ОмскАвтоСклад

Резкое сокращение разнообразия Y хромосомы человека в неолите

В апрельском выпуске журнала Genome Research опубликована статья международной группы ученых, в том числе сотрудников нашего института д.б.н. М.В. Деренко и д.б.н. Б.А. Малярчука, “A recent bottleneck of Y chromosome diversity coincides with a global change in culture”.

Karmin et al. A recent bottleneck of Y chromosome diversity coincides with a global change in culture // Genome Research. 2015. V. 25. P. 459-466. http://genome.cshlp.org/content/25/4/459 

Международной группой ученых, включая сотрудников лаборатории генетики ИБПС ДВО РАН М.В. Деренко и Б.А. Малярчука, впервые изучены нуклеотидные последовательности целых Y хромосом у 456 человек из различных регионов мира. Филогенетический анализ молекулярных данных позволил существенно улучшить классификацию вариантов Y хромосомы, а также определить скорость накопления мутаций, составившую 0,74х10-9 замен на сайт в год. Использование новой мутационной скорости показало, что возраст общего предка всех мужчин (так называемого «Y хромосомного Адама») составляет примерно 250 тыс. лет. Возраст всех неафриканских гаплогрупп Y хромосомы попадает в довольно узкий интервал – от 47 до 52 тыс. лет, что согласуется с моделью быстрого заселения Евразии и Океании вышедшими из Африки группами Homo sapiens. Сравнительный анализ выявил существенные различия в интенсивности ветвления филогенетических деревьев митохондриальной ДНК (мтДНК) и Y хромосомы. Так, в отличие от материнских линий мтДНК, в неолите произошло резкое снижение разнообразия мужских линий и, соответственно, эффективного размера популяций (Ne). Максимальная редукция эффективного размера мужчин наблюдалась в различных регионах мира в диапазоне от 8 до 4 тыс. лет назад, после чего произошло резкое увеличение эффективного размера Y хромосомы. На рисунке показаны графики распределения Ne для митохондриальной ДНК (mtDNA) и Y хромосомы (Y chr). Авторы исследования предполагают, что такого рода динамика разнообразия Y хромосомы связана с культурно-социальными изменениями во время неолитической революции – например, с социальным неравенством, повлиявшим на репродуктивный успех мужчин.