Панель аутосомных ДНК маркеров

Генофонд белорусов впервые изучен по широкой панели аутосомных диаллельных ДНК маркеров (CCR5, ACE, PV92, TPA25, FXIII, APO1, А25, В65) [Мансуров и др., 2006], что позволяет провести анализ структуры белорусского генофонда и положения среди других народов.

Рассмотрение генофондов восточных славян показало, что, в отличие от митохондриального генома, по аутосомным маркерам оказываются наиболее своеобразными южные, а не северные белорусы: они расположены по аутосомным ДНК маркерам ближе к средним показателям украинского и русского генофондов.

Мы оценили положение генофонда белорусов среди других генофондов Западной Евразии. По аутосомным ДНК маркерам все восточные славяне входят в один кластер Восточной Европы. Однако русские и украинские популяции расположены ближе друг к другу, чем к белорусам. Этот восточно-европейский кластер объединяется в суперкластер с регионами Северо-Западного Кавказа, Юго-Западной Азии, Балкан и Южной Европы. Он противопоставлен другому суперкластеру, включающему Западную Европу, Закавказье и Восточный Кавказ.

Эта матрица генетических расстояний представлена на графике многомерного шкалирования (рис. 3), который позволяет увидеть некоторые детали. Русские и украинцы оказываются ближе к популяциям Западной и Южной Европы, чем белорусы. К сожалению, по этим маркерам не изучены ближайшие западные и северные соседи белорусов, и в частности, балтские народы. Можно предполагать, что некоторое своеобразие генофонда белорусов связано с вкладом балтского субстрата.

 

Рис. 3. Многомерное шкалирование регионов Западной Евразии по восьми диаллельным маркерам (АСЕ, PV 92, TPA 25, FXIII, APO 1, А25, В65, CCR 5 del 32)

 

КАРТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БЕЛОРУССКОГО ГЕНОФОНДА

Однако наиболее мощным и точным инструментарием геногеографии являются не методы многомерной статистики, а компьютерный картографический анализ. Он проведен для всех типов маркеров и для разных генофондов – белорусов, русских, украинцев, Восточной Европы, Европы в целом и Евразии.

Не имея возможности в статье привести все множество карт (продемонстрированных в докладе и частично приведенных в монографии [Балановская, Балановский, 2007]), укажем основные выводы картографического анализа.

1). Карты главных компонент белорусского генофонда и по данным о классических (иммуно-биохимических) маркерах, и по данным об аутосомных ДНК маркерах выявляют один и тот же главный сценарий изменчивости генофонда белорусов. Четкая широтная изменчивость  является главной закономерностью белорусского генофонда: одни частоты генов оказываются характерны для юга Белоруссии, тогда как северная часть ареала занята несколько отличным генофондом. При этом большая часть ареала занята промежуточными значениями, переходными между крайним северным и крайним южным вариантами.

Итак, главный вывод картографического анализа генофонда белорусов: широтная изменчивость – постепенный переход, различия между северными и южными популяциями – является основной закономерностью белорусского генофонда.

2). Другая важная закономерность, выявляемая картами главных компонент, - ядра своеобразных значений расположены не внутри ареала белорусов, а на границах. Они свидетельствуют об интенсивных потоках генов из других этносов и о том, что особенности генофонда белорусов складывались на основе взаимодействия с соседними этносами.

3). Выявленная у белорусов основная закономерность «север - юг» является частью общего восточноевропейского тренда.  Хотя в целом он имеет долготную изменчивость «юго-запад - восток» на всем пространстве Восточной Европы, но именно в той его части, где расположен ареал белорусов и их ближайших соседей, он имеет локальные широтные особенности. 

4). Насколько такая картина характерна для других восточных славян? Детальный анализ русского генофонда [Балановская, Балановский, 2007] показал, для русских популяций также характерна широтная изменчивость «север-юг». Однако она является своей, собственной, характерной именно для русского генофонда: при анализе всех популяций Восточной Европы в русском ареале обнаруживается не широтный, а долготный восточно-европейский тренд «юго-запад - восток». Предполагается, что такая особенность русского генофонда связана с историей его формирования: двух потоков древних славянских племен – северного (новгородского) и южного. Вторая важная закономерность русского генофонда - ядра своеобразных значений расположены внутри русского ареала, а не на его границах. Это указывает, что не миграционные процессы, а особенности собственного саморазвития русского генофонда сформировали основной генетический ландшафт русского генофонда.  

5).Итак, карты главных компонент выявляют сходство главного тренда белорусского генофонда и с русским генофондом, и со всем генофондом Восточной Европы. Это позволяет считать, что белорусский генофонд входит в генетическое пространство и русского генофонда, и генофонда Восточной Европы, а своеобразие на границах ареала белорусов обусловлено контактами с другими этносами (потоки генов).

6). Этот вывод подтвержден и другим независимым анализом – картографированием генетических расстояний. Карты расстояний от русского генофонда ярко демонстрируют, что белорусы входят в генетическое пространство русского генофонда, близкого к генофонду всех восточных славян.  Причем белорусские популяции расположены ближе к средним русским показателям, чем многие русские популяции (особенно на севере и востоке русского ареала). В целом, русский генофонд наиболее полно представляет генофонд всех восточных славян, а белорусский генофонд – малую часть его изменчивости.

7). Карты генетических расстояний от белорусского генофонда подтверждают, что белорусы отражают лишь одну из частей генофонда восточных славян и связаны с ними мощными генными потоками. По сравнению с русским генофондом изменчивость белорусского генофонда мала. Обнаруживается широкая переходная зона - плавное «перетекание» белорусского генофонда в генофонды восточных славян.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Полученные нами новые данные о белорусских популяциях позволили заполнить «белое пятно» на генетической карте Восточной Европы. Благодаря этому, было выявлено существование генетической общности, занимающей обширную территорию.

По маркерам Y хромосомы при сравнении белорусских популяций с популяциями Восточной, Западной, Северной и Южной Европы, выявлена генетическая общность, охватывающая территорию от Польши до запада Центральной России, включая Белоруссию. На юге граница общности проходит между ареалом белорусов и украинцев (возможно, область колебаний границы леса и лесостепи в исторический период), на северо-востоке – между белорусами и северо-западной областью русского ареала. Общность образует единый плотный кластер, включающий белорусов, поляков, русских юго-западных областей (Белгородской, Воронежской, Курской, Орловской областей), а также русских Тверской области.

По частотам гаплогрупп мтДНК выявлены различия между южными и северными белорусами. Они формируются за счет выраженного своеобразия северных белорусов.

По гену устойчивости к СПИДу (CCR5del32) генофонд белорусов следует Евразийскому тренду. Между белорусскими популяциями наблюдаются различия, соответствующие общеевропейскому тренду: падение частоты гена с северо-запада на юго-восток.

По большой панели аутосомных ДНК маркеров все восточные славяне входят в один кластер Восточной Европы.

По большой панели классических маркеров, как и по аутосомным ДНК маркерам, все восточные славяне входят в один кластер. При этом генетические различия между белорусскими популяциями невелики: и южные, и северные белорусы входят в единый кластер.

Картографический анализ генофонда белорусов показал, что основной закономерностью белорусского генофонда является широтная изменчивость – постепенный переход между северными и южными популяциями.

 Сравнительный картографический анализ с другими генофондами Европы  показал, что белорусский генофонд входит в генетическое пространство и русского генофонда, и генофонда Восточной Европы. При этом генофонд белорусов объемлет небольшую часть изменчивости общего восточнославянского генофонда.

Сформулируем краткие ответы на некоторые вопросы истории формирования генофонда белорусов.