на гены иммунной системы. Они обнаружили мутации, которые помогали людям адаптироваться к холодному климату и специфической диете с низким содержанием углеводов.
Например, у инуитов Северной Америки и коренных народов Чукотки и Камчатки были найдены такие адаптационные гены. У горцев Анд обнаружились гены, обеспечивающие устойчивость к низкому содержанию кислорода.
Более высокое генетическое разнообраие позволяет лучше справляться с болезнями
Кроме того, исследователи идентифицировали 529 генетических мутаций, связанных с различными заболеваниями, и 77 вариантов, которые могут вызывать нежелательные реакции на лекарства. Это подчеркивает уникальные генетические особенности различных популяций, влияющие на их восприимчивость к болезням и реакцию на терапию.
Например, ученые из НИИ медицинских проблем Севера из Красноярска выявили варианты генов лектинов у ненцев, долган и нганасан, которые помогают этим малочисленным народам эффективнее бороться с инфекциями.
В Красноярском крае проживают представители таких коренных малочисленных народов Севера, как эвенки, ненцы, долгане, кеты, якуты, энцы, нганасаны, селькупы
Исследователи отмечают, что низкое генетическое разнообразие в изолированных популяциях может снижать способность иммунной системы распознавать новые патогены. Это делает коренные народы более уязвимыми к заболеваниям, особенно в сочетании с социально-экономическими факторами и ограниченным доступом к медицинской помощи.
Для уменьшения рисков ученые рекомендуют разработать специальные меры защиты и программы взаимодействия с коренными сообществами, чтобы улучшить их медицинскую поддержку и предотвратить распространение инфекций.
Фото: ДЕЛА, ФИЦ КНЦ СО РАН