Треть однофамильцев оказались родственниками

Интерес генетиков к фамилиям не случаен: по фамилиям очень заманчиво изучать генофонды. Действительно, фамилии за немногими исключениями передаются от отца к сыну, так же как мужская половая Y-хромосома. Значит, они должны наследоваться так же, как Y-хромосома, несущая определенные гены и генетические маркеры. Понятно, что фамилии в популяционных исследованиях изучать гораздо удобнее, чем проводить генетический анализ. Ведь это «бескровные» исследования.

«Чтобы использовать такой подход, у нас есть все основания, -- объясняет корреспонденту Infox.ru заведующий лаборатории популяционной генетики Медико-генетического научного центра РАМН доктор биологических наук Елена Балановская. – Мы изучили в разных русских популяциях изменчивость по фамилиям и сравнили ее с изменчивостью по Y-хромосоме и обнаружили, что оба показателя очень хорошо совпадают».

Ключевой вопрос, на который генетики искали ответ -- какая часть однофамильцев является родственниками. Впрочем, тот же вопрос интересует и обычных людей. Встречая где-нибудь своего однофамильца, человек зачастую пытается найти с ним какие-то родственные корни. Так что проект «Однофамильцы или родственники», над которым работают Елена Балановская, Екатерина Дружинина, Олег Балановский, Светлана Фролова, Марина Кузнецова и другие сотрудники лаборатории популяционной генетики, интересен как для науки, так и для каждого из нас.

Одно дерево или много

Фамилия исторически могла возникнуть в одном месте или в нескольких. В первом случае говорят о монофилетичности, во втором – о полифилетичности фамилии. «Фила – это линия происхождения, -- объяснила корреспонденту Infox.ru Елена Балановская. – Если фамилия произошла от одного корня, то все ее носители -- как веточки одного дерева. Но может быть и несколько деревьев, что означает несколько центров происхождения фамилии».

Интуитивно можно предположить, что редкие фамилии, скорее всего, имеют один корень древа происхождения, а такие распространенные, как, например, Ивановы, Петровы или Смирновы, скорее всего, возникали многократно и в разных местах. Нужно было проверить это, оценить так называемый индекс монофилетичности для разных фамилий.

Как собирали однофамильцев

Чтобы разобраться в проблеме, ученым необходимо было решить несколько задач. Первая – найти однофамильцев, не являющихся явными родственниками. Для этого генетики использовали обширную базу данных, собранных в полевых экспедиционных исследованиях, где они брали анализ крови на ДНК у жителей разных регионов страны. Но ее надо было дополнить большим числом носителей одинаковых фамилий, при этом живущих как можно более далеко друг от друга. С помощью интернета ученым удалось собрать группы однофамильцев с русскими фамилиями по всему миру, от США до Австралии. В этом им помогали сами же участники, заинтересованные в поиске своих родовых корней – они становились кураторами групп по своей фамилии.

Участники проекта получали от организаторов подробное информационное письмо, анкету для заполнения и в ответ должны были прислать образец ДНК. Понятно, что получить на анализ кровь с другого края планеты сложно, но участники могли взять ДНК сами у себя очень простым способом: для этого надо было соскрести стерильной ватной палочной немного эпителия с внутренней стороны щеки. Такие палочки пересылались по почте.

Ученые получали образцы ДНК и анализировали их в лаборатории. Каждому однофамильцу давали индивидуальный номер, на сайте проекта отображались все этапы исследования и результаты.

Маркировка Y-хромосомы

Следующая задача для ученых – решить, что именно надо смотреть на Y-хромосоме. Можно было изучать мутации, которые состоят в замене одного нуклеотида в тех или иных изменчивых участках хромосомы. Но такие мутации происходят очень медленно, и время их появления – несколько тысяч лет -- намного превышает время возникновения русских фамилий. «Такие мутации – это как бы часовая стрелка эволюции, -- объясняет Елена Балановская. – Но у нее есть и минутная стрелка – короткие тандемные повторы. Это мотивы, состоящие из повторяющихся сочетаний нескольких нуклеотидов. Мотив из 3-4 нуклеотидов может повторяться 10, 12 и 25 раз. И такие изменения – в количестве повторов -- происходят часто».

При анализе однофамильцев ученые использовали панель из 17 маркеров – это стандартный набор, применяемый в судебной экспертизе для идентификации личности.

Подтверждение родства

Для определения степени родства ученые установили критерий. Если образцы от двух однофамильцев совпадают по всем 17 маркерам, то они находятся в близком родстве. Если совпадение по 16 маркерам -- они родственники, но не столь близкие, поскольку с момента жизни их общего предка уже успела произойти одна мутация. Если образцы различаются по двум маркерам, родство еще более дальнее, а если по трем, то однофамильцы имели общего предка 700, 800 или даже 1000 лет назад. Если же различия затрагивают четыре (или более) маркера из 17 – родство таких однофамильцев имело место гораздо раньше, чем эти люди получили свою фамилию. Значит, для данного проекта они не могут считаться родственниками.

Результаты рассказали ученым о том, сколько фил – линий происхождения -- у той или иной фамилии. «Например, в распространенной фамилии Орехов мы нашли 12 линий происхождения. Алалыкины – редкая фамилия, состоит из трех «деревьев», каждое из которых разветвляется на несколько веточек, -- рассказывает Елена Балановская. – А еще более редкая фамилия Тюрюхановы вся происходит от одного корня. Все Тюрюхановы живут в Забайкалье, друг друга не знают, но существует легенда, что в XVII веке из Европы приехал их общий предок и стал основателем фамилии». Генетика подтвердила, что так, скорее всего, и было.

Интересно, что из всей базы русских однофамильцев, собранных по всему миру, треть (36%) оказались родственниками. По словам ученых, они сами не рассчитывали на такой результат.

О чем говорят фамилии

«Гены несутся как щепки в потоке истории, -- говорит Елена Балановская, -- и так же несутся в этом потоке фамилии, отражая медленные и быстрые течения истории, ее изгибы и водовороты. Так фамилии рассказывают нам о прошлом нашего народа».

Семантика фамилий (их смысловая нагрузка) разнообразна, и, как выяснили ученые, в разных областях существовали разные традиции образования фамилий. Где-то преобладают календарные фамилии, образованные от имен православного календаря, где-то профессиональные (Кузнецов, Попов, Дьяконов), где-то звериные (Волков, Зайцев, Перепелкин), а где-то приметные – образованные от индивидуальных черт характера или внешности человека (Смирнов, Чернов, Горбунов).

«Но мы можем заглянуть и еще более глубоко в историю, если посмотрим на «часовую стрелку», -- продолжает Елена Балановская, -- на изменчивость по более редким мутациям у носителей фамилий. И такой подход выявляет неожиданно достоверные генетические связи между однофамильцами. Причем лишь половина этих связей объясняется «минутной» стрелкой. А вторая половина говорит о куда более древнем родстве однофамильцев. Значит, возможно, они имеют древние общие корни на том этапе, когда фамилии только формировались из «назвищ» и «прозвищ», которые носили наши предки».

В проекте «Однофамильцы или родственники» может принять участие каждый, кто интересуется историей своей фамилии и поиском возможных родственников. Но в том случае, если фамилия человека еще не значится в списке изученных, ему надо будет собрать не менее 14 своих однофамильцев и стать куратором группы. Тогда ученые готовы бесплатно проанализировать Y-хромосому всех участников группы. Есть лишь одно ограничение -- ими могут стать только мужчины.