ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Генетична історія людства
         

     

    Біологія і хімія

    Генетична історія людства

    Доктор біологічних наук Лев Животовский, доктор біологічних наук Ельза Хуснутдінова

    Ми не один раз пропонували нашим читачам статті, присвячені проблемам еволюції і розвитку Homo sapiens. Сьогодні ми звернемося до нового аспекту питання -- генетичної історії людства і його родичів. Які шляхи еволюції з точки зору генетики? Наскільки відрізняються ДНК людини та її людиноподібних родичів? Хто наші предки і ким нам доводиться неандерталець? Відповіді на ці та інші питання спробували дати провідні російські біологи.

    Еволюція і Філогенетичне древо

    Еволюцію живих істот можна представити у вигляді величного розлогого дерева, корені якого приховані від нас в глибині століть. Говорячи про біологічної еволюції, ми розглядаємо лише надземну частину генетичного древа, яка, згідно з всім сучасним науковим даними, розвивалася поступово - як росте будь-яке дерево. Спочатку йде стовбур, потім - великі гілки, від них - більш дрібні гілки, потім гілочки і так далі (див. рис. 1).        

      

    Рис. 1. Філогенетичне древо тварин (по: Матвєєв,   1935).     

    Нам не дано бачити гілок еволюційного дерева - їх складають давним-давно зниклі види, які жили десятки і сотні мільйонів років назад. Багато хто з них не залишили навіть сліду в палеонтологічної літопису, а про інших нам розповідають викопні знахідки. Реально ми спостерігаємо лише густу крону, де листочки -- нині існуючі види, одним з яких є біологічний вид Homo sapiens, роду Людина (Homo) сімейства Люди (Hominidae) загону Примати (Primates) класу Ссавці (Mammalia).

    Науковим методом вивчення еволюції є виявлення споріднених (філогенетичних) зв'язків між різними організмами. В основу досліджень, починаючи з Карла Ліннея (XVIII століття), був покладений принцип схожості (або несхожості) нині існуючих форм живих істот за фенотипом. Організми, близькі за морфологічними ознаками, фізіологічним характеристикам, особливостям розвитку та ін, групуються в одні гілочки, інші, що відрізняються від перших, але схожі між собою, - в інші, які потім утворюють все більш великі гілки. На рис. 1 представлено Філогенетичне дерево, що відображає фенотипічні схожість різних видів.

    Еволюційна теорія Чарльза Дарвіна і філогенетичні методи Ернста Геккеля дозволили сучасної біології розглядати філогенетичні древа як еволюційні схеми. Згідно цими уявленнями, всередині кожного виду може утворитися різновид, наділена новими особливостями, що дозволяють по-іншому пристосовуватися до середовища проживання. Так на еволюційному дереві позначається зростання нової гілочки. Якщо знову придбані якості успадковуються, то генетичні відмінності посилюються в наступних поколіннях за рахунок відбору властивостей, що забезпечують виживання генотипів, та накопичення нових мутацій. Різновид краще пристосовується до існуючих умов, фенотипно віддаляючись від батьківського виду Так з'явилася гілочка зростає, відособлений в новий вид.

    Еволюція і ДНК

    Як генетика допомогла в інтерпретації філогенетичної древа і в розумінні процесу еволюції? Справа в тому, що біологічна еволюція багато в чому пов'язана зі зміною ДНК, що представляє собою послідовність чотирьох хімічних сполук -- нуклеотидів A, T, C, G (аденін, тимін, цитозин, гуанін). Всі ДНК організму називається геномом. Певні ділянки ДНК, гени, які кодують білки; є також некодірующіе ділянки геному. Це і є генетичний текст, що визначає як видові ознаки, загальні для всього виду, так і унікальні особливості, відрізняють дану особина від інших представників того ж виду. ДНК будь-якого організму схильна до мутацій, частина яких не змінюють числа нуклеотидів на даному ділянці ДНК, а міняють їх місцями. Але можливі й більш складні процеси: випадіння, вставки, подвоєння нуклеотидів і переміщення фрагментів ДНК з однієї частини геному в іншу, не виключено навіть перенесення ДНК між різними видами.

    Мутація - Рідкісна подія. Імовірність того, що даний нуклеотид в ДНК нащадка буде змінено в порівнянні з батьківським, дорівнює приблизно 10-9. Однак для величезних проміжків часу, протягом яких розігрується еволюційний процес, для всього генома, що складається з величезного числа нуклеотидів (у людини їх 3 млрд.), це відчутна величина. Особи з шкідливими для організму порушеннями не виживають або не беруть участь у розмноженні, і мутації далі не передаються. Корисні ж зміни можуть успадковуватися нащадками: так з покоління в покоління генетична інформація перетворюється - в цьому і полягає суть генетична процесу еволюції.

    На філогенетичному дереві зовні схожі один з одним види згруповані на одній гілки. Вивчення ДНК, що нині живуть видів дозволило зіставити близькість особин різних видів на рівні еволюційних змін, спричинених мутаціями. Сучасна молекулярна біологія дозволяє порівняти відповідні фрагменти ДНК (скажімо, певного гена) у різних видів і підрахувати кількість відмінностей між ними. Філогенетичні древа, побудовані як за ДНК, так і по морфофізіологічні ознаками, мають очевидні відповідності: види, далекі один від одного на морфофізіологічні дереві, так само далекі на ДНК-філогенетичному. Таким чином, генетика довела, що класичне Філогенетичне древо відображає напрямок еволюційних перетворень. Більш того, вона показала, які саме зміни геномів супроводжують еволюцію кожної з таксономічних груп.

    Людина та інші види        

      

    Рис. 2. Чим більше часу пройшло з моменту поділу видів,   тим більше накопичилося відмінностей в їх ДНК.     

    Порівняємо людини, скажімо, з метеликом. Очевидно, що ми дуже відрізняємося один від одного по зовнішньому вигляду і по складу ДНК і знаходимося на далеких гілках філогенетичної древа. Перейдемо тепер до ссавців. Якщо зіставити людини, скажімо, з кішкою або собакою, до яких ми набагато ближче, ніж до метеликам, то виявиться, що і по ДНК людина більш схожий з ними. Якщо вирушити по гілці ссавців далі, до приматів, то в міру наближення до людини родинні риси з людиноподібними - орангутанам, горил і шимпанзе - стають очевидними (рис. 2). Більше всього людина походить на шимпанзе. Якщо зіставити ДНК, виявиться, що вони дуже близькі. Генетика дозволила кількісно оцінити схожість: людина і шимпанзе відрізняються один від одного лише одним-двома нуклеотидами з кожних ста. Тобто генетичне тотожність складає мало не 99%.

    Люди генетично близькі один до одного

    Перейдемо тепер власне до людини. Зіставимо представників таких далеких народів, як аборигени Океанії і європейці, або порівняємо особи всім відомих людей. Очевидно, що вони різні, але наскільки?

    Зумів б прилетів на Землю інопланетянин відрізнити нас один від одного, або ми все здалися б йому на одну особу? Адже випадковому відвідувачеві зоопарку все мавпи здаються однаковими, а людині, що працюють з ними, - абсолютно різними. Звичайно, неандерталець має мало спільного з сучасною людиною, але варто "Одягнути" його в костюм і капелюх, він стає одним з нас. Автор цієї статті на лекції по теорії еволюції для школярів запитав, хто зображений на малюнку. І тут же один з хлопців вигукнув у радісною здогаду: "Так це ж ви!"

    Якщо порівняти ДНК різних людей, то з'ясується, що вони відрізняються один від одного лише на 0,1%, тобто тільки кожен тисячний нуклеотид у нас різний, а решта 99,9% збігаються. Більш того, якщо зіставити все розмаїття ДНК представників різних рас і народів, то виявиться, що люди відрізняються набагато менше, ніж шимпанзе в одному стаді. Так що гіпотетичний інопланетянин спочатку навчиться відрізняти один від одного шимпанзе, а лише потім -- людей.

    Багато це чи мало - 99,9% подібності та 0,1% відмінностей. Проведемо прості підрахунки. ДНК людини містить близько 3 млрд. пар нуклеотидів, приблизно три мільйони з них у кожного з нас різняться. Цього достатньо, щоб стверджувати, що не існує людей, генетично тотожних один одному. Навіть ДНК близнюків можуть відрізнятися внаслідок мутацій. Щоправда, більшість відмінностей припадає на мовчазні ділянки ДНК, і тому основні гени у нас багато в чому ідентичні. Розглянемо, наприклад, молекулу гемоглобіну, що грає ключову роль у транспортуванні кисню з легенів до клітин організму. Склад даної молекули у всіх абсолютно однаковий. Звичайно, поодинокі відхилення можливі, але всі вони супроводжуються серйозною патологією, оскільки мутація хоча б однієї амінокислоти у складній молекулі гемоглобіну змінює її конфігурацію, різко порушуючи здатність утримувати кисень і постачати їм організм. Подібним же чином у всіх людей збігається безліч інших білків і кодують їх генів.

    Частина нуклеотидів, що відрізняють нас одне від одного, наділяє людей рядом ознак, визначають групи крові, статуру, колір шкіри, поведінка та ін та дозволяють пристосовуватися до мінливих умов життя. Однак більшість відмінностей не пов'язане безпосередньо з пристосувальними функціями організму, їх еволюційний хід визначається швидкістю мутаційного процесу, що дозволяє простежити шляхи еволюції людини та її розселення по земній кулі.

    Предки людини

    Так чому ж особи шимпанзе більше відрізняються, ніж люди? Чому ми так схожі один на одного генетично? Звідки ми і хто наш предок? Останнє питання до цих пір залишається спірним, хоча археологічні знахідки останніх десятиліть і дослідження ДНК наблизили нас до розуміння цього. Шимпанзе має тривалу історію розвитку, в ході якого виробилося значну генетичну різноманітність. Еволюційна ж історія людини занадто коротке для накопичення серйозних відмінностей. Звернемося тепер до деталей нашого минулого.

    5-7 млн. років тому від загального предка людини і шимпанзе відокремилась гілка, яка дала початок древнім мавп-людям, які переходять до прямоходіння. Живуть вони у Південній Африці, де їхні останки і були знайдені, звідси і їх назва - австралопітеки (тобто мавпи з Південної півкулі), нар Australopithecus. Одна з гілок дала початок роду Людина - Homo. До середини 90-х р. найдавнішим відомим предком сучасного австралопітек людини вважався афарскій, A. afarensis, що жив 3-4 млн. років тому. До цього виду належить знаменита Люсі, знайдена в 1974 р. в Ефіопії. Ряд палеоантропологів вважають, що найдавнішим предком сучасного людини був інший вид австралопітека - рамідус, A. ramidus, чиї останки, налічують 4,5 млн. років, також були виявлені в Ефіопії.

    Перший відомий нам представник роду Людина з'явився більше 2 млн. років тому. Це був Homo habilis - Людина уміла, що жив у Східній та Південній Африці. Потім його змінив Homo erectus - Людина прямоходяча, сліди якого були знайдені в Африці і Євразії - їм 1,7 млн. років. До цього виду належить азіатський синантроп, або пекінський людина, пітекантроп, або яванська людина, виявлений в Океанії, і давній "Європеєць" - гейдельбергська чоловік. Найбільш пізнім знахідок - 250 тис. років. Антропологи сходяться на думці, що Homo erectus поширився далеко за межі Африки шляхом міграцій.

    Перші представники Homo sapiens (т.зв. архаїчні люди) які є нащадками Homo erectus, з'явилися понад 500 тисяч років тому і відрізнялися по складанню від людини сучасного типу. Їх кістки були виявлені і в Африці, і в Європі, і в Азії. І тому виникає питання: а де ж виникла сучасна людина? В даний час існують дві основні гіпотези: поліфілетіческая (або мультирегіональних) і монофілетична.        

      

    Рис. 3. Мультирегіональних гіпотеза. Людина сучасного   анатомічного типу виник незалежно на різних континентах з різних гілок   Homo erectus. Однаковість людей підтримувалося системою міграцій (за:   Stringer, 1989).   

    Рис. 4. Монофілетична гіпотеза (гіпотеза африканського   походження людини). Людина сучасного типу виник в Африці і поширився   звідти на всі континенти, витісняючи інших представників роду Homo (за:   Stringer, 1989).     

    Згідно мультирегіональних гіпотези (рис. 3), люди різних рас мають різне походження: кожна виникла на своєму континенті від окремого представника виду Homo erectus. При цьому предкової раси складали єдину популяційної систему і, мігруючи, обмінювалися генами. Монофілетична ж гіпотеза стверджує, що всі люди мають спільне походження, і Homo sapiens, як і Homo erectus, виник в Африці, а потім розселився звідти по всіх континентах.

    Прихильники обох гіпотез не сумніваються в походження людини від Homo erectus, але розходяться в питанні про час його виникнення. Згідно мультирегіональних гіпотезою, вік сучасної людини більше мільйона років, а за монофілетичної версії -- близько 500 тис. Однак ні антропологи, ні археологи не змогли поставити крапку в цьому суперечці. Корінний перелом у вирішенні проблеми виникнення людини, її розселення по континентах і виникнення рас внесли дослідження ДНК.

    ДНК і відновлення історії людства

    Історію популяцій людини можна простежити, порівнюючи представників різних рас і народів за тими фрагментами ДНК, за якими відмінності між індивідами набагато більше виражені, ніж у середньому по геному. Такі фрагменти називають ДНК-маркерами. Знаючи швидкість, з якою відбуваються мутації, і визначаючи кількісну міру відмінностей між геномом людей з різних популяцій, обчислюють час їх відділення від загальної предкової лінії. Просуваючись назад від геному сучасної людини, можна побудувати Філогенетичне древо Homo sapiens. Воно дозволяє робити певні висновки про генетичної історії людства.        

      

    Рис. 5. Фрагмент ДНК. Різні індивіди можуть відрізнятися   один від одного по складу нуклеотидів (при постійній довжині фрагмента) або по довжині   фрагмента (за рахунок вставки або випадання нуклеотидів).     

    Для дослідження використовують різні типи ДНК-маркерів. Слід зазначити ДНК мітохондрій (мтДНК) та Y-хромосоми (Y-ДНК), оскільки вони дозволяють простежити генетичну історію людства окремо по жіночій і чоловічій лініях. Перша передається тільки по материнській лінії, тому що мітохондрії знаходяться в цитоплазмі клітини, а цитоплазма нащадка (зиготи) визначається цитоплазмою яйцеклітини. Якщо дві людини мають спільного предка жіночої статі, то різниці між їх мтДНК покажуть, скільки поколінь відокремлює їх від жила століття або тисячоліття тому загальної прабабусі. Вивчення Y-ДНК дозволяє простежити еволюційні траєкторії по батьківській лінії, оскільки Y-хромосома передається тільки по чоловічій лінії. Вивчення решті, аутосомно частини геному, яка зосереджена в хромосомах, успадковується по обох лініях і в якій представлена велика частина генома людини, також надзвичайно важливо, бо дає маркери для вивчення комбінатівной мінливості, одночасно вноситься і по батьківській, і з материнською сторін.

    Перше дослідження такого роду було проведено з використанням мітохондріальної ДНК. Порівнюючи дані аборигенів всіх континентів, вчені виявили, що різноманітність мтДНК вище за все в Південній Африці. Більше того, там були виявлені такі типи, які ніде більше не зустрічалися. Вони оцінювалися за нуклеотидної складом як найбільш древні. Мітохондріальне ДНК населення інших континентів були менш різноманітні, їх порівняння з мтДНК аборигенів Південної Африки показало, що вони виникли як мутаційні зміни африканських типів у ході розповсюдження людства за межі Африки.

    Вивчення географічного розподілу типів ДНК-маркерів і аналіз їх мутаційних взаємозв'язків дозволили довести справедливість монофілетичної гіпотези (рис. 4). Більш того, їх вивчення допомагає реконструювати міграційні події не тільки далеких тисячоліть, а й останніх століть. Наприклад, епоха великих географічних відкриттів ХIV-XVI ст. сприяла розвитку контактів з невідомими раніше мешканцями віддалених земель. На кораблях були тільки чоловіки, і зараз генетичні дослідження аборигенних народів Африки, Океанії і Америки показуючиють присутність в їх ДНК значної частки типів Y-хромосоми, характерних для європейців.

    «Мітохондріальна Єва» і «Y-хромосомний Адам»

    За ступенем різноманітності ДНК-маркерів можна встановити, від якого предкової типу і коли вони відбулися. Більше того, оскільки різні типи мтДНК НЕ рекомбінують, тобто не обмінюються між собою фрагментами в процесі утворення статевих клітин, то імовірнісний аналіз показує, що всі нині існуючі типи мтДНК зводяться в далекому минулому до одного-єдиного прототипу. Чому це відбувається? Припустимо, існувала невелика прапопуляція. Якщо одні жінки в ній мали більше дітей, ніж інші, то в наступному поколінні саме їх мтДНК буде зустрічатися частіше. Їх дочки і внучки теж мали дітей, унаследовавшх мтДНК своїх предків. При цьому випадковим чином виникають мутації. Так розвивається стохастичний процес у передачі типів мтДНК, в результаті чого з покоління в покоління одні типи мтДНК збільшують свою показність в популяції, інші - зменшують.

    Згідно теорії стохастичних процесів, коли-небудь в популяції залишаться нащадки тільки однієї мтДНК - від якоїсь єдиної жінки, образно зветься "Мітохондріальної Євою". Але і її одноплемінника внесли свій внесок у генофонд віддалених нащадків, оскільки наш геном містить не тільки мітохондріальну ДНК. Довжина мтДНК лише близько 16,5 тис. нуклеотидів, що мізерно мало в порівнянні з 3 млрд. нуклеотидів ДНК хромосом, основна частина яких представлена 22 аутосомами і X-хромосомою, де комбінується спадковість по обох лініях, жіночого та чоловічого. Через численні мутацій мтДНК нині живих людей відрізняється від даних "Єви", вік якої (тобто точки з'єднання всіх типів мтДНК в минулому) приблизно 200 тисяч років. Аналогічна ситуація і з Y-хромосомою. Більша частина її НЕ рекомбінує, і мінливість ДНК в ній підкоряється тим же стохастичним процесам, що і мтДНК. При цьому говорять про "Y-хромосомному Адамі". Він виявився набагато молодший "мтЕви". Пояснення тому - менша, т. зв. ефективна кількість чоловіків протягом історії людства через їх більшої смертності і нерідко відсторонення від процесу розмноження.

    неандерталський людина - наш прародитель або двоюрідний дядько? Додаткові відомості про нашу родоводу були отримані при порівнянні мітохондріальних ДНК сучасного людини, і неандертальця. Більше ста років, з тих пір, як в Німеччині вперше були знайдені останки нашого стародавнього родича, йшли дискусії про те, ким він нам доводиться. Виходячи з особливостей побудови кістяка неандертальця і його географічної поширеності, одні вчені вважали його нашим предком, тобто лінією Homo sapiens, розвиток якої призвело до людини сучасного анатомічного типу. Інші деталі дозволяли вважати його незалежної еволюційної гілкою, підвидом Homo sapiens, що має спільного з нами предка, тобто як би двоюрідним дядьком. Два підвиди Ці отримали зоологічне назву Homo sapiens neanderthalensis і Homo sapiens sapiens.

    Ученим вдалося прочитати частину варіабельний (контрольного) ділянки мітохондріальної ДНК двох неандертальців. Перший був знайдений в Фельдховеровской печері в Німеччині, трохи пізніше був прочитаний генетичний текст мтДНК неандертальця-дитини, виявленого на Північному Кавказі в Мезмайской печері. При порівнянні найбільш мінливих фрагментів мтДНК сучасної людини, і неандертальця були знайдені істотні відмінності: вони відрізнялися один від одного в середньому по 27 нуклеотидних позиціями із 370 досліджених. Якщо порівняти мітохондріальної ДНК двох сучасних людей, то середня різниця буде дорівнює лише 8 нуклеотиду. Ці розрахунки показують, що наш спільний з неандертальцем предок жив приблизно 500-700 тис. років тому.

    Аналіз ДНК дозволив зробити висновок, що обмін генами між людиною і неандертальцем не відбувався або був дуже малий. Найімовірніше, це зовсім окремі, паралельні еволюційні гілки, що відбулися від загального предка. Хоча для остаточного виведення потрібні додаткові дослідження ДНК. Так що неандерталець нам, схоже, еволюційний "дядя". Приблизно 300-400 тис. років тому відбулася остаточне розділення двох гілок. Неандертальці першими розселилися по Європі та Азії, потім туди прийшли люди сучасного типу (т.з. кроманьонскій чоловік), і вони досить довго співіснували на одній території. Але близько 30 тис. років тому неандерталський людина зникла, жодних його слідів в більш пізніх археологічних шарах знайдено не було. Можливо, він не витримав конкуренції і був витіснений і знищений своїм більш розумним і хитрим родичем, а може бути, існували й інші причини загибелі неандертальців.

    Еволюція популяцій і рас        

      

    Рис. 6. Еволюційна древо популяцій людини, за даними про   ДНК-маркери. Видно, що первинно розвиток і відділення один від одного   популяцій почалося в Африці в середньому близько 100 тис. років тому. Потім один   гілка вийшла з Африки і стала ділитися на континентальні гілки. Стрілками   зазначено мінімальний час, що минув між відділенням еволюційних гілок.   Слід мати на увазі, що відділення гілки не означає ще фізичного   присутності популяцій у цьому регіоні. Наприклад, гілка, що веде від азіатських   популяцій до американських індіанців, показує, коли ця гілка відокремилася, але   треба було ще час, за який відокремилися групи досягнуто Берингії і перейдуть   протоку (по: Zhivotovsky et al., 2003).     

    Вивчаючи різноманітність ДНК сучасних народів, можна оцінити чисельність тієї прапопуляціі, від якої, відповідно до гіпотези африканського походження, відбулося все людство. Вона була невелика - порядку декількох тисяч. Зіставляючи ДНК-маркери аборигенів Південної Африки, можна сказати, що приблизно 70-150 тис. років тому почалася інтенсивна диференціація і складні демографічні процеси, що супроводжуються виникненням різноманітних популяцій в межах Африки. Потім, 50-100 тис. років тому, хвилі переселенців стали вихлюпується за межі Африки і розтікатися по інших континентах, що відбилося на своєрідній структурі ДНК-древа (рис. 6).

    Досліджуючи сучасне населення Європи, Азії, Океанії, Північної і Південної Америки і знаючи особливості та швидкість мутірованія в досліджуваних ДНК-маркери, можна з певною ступенем точності простежити шляхи і час міграцій людей з Африки. Дивно те, що генетичні дані підтверджуються археологічними знахідками. Наприклад, структура ДНК свідчить про те, що людина з'явилася в Австралії і Новій Гвінеї 50-60 тис. років тому. Аналіз складу хімічних елементів артефактів вказує на той же період. До Центральної і Південно-Східну Азію люди прийшли приблизно 70 тис. років тому, заселення Європи відбулося пізніше, 35-40 тис. років тому. Час освоєння Америки до цих пір не визначено, відомо лише, що люди з'явилися там набагато пізніше, ніж на інших континентах, - від 15 до 35 тис. років тому.        

      

    Рис. 7. Підрозділ етнічних угруповань за географічним   районам, здійснене за ДНК-маркерами. Кожна точка являє собою   вибірку індивідів певної етнічної групи з даного географічного   регіону, охарактеризувати за чотирьомстам аутосомним ДНК-маркерами. Лівий і правий   малюнки представляють собою різні проекції багатовимірного простору відмінностей   між вибірками. У кожному з регіонів простежується угруповання етнічних   груп загального походження, однак відмінності між ними вже не такі яскраві,   як між регіонами (за: Zhivotovsky et al., 2003).     

    Як виникли сучасні раси людини і чи відрізняються вони один від одного по ДНК? Протягом десятків тисяч років йшли процеси міграцій та адаптації людини до місцевих умов. Припустімо, група людей прийшла у Південно-Східну Азію й осіла там на багато поколінь. Потім частина емігрувала далі, утворюючи нову локальну популяцію, яка, однак, має спільну історію і загальних предків з батьківського групою, а тому їх ДНК більш подібні між собою, ніж з жителями інших континентів. Дійсно, населення різних материків еволюційно набагато далі від загальної предкової групи, ніж сусідні популяції, близькі за родинним зв'язкам і демографічної історії. За той час, що минуло з часу відокремлення від загальних предків, їх ДНК стали відрізнятися один від одного за рахунок накопичуються у низці поколінь мутацій. Генетичні відмінності між людьми з різних материків ми називаємо сьогодні расовими ознаками. Вивчаючи десятки і сотні ДНК-маркерів, можна майже стовідсотково ідентифікувати расу (мал. 7). Щоб достовірно визначити етнічну приналежність індивіда в межах раси і великого географічного регіону, будуть потрібні тисячі ДНК-маркерів. А в зонах контакту різних рас і етнічних груп це зробити практично неможливо через змішання генофондів.

    Але генетично ми всі вийшли з одного гнізда, причому порівняно недавно в масштабах еволюції (рис. 6).

    Подальше розвиток рас йшло незалежно один від одного: люди адаптувалися до клімато-географічних умовами, типу харчування і ландшафту, складалися мова і культура. Але на формування народів впливали не тільки процеси розподілу популяцій. Нові етноси могли утворитися при змішуванні груп різної расової та мовної приналежності. При цьому виникала генетично різнорідна етнічна спільність з єдиним типом культури і спільною мовою. Тому зараз все більшої актуальності набувають дослідження, пов'язані з вивченням генофонду, тобто всього розмаїття ДНК в популяціях, генетичної історії населення окремих регіонів, расово-етнічних груп, родоводу сучасних етносів.

    Контакт етносів

    Особливий інтерес з цієї точки зору являє Волго-Уральський регіон - у силу особливостей етнічної історії населяють її народів. Тут зустрілися дві хвилі розселення, дві раси: європеоїдна і монголоїдна. Сліди цієї події зберігає ДНК проживаючих тут народів (рис. 8). Дослідження мітохондріальної ДНК та Y-хромосоми дозволили розрахувати час формування народів, що заселили згодом цей регіон. Це сталося приблизно 40-50 тис. років тому, що відповідає часу появи сучасної людини на європейському континенті в епоху верхнього палеоліту.        

      

    Рис. 8. Мережа мтДНК народів Волго-Уральського регіону.   Кольором позначені різні етнічні групи, темними буквами - різні типи   мтДНК, розмір гуртка - число індивідів з даним типом мтДНК, червоними цифрами   - Мутації. Видно значне перекривання мінливості: у різних   етнічних групах зустрічаються однакові типи мтДНК, в т. ч. європеоїдної,   напр. Н., і монголоїдні, напр. U. (з: Бермішева та ін, 2002).     

    Порівняльний аналіз мтДНК 18 народностей Євразії, що відносяться до тюркської гілки алтайської мовної сім'ї, дозволив встановити західно-східний градієнт збільшення частоти азіатських типів мтДНК на просторі 8 тис. км: від 1% у гагаузів з Молдови до 95-99% у якутів і долган. Відповідно, європеоїдну риси найбільш властиві жителям Західної Євразії, а найменше - населенню Східного Сибіру. Народи Волго-Уральського регіону, а також узбеки і казахи, тобто ті, хто живе на кордоні між Європою та Азією, займають проміжне положення. Вивчення аутосомним ДНК-маркерів показало наявність в генофонд народів Волго-Уральського регіону значної частки європеоїдну рис - від 50 до 90%. Таким чином, опинившись на кордоні між Європою та Азією, ці народи зберегли сліди змішання двох рас, що прийшли один - зі Сходу, а інша - із Заходу. Крім того, виявилося, що подібність мов відіграє меншу роль, ніж географічна близькість популяцій. Якщо, наприклад, росіяни з Рязанської і Курської областей мають тільки 2-3% монголоїдні типів мтДНК, то росіяни, що проживають на кордоні Європи та Азії, мають їх уже 10-12%. Це пояснюється їх змішуванням з тюркомовними народами на території Волго-Уральського регіону.

    Таким чином, ДНК якого-небудь індивіда не дає можливості визначити його національність, але дозволяє з'ясувати, якого типу в нього мтДНК або Y-хромосома: скажімо, монголоїдної або європеоїдної лінії. У росіян Волго-Уральського регіону є ДНК-маркери, які характерні і для марійців, і для мордви, і для чувашів, і для башкирів, і для татар, і для удмуртів; відповідно, марійці мають ДНК-маркери, що зустрічаються в інших етнічних груп Волго-Уральського регіону, і т. д. Ці результати показують глибоку генетичну спільність давно живуть поруч народів, хоча кажуть вони на несхожих мовами, вірять в різних богів і відрізняються культурними традиціями.

    Всі люди - генетичні кузени і кузини

    Ми все генетично надзвичайно схожі. Нас відрізняє один від одного ряд ознак, яким ми схильні надавати занадто велике значення (ріст, колір шкіри, форма голови та ін), але як вони нікчемні в порівнянні з нашим майже стовідсотковим (99,9%) генетичним схожістю! Ми сформувалися під впливом не тільки генів, але й оточуючих нас людей і явищ, причому у становленні особистості середу грає незмірно більшу роль, ніж спадкові особливості. Ми всі - одна велика генетична сім'я, яка живе на спільній планеті. І всі чвари між людьми виникають на побутовому грунті: з-за недотримання елементарних норм спільного проживання народів, неповаги до цінностей, особливостям і позірним дивацтв один одного.

    Але уявіть себе на безлюдному острові, куди випадок закинув ще одного людини - зовсім іншої раси, іншого віросповідання, зі своєю мовою і звичками, - 99,9% генетичної схожості вас тут же об'єднають.

    Список літератури

    Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://wsyachina.narod.ru/

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !