Главные открытия генетики и генеалогии наших лет

Генетика сделала огромный скачок за время своего возникновения. Ныне мы можем, пусть и несовершенно, клонировать живые организмы и добиваться других значимых изменений. Генеалогические исследования, казалось бы, отстают от этого бурного развития. Однако так кажется только на первый взгляд.

Генетика и изучение генеалогии взаимосвязаны. Обе науки отвечают на вопрос о происхождении человека. С их помощью можно узнать многие скрытые тайны нашей психологии, состояния здоровья и особенностей жизни прямо сейчас. Отвечают эти науки и на вопросы о будущем – достаточно лишь их правильно задавать. С новейшими открытиями вас познакомит этот материал.

Генетика: от космоса до долгой жизни

Современная генетика не стоит на месте. За последнее время эта наука сделала ряд открытий, приблизивших нас к самому пониманию жизни. С помощью генетики мы сможем исправить неблагоприятные особенности организма и даже полететь к другим галактикам. 

Борьба с несовершенствами

В перспективе человечество сможет уничтожать раковые клетки и даже изменять цвет глаз отдельных людей. И в 2017 году миру удалось приблизиться к этому. Учёные впервые смогли отредактировать геном живого человека. Операцию успешно провели в Калифорнии сотрудники компании Sangamo Therapeutics. До этого подобные опыты осуществлялись лишь на кусках ткани, полученных от эмбрионов. Что интересно, редактирование генома было выполнено с медицинской целью. Подопытный, 44-летний Брайан Маде, страдал от болезни Хантера. Она характеризуется неспособностью печени к производству важного фермента. Это соединение нужно человеческому организму для расщепления мукополисахаридов. Маде приходилось вводить его искусственно. Это было для мужчины не только слишком дорогим занятием, но и весьма мучительным. Ему пришлось пройти через двадцать шесть операций. 

Но ныне наука может справиться и с этой сложнейшей задачей. Пациенту ввели миллиарды корректирующих генов внутривенно. Также ему в кровь добавили генетические инструменты. Их функция – разрезание молекулы ДНК в определённых местах. Таким образом, геном клеток печени у больного изменился. Он останется в таком состоянии на всю его дальнейшую жизнь. Учёные воодушевлены успехом операции. Они планируют и дальше исследовать и оказывать помощь пациентам с другими заболеваниями с помощью генетики. Считается, что наибольшего успеха редактирование генома человека поможет в борьбе с онкологией и ВИЧ. Также такой метод лечения может быть эффективен в связи с болезнями крови. Например, серповидноклеточной анемией. 

Подробнее о том, что изучает генетика, вы узнаете из статьи «Генетика и родословная. Как ДНК помогает узнать предков»

Жизнь на Марсе? 

В ближайшем будущем профессия космонавта скоро снова станет востребованной. Множество мировых компаний активно интересуются освоением космоса. Среди них пальму первенства держит основанная в 2002 году Илоном Маском SpaceX. Правительства различных стран планируют сооружение колоний на Марсе и Луне. Однако учёные бьют тревогу. Им кажется, что организм человека может быть не способен для долгих перемещений в пространстве.

Пребывание людского рода на других небесных телах также может отразиться на здоровье. Ведь миллионы лет назад предки человека и он сам эволюционировали ради жизни на Земле. Но тут у исследователей появилась возможность для изучения. Дело в том, что астронавт Скотт Келли, проведший более года на МКС, имеет брата-близнеца. Марк тоже связан с космосом. Однако во время пребывания на орбите Скотта он остался на Земле. 

Учёные с энтузиазмом приступили к изучению генома обоих братьев. Они выяснили удивительную вещь. Отныне Скотт Келли больше не является полным близнецом Майка. За время работы на МКС приблизительно 7% его генов поменялись. Часть исчезла после возвращения на Землю. Однако другие перемены остались с ним навсегда. В организме Скотта наблюдаются изменения в работе иммунной системы. Более того, теперь у астронавта по-иному функционирует сетчатка глаза. Теломеры Скотта – концевые участки хромосом, защищающие их от поломок – стали длиннее. Таким образом, клетки подопытного омолодились. Однако были и негативные изменения. Микрофлора кишечника Келли стала другой, ухудшилось состояние костей. В организме астронавта чаще стали возникать воспаления. Учёные назвали совокупность изменений «космическим геном». В дальнейшем они планируют продолжить исследовать этот интересный феномен. Целью изучения является понимание того, как наука может защитить организм человека во время длительного пребывания в космосе. 

Долго жить не запретишь

Многие болезни сейчас поддаются лечению. Только старение организма человека по-прежнему является экзистенциальной проблемой. Учёные, тем не менее, полны оптимизма в отношении него. Они уверены, что в ближайшем будущем им удастся отменить этот естественный процесс. Однако сейчас мы не изучили досконально механизм старения. Также человечество не готово к рискам, какие с большой вероятностью произойдут без этого процесса. В настоящий момент проводятся генетические исследования, способные приоткрыть над этим завесу.

Одно из направлений изучения старения связано с исследованием мутаций. Считается, что именно они помогают человеку жить долго и продуктивно. Одну из мутаций обнаружили в общине амишей. Эта религиозная группа изначально зародилась как одно из самых консервативных направлений протестантизма. Амиши отличаются простотой одежды, а также нежеланием принимать современные технологии. Вот уже около трёхсот лет члены этого сообщества живут в США и Канаде. Их общины не впускают в себя посторонних людей. В связи с этим в генетике амишей присутствует определённый набор повторяющихся элементов. Мутация, найденная у группы, отвечает за сниженный уровень ингибитора активатора плазминогена. Её носители в среднем живут на 14 лет дольше других амишей. Они реже страдают заболеваниями, вызванными возрастными изменениями. Например, болезнью Альцгеймера. Теломеры этих представителей группы также являются более длинными. 

Помимо изучения амишей, учёные провели и другие любопытные изыскания. Так, выяснилось, что мутация рецептора гормона роста повышает продолжительность жизни у мужчин. Что касается интеллекта, то его высокий уровень связан с более медленным старением. На основе современных исследований может быть изобретено средство против старости. Одним из самых перспективных исследований в этой области является генетическая коррекция митохондрий, с возрастом теряющих гибкость. 

Генеалогия в поисках истоков

Поиск документов и внимательное их изучение с целью обнаружения предков стали ещё популярнее. Новые методы датировки источников позволяют ещё больше погрузиться в отдалённое от нас время. Множество людей уже воспользовались достижениями современных генеалогических исследований. Учёным же удалось выявить немало интересных закономерностей и открыть некоторые удивительные факты. 

Родом из каменного века

Поиск предков довольно сложная вещь и в наши дни. Однако те, кто им занимаются, знают одну простую деталь. Искать прародителей легко, если испокон веков они жили на одной и той же территории. Немецкая семья Хунтхаузен из горной деревни Фёрсте в Нижней Саксонии знает всех своих представителей вплоть до каменного века. Дело в том, что все члены рода уже давно жили в этой деревне. Об этом было известно как им самим, так и их соседям. Но только теперь учёным открылась правда относительно того, как долго Хутнхаузены обитают в Фёрсте.

В 1980 году в одной из пещер горы Иберг археологи случайно обнаружили более 4 тысяч фрагментов костей. Они принадлежали примерно семидесяти мужчинам и женщинам. Исследователи из Гёттингенского университета провели анализ останков. Они установили, что костям примерно три тысячи лет. Несмотря на это, точную причину смерти ни одного человека из захоронения установить не удалось. Дальше началось самое интересное. Анализ ДНК показал, что среди этих древних людей были прямые предки нынешних Хунтхаузенов из Фёрсте. 

Манфред Хунтхаузен, один из членов семьи, был крайне взволнован этим открытием. Он заявил, что для него было большим потрясением держать в руках череп одного из прародителей семьи. Как считают учёные, сам череп принадлежал не простому в этих местах человеку. Он был правителем этой долины. На его костях не наши следов изношенности. На зубах древнего Хунтхаузена также не обнаружено кариеса. Это значит, что он мало работал и хорошо питался. Что интересно, оседлый образ жизни вели только мужские представители рода. Их жёны происходили из других мест. Некоторые из исследователей также считают, что именно первые Хунтхаузены обнаружили в пещерах горы Иберг железную руду. В дальнейшем именно с добычей полезных ископаемых была связана жизнь местного населения. 

Любовь к родине

В данный момент Южная Африка является регионом с самым высоким генетическим разнообразием в мире. Человек, каким мы его знаем, появился там около 120 тысяч лет назад. Тем не менее, вопросы формирования человеческого генофонда в данном регионе до сих пор были слабо изучены. Основное внимание исследователей направлено на современную геологическую эпоху – голоцен. Она началась 11700 лет назад и продолжается в настоящее время. 

Исследователи из ЮАР и Германии проанализировали геномы тринадцати человек из Южной Африки. Эти люди умерли около 1300-10000 лет назад. Палеогенетикам при изучении останков удалось получить любопытные сведения. На протяжении 9000 лет на этой территории сохранялась генетическая преемственность. Этот временной промежуток охватывает ранний голоцен и конец позднего каменного века. Только миграция народов банту около 1300 лет назад прервала неизменность генетического состава популяции на этой земле. В настоящее время работы по изучению генофонда Южной Африки проходят в скальном убежище Оукхёрст. Оно располагается недалеко от города Джордж в ЮАР. 

С первой половины XX века в этом захоронении археологи нашли 46 человеческих останков и множество артефактов. В основном они принадлежат коренному местному населению – сан, или бушменам. Однако, несмотря на отсутствие притоков генов извне, у древних людей проявлялось удивительное генетическое разнообразие. Оно было даже выше, чем у охотников-собирателей с территории Сербии, Японии и Бразилии. Новое открытие опровергло ряд гипотез, касающихся заселения Африканского континента. Так, оказалось, что появление человека современного типа на этой территории не происходило несколькими волнами, как на других континентах. 

Происхождение народа

В настоящее время казахов в мире насчитывается примерно 17 миллионов человек. Помимо Казахстана, часть из них проживает в Китае, Узбекистане, России, Монголии и других странах. На территории Китая есть кластер проживания представителей этого народа – Синьцзян. Население этой провинции составляет более 1,25 миллиона казахов. Пользуясь случаем, китайские генетики решили изучить вопрос о происхождении этого степного народа. Ранее считалось, что основой этноса были различные тюркские племена. Они мигрировали на территорию современного Казахстана в I тысячелетии нашей эры. Эти племена вытеснили или ассимилировали ираноязычные народы. Позже к тюркам добавились монгольские этносы и некоторые другие азиатские группы.

Ныне эти теории подверглись детальному пересмотру. Китайский генетик Сюй Шухуа и его коллеги из Фуданьского университета проанализировали ДНК более чем двухсот этнических казахов из Синьцзяна. Им удалось выяснить, что популяция была окончательно сформирована к позднему Средневековью. Около 39,7 % ДНК современных казахов происходит от четырёх групп предков, происходящих из Восточной Азии. Примерно 28,6% приходится на долю выходцев из Западной Евразии. 23,6 % предков обитали на территории Сибири. Примерно 8,1% – доля жителей Южной Азии. Среди других народов к казахам наиболее близки уйгуры, калмыки, хазарейцы и эвены. 

Как считают учёные, сначала между собой смешались популяции из Восточной Азии и Сибири. Популяции же из Западной Азии при этом смешивались с племенами южноазиатского происхождения. Затем эти смешанные группы обменялись генами между собой. Как свидетельствует генетика, произошло по крайней мере три волны смешения. Первая из них датируется временем в 121 поколение назад. Она была связана с проникновением в регион мужчин-скотоводов. Они принесли в регион индоарийские языки. Второе смешивание произошло 38 поколений назад и было связано с тюрками. Что касается третьего, то 23 поколения назад Монгольская империя распалась на четыре улуса. В это время мужчины, произошедшие от первых двух волн смешения, вступали в отношения с женщинами из Восточной Азии.

Узнать свой род

Изучать своё происхождение – увлекательное и интересное занятие. Мы предлагаем вам упростить его для ваших потомков. Семейный портал – уникальное цифровое ноу-хау с почти неограниченным сроком существования. На нём вы сможете построить родословное древо, разместить фотографии, рассказать о своей жизни и многое другое. Простой и удобный функционал поможет вам даже пообщаться со своими внуками и правнуками. Вы сможете поведать им сказку, спеть колыбельную или поделиться любимым рецептом. Доступ к порталу будет открыт для тех из представителей вашего рода, кому вы пожелаете его передать. Таким образом, все поколения вашей семьи смогут избежать длительных поисков в архивах и будут обеспечены живой историей из первых рук.