От Евы?.. (1)

Введение

Генеалогия, как известно,- наука, изучающая происхождение и родственные связи исторически родственных лиц, фамилий, родов, а шире - составление родословной. И возникла она в довольно – таки ранний период развития человечества – в тот момент, когда цивилизация едва-едва зарождалась. С тех давних пор люди и начали задаваться вопросом: кто они? Откуда родом? Или, как писал летописец: «Откуда есть пошла Земля Русская»? Да и в любой священной книге, а так же в мифах и легендах, есть своя версия происхождения человека, и, например, в Библии нашими прародителями являются Адам и Ева.
Вот и современным людям небезразлична их родословная. Потому-то 3 мая 2005 года и стартовал Международный генографический проект (он рассчитан пять лет, и за этот срок должны собрать генетический материал десяти тысяч человек) под эгидой Национального географического общества США. Цель проекта – выяснить, как образовались народы, как происходила миграция людей, откуда они вышли и где, вообще, зародилось человечество.
По следам этого древнего путешествия учёные отправились, вооружившись особенной картой, которая спрятана в самих людях. Ведь о передвижениях человека на протяжении тысячелетий могут рассказать наши гены, хранящие информацию о далёких предках. Таким образом, исследуя гены современного обитателя планеты, учёные способны высветить его генеалогическое древо, увидеть историю его предшественников, понять их происхождение. И чем больше таких «тропинок в прошлое», тем полнее картина в целом, тем точнее взгляд на прошлое человечества.
Однако прежде чем окунуться в глубины ДНК- генеалогии нужно вкратце ознакомиться с инструментами, позволяющими начать это увлекательное путешествие.

I. Генетическая генеалогия: методы и инструменты

Генетическая генеалогия — наука недавняя. А её родоначальником был генетик из Оксфорда Брайан Сайкс. Еще в 1989 году Сайкс произвел небольшую сенсацию, заявив, что он первым в науке сумел извлечь годные для генетического исследования остатки ДНК из найденных археологами древних человеческих костей (а ДНК в костях быстро разлагается). Позже он занялся изучением ДНК древнего охотника, найденного замерзшим в горах Швейцарии - так называемого, «Чеддарного Человека» (так назвали найденные недавно останки древнего американского аборигена), а также других загадочных ископаемых останков. Оказалось, что в самом человеке, точнее — в его генотипе, являющемся совокупностью всех генов организма, можно обнаружить следы эволюционной истории вида. Гены впервые предстали в роли надежных исторических документов, с той лишь разницей, что запись в них сделана не чернилами, а химическими компонентами молекулы ДНК. Словом, генетики научились извлекать информацию в буквальном смысле из «праха земного» — окаменевших станков, которые принадлежали весьма древним существам. В результате возник метод, который сейчас используют многие американские и английские компании для определения генетического кода и составления родословной. При этом генетический материал они получают гораздо проще. По запросу клиента ему направляется маленькая щеточка, которой надо поскрести примерно минуту за щекой, вложить в пластиковый футлярчик, затем в прилагаемый конверт и бросить в почтовый ящик. И ждать результат.
Ещё одним пионером новой науки стал Майкл Хаммер. В 2002 году он прославился работой с мужскими половыми хромосомами рода Коэнов, которые передавали особенности своего рода на протяжении 3500 лет. После этих исследований, собственно, и начался бум генетической генеалогии, который основан на изучении ДНК и Y-хромосомы.

ДНК

Генетическая информация у всех клеток живого организма закодирована в виде последовательности нуклеотидов в дезоксирибонуклеиновой кислоте – ДНК. С помощью физико-химических и электронно-микроскопических методов было установлено, что молекула ДНК представляет собой полимер, состоящий из четырёх разных, но родственных мономеров. Каждый мономер – нуклеотид – содержит одно из четырёх гетероциклических азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин или тимин. А ключевым моментом в передаче генетической информации между нуклеиновыми кислотами является то, что молекула нуклеиновой кислоты используется вместо матрицы в направленной сборке идентичных структур. Таким образом, чтобы генетическая информация могла передаваться от одного поколения к другому, должна происходить репликация ДНК – процесс, в ходе которого родительские молекулы ДНК удваиваются и затем распределяются между потомками. С помощью этого процесса организмы поддерживают свойственный им генотип.

Y-хромосома

ДНК образуют комплексы с гистонами – белками, содержащими большое количество лизина и аргинина. Такие комплексы – хромосомы – видны в световой микроскоп в период деления клетки. И поскольку известно, что в материнских клетках хромосомы занимают лишь малую часть, а отцовские, напротив, не содержат ничего, кроме хромосом, то неизбежно напрашивается вывод, что именно хромосомы несут генетическую информацию не только для отдельных клеток, но и для всего организма.
Обычно хромосомы в ядре любой клетки располагаются попарно. При зачатии будущий новый организм наследует всю свою генетическую информацию от родителей (половину хромосом от одного родителя, половину – от другого). От матери он может наследовать только Х-хромосому. От отца – либо Х, либо Y. Если в плоде собираются две Х-хромосомы, родится девочка. Если Х и Y вместе – мальчик (две Y-хромосомы в одном организме оказаться не может). На этой особенности и основан метод молекулярной генеалогии, позволяющий получить доступ к той части ДНК, которая передаётся неизменной от отца к сыну по прямой мужской линии – Y-хромосоме.
Теперь же, разобравшись с ДНК и Y-хромосомой можно сделать следующий шаг и обратить внимание на то, что последовательность оснований в ДНК повторяется неоднократно.