Древнейшая история Московского края. Мифы и реальность

Александр Козлов, 2022

«Перед Вами не просто книга о древнейшей истории Московского края и его загадках. Вы держите в руках работу, автор которой оказался смелее многих академических историков и краеведов. Он не побоялся соприкоснуться с самым передним краем науки, обратившись к ДНК-генеалогии. И та ответила автору взаимностью, предоставив новые данные, с помощью которых удалось переосмыслить многие, казавшиеся хорошо известными положения, иначе взглянуть на привычные исторические трактовки, да и вообще поразмышлять вместе с читателем…»

ДНК-генеалогия — основные понятия и терминология

ДНК-генеалогия — одна из областей естествознания, молекулярная история. ДНК-генеалогия рассматривает закономерности наследования изменений нерекомбинантных (негенных) участков ДНК человека в ходе его эволюции. Другими словами, ДНК-генеалогия изучает динамику накопления мутаций в ДНК человека, используя подходы химической и биологической кинетики, которые в свою очередь являются частью физической химии. Важнейшая особенность методологии ДНК-генеалогии — определение констант скоростей мутаций в ДНК (в первую очередь в тандемных повторяющихся последовательностях Y-хромосомы, так называемых маркерах, которых имеется примерно 2500, а также накопления снипов (необратимых мутаций в ДНК), и приложение этих констант к расчетам хронологии древних событий — древних миграций человека, времён жизни общих предков изучаемых популяций.

Согласно последним данным, в Y-хромосоме человека в среднем происходит одна мутация в 20 лет. Как правило, это «опечатка» в главной части хромосомы — очень длинной молекуле ДНК, которая состоит из примерно 59 миллионов структурных блоков (нуклеотидов), обозначаемых для краткости буквами A, C, G и Т. Такие мутации сохраняются тысячи и даже миллионы лет. Их сокращённо называют снипами, от английской аббревиатуры SNP (single nucleotide polymorphism).

Неоднократно отмечалось, что аналогом снипа можно считать кольцо, которое орнитологи надевают на лапку птице. Куда бы она ни полетела, кольцо всегда остаётся с ней, но никак не сказывается на её поведении, здоровье или плодовитости. В настоящее время в Y-хромосоме идентифицировано несколько сотен тысяч снипов, и их число постоянно нарастает по мере поступления новых образцов для анализа. Каждый снип регистрируется в специализированных базах данных.

Помимо этого, ДНК-генеалогия методологически базируется на работе с гаплогруппами. Данное наименование само по себе указывает на связь с понятием гаплоидных, то есть половых клеток, со слияния ядер которых начинается рождение потомства и обмен генетическим материалом. Однако этот обмен не затрагивает Y-хромосому, которая задает мужской пол ребенка и передаётся от отца. Отсюда следует, что все снипы, накопившиеся в Y-хромосоме по мужской линии за много поколений, остаются у новорожденного мальчика неизменными, и к ним добавляются его собственные. Это позволяет, в идеале, проследить по ним, как по архивным записям, родословную по прямой мужской линии на какое угодно время назад.

При массовом тестировании людей из разных стран мира выяснилось, что их можно поделить на большие группы, представители которых имеют один и тот же набор снипов в Y-хромосоме. Их назвали гаплогруппами, и ввели для них буквенные обозначения, которые при необходимости снабжают добавочными численными и буквенными индексами.

Генеалогическое древо Y-хромосомных гаплогрупп ныне живущих людей. (Звёздочками слева направо помечены позиции, занимаемые на древе людьми эпохи палеолита из Владимирской (Сунгирь), Воронежской (Костенки) и Омской (Усть-Ишим) областей и Якутии (Усть-Яна), у которых была расшифрована ископаемая ДНК (их мы подробно рассмотрим в главе о кривичах).

Филогенетическое древо гаплогрупп наиболее последовательно выстраивают специалисты из исследовательской группы YFull. На основании их данных было рассчитано генеалогическое древо известных на сегодняшний день гаплогрупп с временем их происхождения (временная шкала дана в тысячах лет до настоящего времени), которое в упрощённой форме приведено выше.

Другим результатом массового ДНК-генеалогического тестирования оказалось то, что гаплогруппы неравномерно распределены по разным странам и народам. Если сопоставить географическое распространение разных гаплогрупп с временами, когда они начали расходиться от общего корня, то это дает возможность использовать эти данные в качестве независимого критерия для оценки существующих гипотез о древних миграциях, процессах формирования тех или иных народов, распространения языков, технологических достижений и т.д.

Обозначения в виде комбинации букв и цифр отмечают ветви, дочерние к соответствующей «однобуквенной» гаплогруппе — так называемые субклады (от sub-clade, буквально — подветвь). Самые крупные из них (например, R1a) также часто называют гаплогруппами, хотя это не совсем точно с формальной точки зрения.

Наконец, важным инструментом ДНК-генеалогии является работа с гаплотипом — последовательностью нуклеотидов в Y-хромосоме. На сегодняшний день в Y-хромосоме найдено более 700 фрагментов, носящих название коротких тандемных повторов, или сокращенно STR (shorttandemrepeats). По аналогии со словом «снип» их в русской терминологии предложено называть стирами. Их выделение и анализ технически осуществить намного проще и дешевле, чем делать поиск всех возможных снипов среди 59 миллионов нуклеотидов.

Как оказалось, в стирах тоже происходят мутации, но другого рода, чем снипы. Время от времени при копировании ДНК фермент «сбивается со счета» и вставляет лишний блок в повторяющийся сегмент или, наоборот, воспроизводит его на один блок короче. Эти мутации случаются, как правило, чаще, чем снипы, и независимо друг от друга в разных сегментах. По законам комбинаторики, при достаточно большом наборе стиров для каждого человека можно получить своего рода индивидуальный «штрих-код», который присущ только ему и его родственникам.

Это свойство еще в 1990-е годы привлекло внимание экспертов-криминалистов, отобравших наиболее подходящие для своих задач повторяющиеся сегменты, которые стали называть маркерами. Каждый маркер получил свое обозначение вроде DYS392 или DYS438.

Наиболее ценное для ДНК-генеалогии свойство гаплотипов — это возможность выявить среди них родственные группы и рассчитать время, когда жил общий предок той или иной из них. Точность метода в лучших примерах достигает ±10% на временной шкале от 200 до 5000 лет, что подтверждено, в частности, данными по документальной генеалогии и датировками исторических событий. Существует большой набор компьютерных программ, которые позволяют строить деревья гаплотипов, делить их на ветви, рассчитывать датировки и реконструировать вероятный гаплотип предка, который носит название базового гаплотипа ветви.

Все данные определения для этой статьи взяты из работы «КРИВИЧИ: ПЕРВОЕ ДНК-ГЕНЕАЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ», авторы её — члены московской Академии ДНК-генеалогии В.И. Меркулов, Е.В. Пайор, И.Л. Рожанский и В.Р. Хохряков. Эта статья в полном объёме опубликована в журнале «Исторический формат», № 2 за 2020 г. «Исторический формат» — это рецензируемый научный журнал, включенный в базу РИНЦ, главный редактор журнала к.и.н. В.И. Меркулов. В журнале публикуются результаты научных исследований российских и зарубежных учёных. Журнал является электронным периодическим изданием, доступным для свободного бесплатного скачивания).