Полиморфизм Y хромосомы у тюркоязычного населения Алтая, Саян, Тянь-Шаня и Памира в контексте взаимодействия генофондов Западной и Восточной Евразии

Наибольшее разнообразие обнаружено в сибирских кластерах «A». Среди N1b-A сегмента четко выделяются три киргизских кластера - в-1, в-2, в-3, южноалтайский кластер г и центральный кластер д, представленный в основном хакасскими популяциями (с невысокой специфичностью Sp=71%, т.к. сходные гаплотипы распространены среди большинства народов Южной Сибири и Средней Азии, табл. 4). Самым древним оказался южноалтайский кластер г, возраст который немногим моложе Волго-Уральского (8300±3300 лет).

Рис. 6. Филогенетическая сеть по 15 STR гаплотипам в пределах гаплогруппы N1b у народов Алтая, Центральной Азии и Волго-Уральского региона

Примечания: Цвет круга указывает на этническую принадлежность. Размер круга пропорционален количеству встреченных гаплотипов. Обозначения этнических групп приведены в легенде рисунка. Цифрами отмечены STR маркеры, в которых произошла мутация.

Самый молодой кластер - киргизский в-3 (1000±600 лет). Все три киргизских кластера отходят от центрального хакасского, что вновь указывает на южносибирское происхождение киргизов. Возможно, что часть популяции енисейских кыргызов, по одной из версий считающихся предками хакасов и современных киргизов (Степи Евразии в эпоху средневековья, 1981), избежавших насильственного переселения в Джунгарию, присоединились к Российской империи в составе хакасов (Потапов, 1969). Гаплотипы-основатели для выделенных кластеров приведены в табл. 5.

Таблица 4. Возраст кластеров STR-гаплотипов для гаплогрупп N1b, N1c1 и R1a1a

Примечания и обозначения: возраст в таблице указан от современности (BP - Before Present). STRs - количество STR маркеров, использованных для построения сети. Sp - специфичность кластера, т.е. процент образцов данного кластера, происходящих из популяций, указанных в названии кластера. age-g - возраст кластера в годах, рассчитанный на основе «генеалогической» скорости STR мутирования. age-e - возраст кластера в годах, рассчитанный на основе «эволюционной» скорости STR мутирования..

Гаплогруппа R1a1a. Анализ гаплотипов R1a1a позволяет выявить на региональном уровне ряд четких кластеров. Филогенетическая сеть (рис. 7) демонстрирует чрезвычайно высокое гаплотипическое разнообразие гаплогруппы R1a1a у индийцев и монголов: они не сгруппированы в отдельном кластере, а распределены по всей сети. Выделяются два «индийских» кластера (ж), со специфичностью 91%, причем возраст самого большого кластера ж-2 оценивается в 14700±2300 лет (табл. 4). Гаплотипы-основатели для выделенных кластеров гаплогруппы R1a1a по 15 STR маркерам приведены в табл. 5.

Представители народов Южной Сибири и Центральной Азии объединяются в пять кластеров (б, в, г, д, е). Из них три кластера смешанные: б (киргизы+южные алтайцы), в (шорцы+северные алтайцы), г (шорцы+хакасы). Северные и южные алтайцы образовали также два самостоятельных кластера - д и е соответственно. При этом в кластере «южные алтайцы» эффект основателя выражен особенно ярко. Максимальный возраст для сибирских кластеров обнаружен у северных алтайцев д (6300±2900 лет), а наиболее молодой кластер - г (1100±700 лет) образован гаплотипами шорцев и хакасов. Возраст остальных кластеров порядка 2000 лет. Таким образом, проведенный нами анализ подтверждает связь между народами Южной Сибири, Центральной Азии и Индии по гаплогруппе R1a1a, однако, связано ли появление гаплогруппы R1a1a на Алтае с первоначальным расселением по Евразии носителей этой гаплогруппы из Южной Азии или с более поздними западно-евразийскими миграциями остается не ясным. Однако можно уверенно утверждать, что территория Алтая была не центром происхождения этой гаплогруппы, а зоной вторичного заселения.

Таблица 5. STR гаплотипы-основатели (founder) для кластеров филогенетической сети

Примечание: в таблице приведены гаплотипы - основатели только для филогенетических сетей, представленных в тексте автореферата

Филогенетические сети для гаплогрупп C, C3(xC3c), D, N1b, N1c1, Q, R1a1a показывают две важные черты в изменчивости Y хромосомы на территории Алтая, Саян, Тянь-Шаня и Памира.

Во-первых, сходство кластеров может служить ещё одним аргументом в пользу гипотезы формирования изученных нами народов на общем палеоевропеоидном субстрате. Однако время дивергенции было достаточно велико для того, чтобы народы могли сформировать свои генетические особенности. Во-вторых, низкое гаплотипическое разнообразие у изученных тюркоязычных народов Южной Сибири и Центральной Азии может быть связано с «эффектом основателя». Наличие кластеров, характерных только для отдельных народов, свидетельствует о продолжительном периоде их самостоятельного развития.

Рис. 7. Филогенетическая сеть по 15 STR гаплотипам в пределах гаплогруппы R1a1a у народов Алтая, Центральной Азии и Индии.

Примечания: Цвет круга указывает на этническую принадлежность. Размер круга пропорционален количеству встреченных гаплотипов. Обозначения этнических групп приведены в легенде рисунка. Цифрами отмечены STR маркеры, в которых произошла мутация.

Выводы

1. По маркерам Y хромосомы в генофонде тюркоязычных популяций Алтая, Саян, Тянь-Шаня и Памира (общий объем выборки N=1101 человек) выявлены три главных направления потока генов: западно-евразийское (маркируемое гаплогруппой R1a1a), восточно-евразийское (гаплогруппы C, D, O) и северо-евразийское (N1b, N1c1 и Q). Миграции населения из Восточной Европы (гаплогруппы I и R1b1b2), Передней Азии (G и J) и Южной Азии (L) незначительны.

2. Основная тенденция в формировании генофондов изученных тюркоязычных популяций выражается в замещении западно-евразийского (палеоевропеоидного) компонента восточно-евразийским (монголоидным) компонентом. Монголоидное влияние более выражено в степных и пограничных со степью районах, чем в горах, которые сыграли роль «барьера», и в генофонде которых сохранился вклад протоуральских и палеоазиатских племен (гаплогруппы N1b, Q).

3. В генетическом пространстве изученные тюркоязычные популяции объединились в три кластера: Алтае-Саянский, степной и переходный между ними Памиро-Тяньшанский. По обеим системам маркеров Y хромосомы (SNP и STR) зафиксированы этногенетические связи киргизов с хакасами; шорцы наиболее близки к западно-евразийскому (европеоидному) кластеру; казахи целиком принадлежат восточно-евразийскому генофонду.

4. На различия между этно-территориальными объединениями Южной Сибири приходится только 6% межпопуляционной изменчивости, тогда как различия между малыми народностями в пределах этих объединений в три раза выше - 15% межпопуляционной изменчивости. Нарушение принципа эквидистантности свидетельствует о реальности малых этнических и родоплеменных групп и условности их традиционного объединения по географическому принципу.

5. Для наиболее частых гаплогрупп (N1b, N1c1, R1a1a, R1b1b1, Q, D) выявлены кластеры STR-гаплотипов, генетические датировки которых указывают на относительно молодой возраст генофондов народов Южной Сибири и Средней Азии (в среднем около 4000 лет). Наличие кластеров, специфичных для отдельных народов, свидетельствует о продолжительном периоде их самостоятельного развития, а низкое гаплотипическое разнообразие - о действии дрейфа генов (эффекта основателя).

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Балаганская О.А., Балановская Е.В., Лавряшина М.Б., Исакова Ж.Т., Сабитов Ж.М., Фролова С.А., Романов А.Г., Дибирова Х.Д., Кузнецова М.А., Захарова Т.А., Pitchappan R., Урасин В.М., Балаганский А.Г., Баранова Е.Г., Балановский О.П. Полиморфизм Y хромосомы у тюркоязычного населения Алтае-Саян, Тянь-Шаня и Памира в контексте взаимодействия генофондов западной и восточной Евразии // Медицинская генетика. 2011. Т. 10. № 3. С. 12-22.

2. Балаганская О.А., Балановский О.П., Лавряшина М.Б., Кузнецова М.А., Романов А.Г., Дибирова Х.Д., Фролова С.А., Захарова Т.А., Баранова Е.Е., Сабитов Ж., Нимадава П., Балановская Е.В. Генетическая структура по маркерам Y хромосомы народов Алтая (России, Казахстана, Монголии) / Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология. 2011. № 2. С. 25-36.

3. Лавряшина М.Б., Ульянова М.В., Васинская (Балаганская) О.А., Фролова С.А., Дибирова Х.Д., Балановская Е.В. Генетический портрет десяти малых народов Южной Сибири. Сообщение I. Полиморфизм аутосомных ДНК-маркеров // Медицинская генетика. 2010. Т9. №3. С. 12-17.

4. Лавряшина М.Б., Ульянова М.В., Балаганская О.А., Балановская Е.В. Генетический портрет десяти малых народов Южной Сибири. Сообщение II. Гетерозиготность и подразделенность генофонда по данным об аутосомных ДНК маркерах // Медицинская генетика. 2010. Т9. №9(99). С. 16-23.

5. Васинская (Балаганская) О.А. Спектр гаплогрупп Y хромосомы у народов Алтае-Саянского нагорья и их соседей // Тезисы, посвященные юбилею МГНЦ РАМН. Медицинская генетика. 2009. Т.8. №12. С. 43.

6. Лавряшина М.Б., Васинская (Балаганская) О.А. Коренные народы Алтае-Саян: соотношения генофондов по данным об аутосомных ДНК маркерах // "Человек: его биологическая и социальная история". 2010. Т1. С. 218-224.

7. Васинская (Балаганская) О.А., Лавряшина М.Б., Исакова Ж., Сперанская А.С., Дружинина Е.Г., Балановская Е.В. Второй мировой максимум частоты СПИД протекторного маркера CCR5del32: генография Южной Сибири и Центральной Азии // V съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров. Москва 21-28 июня 2009. Ч.1. С. 397.

8. Васинская (Балаганская) О.А., Исакова Ж., Фролова С.А., Балановский О.П., Дибирова Х.Д., Дружинина Е.Г., Кошель С.М. Различия в генофонде киргизов Тянь-Шаня и Памира: данные по Y хромосоме // VIII Конгресс этнографов и антропологов России: тезисы докладов. Оренбург, 1 - 5 июля 2009 г. \ редкол. В.А. Тишков и др - Оренбург: издательский центр ОГАУ. 2009. С. 142-143.

9. Васинская (Балаганская) О.А., Лавряшина М.Б., Исакова Ж.Т., Тажигулова И.M., Дубербаев Д.М., Фролова С.А., Кузнецова М.А., Дибирова Х.Д., Захарова Т.А., Баранова Е.Г., Дамба Л.Д., Ульянова М.В., Балановский О.П., Балановская Е.В. Генетические связи генофондов Южной Сибири, Центральной Азии и Памира // Материалы VI Съезда Российского общества медицинских генетиков. Ростов-на-Дону, 14-18 мая 2010 г. Медицинская генетика. 2010. С. 34.

Размещено на Allbest.ru