 |
Молекулярная генеалогия |
|
Молекулярная генеалогия |
Краткая предыстория, или к постановке проблемы
О чём вообще речь? Или что такое ДНК, гаплогруппы и т.п.?
Ну и как сделать анализ своей ДНК?
У меня нет лишних денег, хочу заказать анализ бесплатно!
Проект «Геногеография фамилий...» – что уже имеем?
Ну а что по Гариным?
Что делать с данными анализа ДНК?
Гаплогруппы
Ищем генетических родственников
Мой прапрапрадед Николай Григорьевич Гарин (род. ок. 1829 г.) приехал в Ковезино Мышкинского уезда Ярославской губернии.
Но откуда он приехал? В какой областной или районный архив мне обратиться, чтобы найти его предков?
Как мне найти основную ветвь рода, оставшуюся в исходном месте?
Что делать, если те, кто остался, сменили или видоизменили фамилию?
А если и они уехали в другое место?
Одним из возможных шагов на пути решения данной проблемы – это определить, являются ли ныне живущие мои однофамильцы моими генетическими родственниками. Для этого необходимо провести анализ Y-хромосомы моих однофамильцев. Замечательно, если среди них найдутся генетические родственники. А если нет? Что ж, отрицательный результат – тоже результат. Однако попутно будут получены ответы на следующие вопросы:
1) узнаю свою гаплогруппу, т.е. кто был мой прапра...прапрадед (славянин, финно-угр, еврей и т. п.);
2) узнаю по международным базам данных, в какой части земного шара группируются мои ближайшие генетические родственники, с которыми мы разошлись всего на 10–20–30-... поколений;
3) все однофамильцы, принявшие участие в исследовании, смогут ответить на те же два пункта (см. выше).
Прежде всего, если кто не в курсе, что такое молекулярная генеалогия и зачем она нужна, что такое ДНК, Y-хромосома, митохондриальная ДНК и т. п., рекомендую заглянуть на сайт МолГен – здесь есть научно-популярные статьи по данному вопросу. В частности, можно ознакомиться и с одной из статей Анатолия Клёсова – «Откуда появились славяне и «индоевропейцы»? Ответ даёт ДНК-генеалогия». Она была опубликована в альманахе «Лебедь» № 574, 07 сентября 2008 г. и № 575, 21 сентября 2008 г. Электронная версия статьи доступна здесь: часть 1 и часть 2
Можно также ознакомиться ещё с несколькими статьями: перепечаткой из декабрьского спец. выпуска «Русского Newsweek'а» «Кровная весть», статьёй «Сыновья Адама и дочери Евы» и статьёй «Интерпретация результатов ДНК-тестирования на примере проекта The Genographic».
Попросту говоря, являются ли два мужчины родственниками, а также степень их родства можно проверить с помощью анализа ДНК (точнее, Y-хромосомы): если значения маркеров полностью совпали – то они друг другу близкие родственники, если немного различаются – далёкие родственники, если сильно различаются – всё равно родственники, но о-очень далёкие.
Анализ Вашей ДНК можно заказать целому ряду фирм и организаций, как отечественных, так и зарубежных. Цены на данный анализ сильно разнятся в зависимости от того, по скольким маркерам вы хотите заказать анализ; проще говоря, чем больше маркеров на Вашей хромосоме будет просмотрено, тем дороже получится анализ. Вот, например, цены в RussiaDNA Project:
Y-DNA12 + mtDNA: 12-ти маркерный тест по Y-хромосоме + митохондриальная ДНК – $99
Y-DNA37: 37-ти маркерный тест – $119
Y-DNA67: 67-ти маркерный тест – $218
Заказать анализ ДНК за деньги можно также на сайте http://www.rodstvo.ru/dnk1.htm за 7.500 руб. по 12 маркерам и за 14.500 руб. по 67 маркерам.
Ещё можно заказать анализ ДНК на сайте «Глобальный проект National geographic».
Действительно, существуют способы заказать анализ своей ДНК бесплатно. На сегодняшний день мне удалось найти только два способа это сделать. В обоих случаях образец ДНК берётся бескровным путём и отсылается на исследование почтой. Если быть точнее, то процедура такая: Вы пишите контактному лицу заявку, Вам присылают стерильные ватные палочки (+ инструкция и документы, в которых Вы подписываетесь, что разрешаете проанализировать Вашу ДНК). Ватными палочками Вы трёте внутреннюю сторону своей щеки, а затем, подписав Соглашение, отсылаете ватные палочки назад в лабораторию.
Итак, заказать анализ своей ДНК бесплатно можно:
Остановимся поподробнее на проекте «Геногеография фамилий: однофамильцы или родственники?». Для того, чтобы принять участие в этом проекте можно пойти тремя путями:
Для всех трёх путей: Инструкцию, Анкету и Соглашения вы можете скачать с соответствующей странички Проекта или все документы одним zip-файлом отсюда.
Кстати, плюс участия в проекте «Геногеография фамилий...» состоит в том, что Вы можете сопоставить свои данные с данными Ваших однофамильцев.
К прекрасной половине: поскольку у вас нет Y-хромосомы, вы можете привлечь к проекту своих отцов, братьев, мужей. Обратите также внимание на то, что можно заказать анализ не только по Y-хромосоме, но и по митохондриальной ДНК, которая есть и у мужчин, и у женщин. Особенность мтДНК в том, что она передаётся с яйцеклеткой, то есть к детям только от матери. Следовательно, по мтДНК можно посмотреть Вашу родословную в глубь веков по женской линии.
На сайте проекта «Геногеография русских фамилий: однофамильцы или родственники?» размещён полный список фамильных проектов и индивидуальные результаты. Заметьте, что набор добровольцев продолжается до 1 июля 2010 года, участие в проекте бесплатное!
Обсуждение проекта проводится на этой ветке форума сайта «Молекулярная генеалогия».
Ниже, под графиками, приведу краткий комментарий полученных данных.
Исходные данные расположены на сайте Лаборатории популяционной генетики здесь, а также в виде сводной таблицы на данном сайте (по состоянию на 24 апреля 2009 года и по состоянию на 1 октября 2010 года).
Выше расположенные графики выполнены в программе Statistica'6 (рис. 1) и '8 (рис. 2) компании StatSoft (Amalgamation (linkage) rule: Single Linkage; Distance measure: Euclidean distance). Конечно, меры расстояний, внедрённые в Статистику по умолчанию, быть может, не очень удачны для сравнения гаплотипов, однако выводимые её дендрограммы в общих чертах всё же дают некоторую вполне приемлемую картину.
Кластерный анализ был проведён мною по опубликованным 24 апреля данным. Из 715 заявленных участников проекта ДНК просмотрена у 283 человек. Некоторый данные были непригодны для анализа, мне пришлось внести правки, искусственно подогнав данные:
Те образцы ДНК, что были помечены на сайте лаборатории цветом, отмечены у меня звёздочками. При этом каждый цвет заменён на разное количество звёздочек; "*", "**", "***", "*4", "*5", "*6".
Теперь посмотрим, что получилось.
Первыми Statistica’8 (рис. 2) вывела четырёх Алалыкиных, у трёх полное совпадение (SB6490, SR0717, SC8372) и один (SH2187) отстоит от троих на один шаг по маркеру DYS 456. Всё это хорошо заметно на рисунке.
Следующее совпадение у Евсюкова (SG5193) и Орехова (SJ8765). У них также полное совпадение. По метке (выделение цветом на сайте лаборатории) к Евсюкову (SG5193) близок его однофамилец (SM7729), отличающийся на один шаг по маркеру DYS 390. Но к этим же образцам близок, например, Базовкин (SS9043), который отличается от Евсюкова (SM7729) всего по одному маркеру DYS 19. К этой же группе близок и Семёнов (SG1532), отличающийся от Евсюкова (SG5193) по маркеру GATA _H4. Далее, Орехов (SL3869) отличается от упомянутого Семёнова (SG1532) лишь по маркеру DYS 458. Желающие могут просмотреть сходство остальных образцов внутри этого кластера.
Значения маркеров Ольшанского (SX6867) и Фролова (SH7812) полностью совпадают.
В таблице с сайта лаборатории указаны три Ореховых (SO2631, SO0487, SX0227) как близких друг другу. Однако:
Не буду подробно разбирать все имеющиеся кластеры, любопытствующие сами могут сравнить полученные данные. Обратите внимание на кластеры, расхождение у которых лежит на отметке «0» или «1» (см. горизонтальную ось внизу графика).
Вот, например, по графику хорошо заметны 7 кластеров, где маркеры полностью совпадают, а фамилии разные (расхождение на отметке «0»):
Если у кого-нибудь есть время и желание рассматривать график более тщательно, можете сравнить частоту совпадения (полного или с различием в один маркер) у однофамильцев и у людей, носящих разные фамилии. Моё подозрение, что совпадение образцов ДНК у ряда однофамильцев носит в немалой степени случайный характер, крепнет с увеличением количества просмотренных образцов – всё же фамилии появились в Российской Империи достаточно поздно. Если в проекте участвовало бы гораздо больше фамилий, внутри фамильных кластеров всё больше появлялось бы вставок иных фамилий.
Здесь размещён список носителей фамилии Гарин (gif | djvu) участников проекта «Геногеография русских фамилий: однофамильцы или родственники?». Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что набор добровольцев продолжается до 1 июля 2010 года, участие в проекте бесплатное!
Все необходимые документы (Инструкцию, Анкету и Соглашения) вы можете скачать с соответствующей странички Проекта или все документы одним zip-файлом отсюда.
На конец апреля в лаборатории получены и выделены ДНК от 11 Гариных – участников исследования.
У пятерых из показанных на графике Гариных гаплогруппы очень сильно отличаются от остальных. Например, один из образцов (SQ9804) является представителем группы G2a (G2 условно называется кавказской, или сарматской гаплогруппой). Собственно говоря, предки этого добровольца носили фамилию Филин, фамилия же Гарин образована от партийной клички прадеда. Из близкой к нему гаплогруппы и образец SK5014 - его гаплогруппа по предикатору определяется как G2c.
У добровольца (SR5572), чьи предки происходят с Витебщины, оказалась «североевропейская» группа I1. А у потомка (SD3708) Гариных из д. Аджамки (Тульская обл.) оказалась достаточно редкая гаплогруппа T.
Шесть других образцов относятся к гаплогруппе R1a (староиндоевропейская, или скифо-сарматская гаплогруппа). Однако большое расхождение даже здесь не позволяет говорить о близком родстве носителей фамилии Гарин. Дело в том, что можно надеяться на сравнительно близкое родство в случае, если расхождение составляет от силы 1–2 шага, в крайнем случае – 3 шага. В нашем же случае даже два самых близких образца SS8471 (предок из Криволучье, Самарская обл.) и SE0918 (предок из Афанасьево, Владимирская обл.) различаются на 5 шагов по 5 маркерам.
Таким образом нам остаётся, во-первых, ждать результатов анализа образцов ДНК от других наших однофамильцев, а, во-вторых, привлекать к исследованию как можно больше новых добровольцев.
В этом разделе я расскажу что можно сделать с полученными результатами и пример работы с данными по моему образцу ДНК. Думаю, что этот раздел будет полезен всем, кто имеет на руках результаты анализа своей ДНК – не только нашим однофамильцам и не только участникам данного исследования.
Я принял участие в проекте SMGF, первые наши образцы отослал в июне 2007 года (всего от нас ушло около 70 образцов). К сожалению, наши данные не размещены в базе данных (Y-хромосомы и митохондриальной ДНК) до сих пор (по состоянию на октябрь 2010 г.).
Я также принял участие в проекте «Геногеография фамилий: однофамильцы или родственники?». Удалось собрать фамильную группу из 34 однофамильцев; к сожалению, 2/3 из них «потерялись» по ходу, и в лабораторию поступили данные только от 13 участников. В октябре 2008 г. я отослал свой образец в Москву в лабораторию популяционной генетики человека. Уже в декабре моя ДНК была выделена и проанализирована.
Здесь постепенно размещаются результаты по нашей фамильной группе: http://genofond.ru/default3.aspx?s=0&p=421 (номер ST7578 – это я). Более подробную таблицу по Гариным можно скачать с этого сайта: в формате gif или djvu.
Итак, данные получены, что же с ними делать? Во-первых, определить гаплогруппу можно по так называемым снипам (SNP), но это дорогостоящий процесс, а на черновую можно прикинуть по специальным предсказателям (предикаторам) типа
Whit Athey's Haplogroup Predictor.
Данный предикатор показал, что моя Y-хромосома со 100%-ной вероятностю относится к гаплогруппе R1a.
* * *
А что же такое гаплогруппы? Смотрим здесь: о гаплогруппах вообще, а также, в частности, о гаплогруппах G, R и T.
Лично мне рисунок понравился. Приятно осознавать себя сравнительно близким родственником и Джучи (основателя Золотой Орды), и хазарского царя Булана, и короля Артура, и МакДональдсов и т.п. :-)
А на рисунке ниже вы можете видеть пути миграции людей и образование гаплогрупп:
Некоторые гаплогруппы получили условные названия, с которыми, однако, не все согласны:
Думаю, что начать можно если и не с самой большой, то, во всяком случае, одной из самых больших баз данных – БД Соренсона. Судя по этой базе данных ближайший мне родственник – некто Андерсен из Дании – у нас совпали 14 из 16 маркеров (общий предок наиболее вероятен 25 поколений назад или около 775 лет назад). Меньше сходства с образцами из Австрии, Германии и Польши (различия по 3 шагам).
Есть смысл поискать географические совпадения в базах данных yhrd.org и ysearch.org. Отталкиваясь от этих совпадений можно сделать некий абрис расселения и миграций моей линии, но для выявления более близкого родства 17 маркеров, конечно же, маловато.
Поиск в yhrd.org не даёт никаких результатов, слишком уникальный у меня получился набор. Но здесь мы можем получить карту распространения более далёких родственников:
Рассмотрим поиск совпадений в ysearch.org. Вводим в критерии поиска «шаг мутации до 3» («a maximum genetic distance of 3»).
Можно ещё вручную поискать и в сводной таблице FamilyTreeDNA (тем, кто хотел бы поработать с этой таблицей, будет полезнее скачать её не в html-формате, как она размещена на сайте FamilyFreeDNA, а xls-файлом – zip).
Я открыл эту страничку в программе Excell и посмотрел кто ближе всего к моим данным. Получился вот такой результат (в порядке уменьшения сходства):
Как видно из таблицы, близких к моему образцов нет, несколько поодаль стоят образцы из Германии, Польши, Швеции, ...
Несколько усредняя результаты поисков, можно предположительно указать регион, где живут мои генетические родственники. Вполне возможно, что много веков назад мой предок выехал с указанной территории.
1) обратившись в SMGF и ждать результат года 2–3 (можно платно, получится быстрее и с сертификатом); связаться с Соренсовским фондом можно через СПб. представителя Валентину Ивановну Гонтарь; исследование проведут не только по Y-хромосоме, но и по митохондриальной ДНК, причём по большому количеству маркеров, но время ожидания публикации результата слишком велико (я жду уже более 3 лет);
2) принять участие в проекте «Геногеография фамилий: однофамильцы или родственники?»; здесь анализ проводится по 17 маркерам Y-хромосомы (заявки принимаются до 1 июля 2010 г.).
а) собраться группой не менее 15 однофамильцев, которые не являются близкими родственниками;
б) если Ваша фамилия уже участвует в проекте (список фамилий см. здесь), то достаточно просто написать в Лабораторию популяционной генетики человека письмо о том, что Вы хотели бы принять участие в данном проекте. Но процесс этот можно даже значительно ускорить: для этого можно купить в аптеке стерильные ватные палочки и скачать с сайта Проекта Инструкцию, Анкету и Соглашение (см. чуть ниже).
в) если Вашей фамилии нет в проекте, и Вы не хотите тратить время на сбор участников фамильной группы, Вы также можете заказать платный анализ; на сегодняшний день это стоит около 2.000 руб. (как говориться, искать дешевле – терять время).
Проект «Геногеография фамилий...» – что уже имеем?
Рис. 1. Результаты кластерного анализа участников проекта по состоянию на 1 февраля 2009 года, кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер.
Рис. 2. Результаты кластерного анализа участников проекта по состоянию на 24 апреля 2009 года (383 участника), кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер.
У SA8446 (Ковалёв) маркер DYS 458 указан как "158", заменён на "16".
У SU3384 (Ковалёв) маркер DYS 456 указан как "99", заменён на "15".
У SO6017 (Ноздрин) маркер DYS 19, равный "16/17", заменён на "16".
У SO4916 (Семёнов) и SX5590 (Топчий) маркер DYS 458 помечен как "##", заменён на 16.
У SW5251 (Юренев) маркер DYS 392 помечен как "11?", заменён на "11".
образцы SO2631 и SO0487 отличаются по маркерам DYS 456 (2 шага!), DYS 19, DYS 385-2, GATA _H4, DYS 635 (6 шагов по 5 маркерам!);
образцы SO0487 и SX0227 отличаются друг от друга по маркерам DYS 456 (2 шага!), DYS 385-2 – три шага по двум маркерам;
образцы SO2631 и SX0227 отличаются друг от друга по маркерам DYS 19, GATA _H4, DYS 635 – три шага по трём маркерам.
Но по рисунку видно, что к упомянутому Орехову (SO0487) гораздо ближе всё же Евсюков (SC4177), с которым они различаются лишь по DYS 19 – всего на 1 шаг!
Евсюков (SG5193) = Орехов (SJ8765),
Ольшанский (SX6867) = Фролов (SH7812),
Смирнов (SW4232) = Топчий (SK6078),
Семёнов (SJ2073) = Смирнов (SD4520),
Ваганов (SY7974) = Фазульянов (SY6812),
Евсюков (SO7627) = Скрипник (SF4416),
Скрипка (SV2651) = Сычёв (SG3978)
Ну а что по Гариным?
Рис. 3. Результаты кластерного анализа 11 Гариных – участников проекта по состоянию на 24 апреля 2009 года, кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер.
Что делать с данными анализа ДНК?
Гаплогруппы
Здесь форумы по конкретным гаплогруппам: G, R1a, T и др.
Ниже приводим вариант художественного оформления родословного древа гаплогруппы R1a (автор – Павел Шварёв):
Рис. 4. Родословное древо гаплогруппы R1a, кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер. Источник: http://i020.radikal.ru/0801/90/4c205cf5ccb0.jpg.
Рис. 5. Пути миграции и образование гаплогрупп, кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер.
С – палеоазиатская (очень древний маркер, возрастом в районе 40 тысяч лет);
E – «афразийская»;
E3b – средиземноморская;
G2 – кавказская, или сарматская;
I – палеоевропейская;
I1 – «североевропейская» (I1a по старой классификации);
I2 – «балканская» (ранее - I1b);
J2 – ближневосточная, или «восточно-средиземноморская»;
N – угро-финнская;
N3 – «финская»;
O – сино-сиамская;
R1a – староиндоевропейская, или скифо-сарматсая (иногда называемая «арийской»);
R1b – новоиндоевропейская, или «кельтская».
Ищем генетических родственников
Рис. 6. Карта распространения моих не очень близких родственников; кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер.
На 0 шагов - 0 совпадений.
На 1 шаг - 0 совпадений.
На 2 шага отличается один образец: Польша.
На 3 шага по 12–13 исследованным маркерам отличаются: Австрия (1), Германия (1), Польша (2), Пруссия (1), Чехословакия (5), Россия (1).
Достаточно чётко вырисовываются Чехословакия и Польша. Хотя, учитывая незначительное количество образцов в базе данных из России, можно предположить, что ареал расселения моих близких родственников либо находится на территории Чехословакии и Польши, либо заходит на неё с территории России.
Табл. 1. Таблица сходства; кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер.
Рис. 7. Карта распространения моих генетических родственников; кликните по картинке чтобы увидеть её в полный размер.
