В Алматы мы встретились с генеральным директором Института общей генетики и цитологии Лейлой ДЖАНСУГУРОВОЙ, где в лаборатории популяционной генетики открывают загадки нашей истории.
Древние и современные
– После исследований по Абулхаир-хану в 2011 году наверняка к вам стали чаще обращаться археологи, антропологи, историки?
– В рамках госзаказа была программа “Народ в потоке истории”, и одной из ее задач было создание специальной лаборатории для анализа древнего материала. Три года назад мы создали лабораторию по популяционной генетике, ныне действующую. Начали с того, что поинтересовались, где вообще наш казахстанский материал хранится. Совместно с археологами была проделана большая работа. И теперь мы обладаем всей необходимой информацией.
Изучение этногенетической истории Казахстана надо начинать с древности. Из доступного для анализа ДНК мы выбрали три древние знаковые находки: костный материал энеолитического человека из Ботая (IV–III тысячелетие до н. э.), находку сакского периода – Урджарскую принцессу (IV–III век до н. э.) и объект гуннской элиты из Венгрии (конец гуннского периода в Карпатском бассейне, средняя треть V века). Параллельно с древним материалом собрали более 1 500 образцов современных казахов, знающих свое шежире.
– И каковы результаты этих исследований?
– Ботай – возможно, первое крупное поселение каменного века на территории Казахстана, оно существовало на протяжении 300 – 400 лет. По историческим данным, это была большая популяция, возможно, смешанная, куда люди приходили, уходили. Наш анализ показал, что на фоне древних и современных популяций Евразии Ботай представляет особую группу генов, которая могла эволюционировать в разные стороны. Более или менее по ДНК к ней близка очень древняя находка с Мальты и российская находка из Карелии, принадлежащая ямной культуре. Ботай – история через тысячелетия
Генотипирование материнской линии ботайского человека показало принадлежность к гаплотипу K1b2 митохондриальной ДНК (далее – мтДНК), которая в настоящее время распространена в Западной Европе и Северной Америке. Возможно, наши результаты определяют первое доказательство возникновения K1b2-гаплотипа мтДНК в Центральной Азии, на территории Северного Казахстана, откуда он имел широкое распространение в Европу и небольшое на Восток (Алтай).
Отцовская линия ботайца представлена О2-гаплотипом Y-хромосомы. Этот гаплотип достаточно редок среди современного населения, имеет вполне специфичное географическое сосредоточение. Он найден среди мужского населения Восточной Евразии, в основном в определенных пограничных популяциях, например, таких, как прибрежные популяции Кореи, Японии, Никобарских островов Индийского океана, тунгусов Северной Азии. У современных казахов, чей биоматериал мы исследовали, такой гаплотип нашли только у двух индивидов из рода найман-байжигит. Стоит отметить, что у второго ботайца (находка 2016 года) определилась другая отцовская линия – R1b1a1-гаплотип Y-хромосомы. Это подтверждает, что популяция Ботая не была однородной.
Что касается урджарской находки 2013 года из кургана Тасарык (Восточно-Казахстанская область), образцы костной ткани для ДНК-анализа были взяты в 2015 году в лаборатории Крыма Алтынбекова. Сохранность скелета была гораздо хуже ботайских образцов. Мы провели анализ митохондриальной ДНК. По материнской линии сакская “принцесса” характеризуется D4o-гаплотипом мтДНК, что определяет ее азиатское происхождение. Расчеты генетической изменчивости митохондриальной ДНК показывают, что женщина – основательница D4o-гаплогруппы мтДНК могла жить 9 300–18 400 лет назад. Если говорить о современных образцах, то такой же гаплотип мтДНК мы нашли у девушки из рода керей, предки которой в начале XX века бежали в Китай из Восточного Казахстана. Ожерелье для принцессы
Образцы костной ткани древнего гунна мы взяли в Венгерском музее естественной истории в Будапеште. Объект был найден в 1961 году. Как и иссыкский Золотой человек, это представитель гуннской элиты, умер молодым, примерно в возрасте 20 лет. Рядом были захоронены конь в сбруе, драгоценные предметы, одежда. Хотя в музее представлено очень много скелетов гуннского периода, демонстрирующих сходство с казахским этногенезом, мы выбрали именно этот, ориентируясь, главным образом, на сохранность костей, а значит, и ДНК.
Проводя анализ древней ДНК, мы ожидали, что она проявит сходство с современными казахами из клана мадьяр, относящихся к роду аргын. Однако L-гаплотип, характеризующий отцовскую линию древнего гунна, был определен только у потомков подрода мейрам сопы, но не у потомков аргынского подрода момын сопы, к которому относится казахский клан мадьяр. L-гаплотип определен для представителей следующих кланов: суйіндік (субкланы қаржас, құлболды, жанболды, орманшы), бегендік (субклан қозған), қаракесек (субклан керней). Среди современных казахов из нашей выборки только один человек показал 100-процентную принадлежность к L-гаплогруппе, так же как и древний объект гуннского периода из Венгрии. Его родовая принадлежность: арғын-қаракесек-керней-дауа-балта-қазгельды-байтөре-тазболат. По материнской линии древний гунн характеризуется D4j12-гаплотипом мтДНК, имеющим типично азиатское происхождение. Кстати, среди современных казахов клана мадьяр такая материнская ДНК была нами определена для двух человек. Таким образом, гуннский след определенно проявляется в этногенезе казахов, соединяя истории Венгрии и Казахстана. Древние предки казахов съели свыше 365 000 лошадей
– Что вам удалось выяснить по современным казахам?
– Понятно, что у казахов очень гетерогенное происхождение, так как раньше здесь был исторический перекресток. Нами были собраны биоматериалы от 1 524 современных казахов (1 186 мужчин и 338 женщин) различной родовой принадлежности и географической локализации. В целом в изученной выборке наличие типично “азиатских” гаплотипов мтДНК оценивается как 45,3 процента, “европейских” – 48,11 процента и древних групп, имеющих “ближневосточное” происхождение, но образовавшихся в Центральной и Юго-Восточной Азии – 6,60 процента.
По анализу отцовских и материнских линий современных казахов можно заключить, что этногенез складывался из многих влияний, среди которых ранние миграционные волны с территории Передней Азии, скифо-сакское влияние, миграции древних гуннских племен с территории Монголии и Китая, средневековое заселение тюркоязычными племенами и нашествие Чингисхана.
Для анализа ДНК нужны зубы без кариеса
– Сохранность каких частей скелета важна, где содержатся доступные ДНК для исследования древних людей?
– ДНК подвергается естественному распаду, деградирует со временем. В каждой клетке организма есть ДНК, она представлена в ядре и может рассказать об отцовском и материнском вкладе, а также в митохондриях цитоплазмы, которые расскажут о материнском вкладе. Но некоторые специализированные клетки организма, например, такие как эритроциты крови, в процессе развития теряют ядро, и в плане анализа будут неинформативны. Поэтому для анализа надо брать клетки, в которых ДНК лучше сохраняется. Клетки костной ткани – остеоциты – имеют прочную кальцинированную оболочку, поэтому ДНК там дольше сохраняется. Как и в ткани зуба. Только надо смотреть, чтобы не было признаков кариеса. Интересно, что чем древнее останки, тем сохраннее зубы. Кариес появляется исторически, когда кроме мяса древние люди стали потреблять продукты огородничества. И у древнего гунна, и у ботайцев ДНК, выделенные из зубов, лучшего качества, чем из длинных костей. В черепе есть определенная губчатая ткань, из которой ДНК также хорошо выделяется. Мы стараемся это место выпиливать, не нарушая облик черепа.
В отличие от современных образцов любая древняя ДНК будет иметь признаки естественной фрагментации.
Надо также избежать возможной контаминации палео-ДНК современными или микробными ДНК, потому что эти кости лежали в земле и подвергались микробному заражению, потом с ними работала масса народу – археологи, историки, музейные работники и т. д. Чтобы выделить ДНК из древних костей, в стерильных условиях надо спилить верхний слой, очистить фрагменты, провести ультразвуковое дробление, а потом уже работать с порошком костной ткани с помощью специфических реагентов. И все равно гарантии, что выделится ДНК только изучаемого объекта, нет. Например, когда мы проводили анализ древнего гунна, также определили ДНК двух микробов. По количеству микробных ДНК было исключено случайное загрязнение. Эти микробы способны вызывать известные воспалительные заболевания у человека. Мы сделали вывод, что, скорее всего, древний гунн умер от сильной простуды или воспаления легких. История в генах
Белые пятна истории
– Какие белые пятна истории, тайны генетика могла бы помочь разрешить?
– Понятно, что существует много спорных исторических вопросов, где генетика смогла бы помочь. Один из таких – по Кенесары-хану. И хотя живы его потомки, сравнить их ДНК пока не с чем. Голова Кенесары-хана не найдена. По свидетельству Наили Бекмахановой, дочери историка Ермухана Бекмаханова, тоже историка, свидетельств того, что голова Кенесары-хана была доставлена в Кунсткамеру или куда-то еще, нет. Она специально занималась этим вопросом и проработала все архивные материалы и запасники Кунсткамеры и других российских учреждений.
ДНК-анализ дорог. Прежде чем брать что-то на анализ, нам нужно быть абсолютно уверенными, что это оригинальный, изученный с точки зрения археологии, истории и антропологии материал.
Возвращусь к недавним событиям с возвращением головы Кейки-батыра. К нам обратились за анализом, но на тот момент мы были очень загружены срочной работой, и голову повезли в Венгрию для реконструкции облика и анализа ДНК. Потомков Кейки-батыра мы исследовали параллельно с венграми. У них – детей брата Кейки-батыра – была определена гаплогруппа Q Y-хромосомы, вполне соответствующая родословной.
Что касается головы Кейки-батыра, три лаборатории в Венгрии пробовали выделить ДНК, но это было невозможно, потому что она была “вареная”, возможно, для лучшей консервации.
Так или иначе, но у объектов, подвергшихся длительной тепловой обработке, ДНК разрушается, проанализировать ее уже нельзя. Если же найдут останки Кейки-батыра, то их проанализировать будет можно. Тем не менее венгерские ученые сделали реконструкцию облика батыра по черепу. Как "взламывают" генетический код казахстанцев
Некоторое время назад к нам обращались из Актобе по поводу ДНК-анализа вероятных останков Алии Молдагуловой. Вы знаете, что она рано лишилась матери, воспитывалась в семье дяди. У нее есть сводные сестры. Когда российские следопыты нашли массовое захоронение, один патологоанатом решил, что некий череп имеет азиатские черты. Буквально две маленькие косточки привезли на анализ ДНК. Но по половой принадлежности они соответствовали мужчине.
Известно довольно много потомков Жоши-хана. Есть реальное захоронение. На его месте построен мемориал. Проводились антропологические исследования костных останков. Если хоть какие-то фрагменты костного материала остались в доступе, то анализ ДНК будет несложно провести без эксгумации. Надо только сравнить древнюю ДНК с прямыми потомками Жоши-хана по мужской линии.
Во избежание дальнейших споров предварительно надо убедиться в четкости родословных предполагаемых потомков.
Таким образом, история Казахстана представляет много вопросов и белых пятен, в решении которых палеогенетика может помочь. Однако браться за дело надо с полной ответственностью. И не только потому, что ДНК-анализ очень дорого стоит. Объекты для исследования должны быть предварительно изучены. Надо понимать и то, что ДНК-анализ настолько объективен, что может дать совсем не то, что ожидаешь.
Алматы