August 23, 2022

Что на самом деле ДНК-тест может рассказать о наших предках?

Две сестры сдали одинаковый ДНК-тест. Согласно его результатам, одна из сестёр на 10% француженка, а другая — нет. У сестёр общие родители и, следовательно, — общие предки. Так почему у одной из них на 10% больше «французской крови», чем у другой?


Подобные тесты о генеалогических связях исследуют ДНК, но на самом деле ДНК не раскроет полной картины того, кто мы такие и откуда мы родом. ДНК-тесты прекрасно отвечают на некоторые вопросы, например кто ваши родители, но выдают обескураживающие результаты о наличии предков из определённых регионов планеты. Чтобы понять, почему это так, необходимо разобраться, что же такое ДНК.


ДНК человека состоит из примерно 6 миллиардов пар оснований, которые хранятся в 46 хромосомах, образующих 23 пары. Это кажется огромным массивом информации, но 99% нашего генома одинаков абсолютно для всех людей. Оставшийся 1% содержит всю уникальную информацию, включая информацию о предках. Коммерческие ДНК-тесты исследуют менее 1% от этого отличительного 1%.


От одного родителя нам достаётся одна из хромосом в каждой паре. Половинки встречаются в момент оплодотворения — когда соединяются сперматозоид и яйцеклетка, имеющие по 23 хромосомы. История наших предков становится запутанной ещё до оплодотворения. Всё потому, что 23 хромосомы в сперматозоиде или яйцеклетке не идентичны хромосомам в каждой другой клетке организма. При превращении из клетки с 46 хромосомами в половую клетку с 23 хромосомами происходит обмен участками на хромосомах в каждой паре. Этот процесс называется рекомбинация, и теперь сперматозоиды и яйцеклетки содержат отдельные хромосомы с уникальной комбинацией генов каждой из пар. Рекомбинация происходит отдельно для каждой половой клетки, поэтому хромосомы двух сестёр отличаются не только от родительских, но и друг от друга. Рекомбинация происходит до оплодотворения, поэтому человек получает половину ДНК от каждого из родителей, но если заглянуть в глубины генеалогии, то окажется, что не всё так просто.


Если бы не было рекомбинации, от дедушек и бабушек вам бы досталось по 1/4 ДНК, от прадедов и прабабок — по 1/8 и так далее, но так как с каждым поколением происходит рекомбинация, эти числа отличаются. Чем более древним является предок, тем выше вероятность, что он и вовсе не будет представлен в вашей ДНК. Например, без рекомбинации от вашего предка в шестом поколении вам бы досталась всего лишь 1/64 доля генетического материала. А из-за рекомбинации это число может быть больше, — хотя мы точно не знаем насколько, — а может и равняться нулю. Поэтому одна из сестёр не станет «больше» француженкой в том смысле, что у неё будет больше предков из Франции. Скорее, в её ДНК французские предки представлены больше.


Но этим всё не ограничивается. Тесты так же не способны проследить за французскими предками сестёр, поскольку у нас нет доступа к геномам ранее живших людей предыдущих поколений. На самом деле результаты построены на сравнении с ДНК ныне живущих во Франции людей. В тестах осуществляется поиск по ДНК-маркерам или их комбинациям. Эти маркеры — короткие последовательности, которые появляются в определённых местах. У сестры с «более французскими генами» те же ДНК-маркеры, что и у людей, в настоящее время живущих во Франции. Предполагается, что общие маркеры указывают на предков родом из одного региона — Франции.


Очень важно заметить, что за основу взяты результаты людей, чей геном секвенировали, и 80-90% из них имеют европейских предков. Данные о многих коренных народах практически отсутствуют. При помощи тестов нельзя будет установить родство с народами, информации о которых нет в базе данных, и они не могут служить доказательством расового или национального происхождения. Результаты могут измениться по мере секвенирования всё большего числа геномов.


Если погрузиться в глубь веков, то можно обнаружить, что вы на 2% неандертальцы. И хотя неандертальцы были отдельным от людей биологическим видом, эти 2% не являются частью 99% генов, общих для всех людей, а входят в состав 1% различающегося генома. Всё потому, что около 40 000 лет назад некоторые популяции людей смешались с неандертальцами, этим объясняется наличие у некоторых живущих сегодня людей предков-неандертальцев. Причём этих предков-неандертальцев было довольно много, ведь за 40 000 лет сменяется столько поколений, что один-единственный неандерталец не оставил бы в нашем геноме и следа. Вы можете быть как на 100% французом, так и на 2% неандертальцем, и хотя все эти данные содержатся в том самом отличительном 1% ДНК, они касаются различных аспектов.


Поиск следов наших предков по ДНК сразу становится весьма сложным делом. Способ передачи ДНК по наследству и ограниченность тестируемых данных не позволяют говорить нам о некоторых вещах со 100%-й уверенностью.


Перевёл Ростислав Голод. Отредактировала Анна Котова.