ДНК-генеалогия

На сайте ВГД собираются люди, увлеченные генеалогией, историей, геральдикой и т.д. Здесь вы найдете собеседников, экспертов, умелых помощников в поисках предков и родственников. Вам подскажут где искать документы о павших в боях и пропавших без вести, в какой архив обратиться при исследовании родословной своей семьи, помогут определить по старой фотографии принадлежность к воинским частям, ведомствам и чину. ВГД - поиск людей в прошлом, настоящем и будущем!

Людмила, постараюсь ответить подробно и понятно, хотя популяризатор из меня никакой

) А вы уж про знак качества

)

>кусок ДНК передается по прямой женской линии, не меняясь, из поколения в поколение

Да, эти "куски" изолированы как пространственно так и химически.

>Она рожает сына Петра и дочь Настасью и передает им этот кусок. Петр женится на Марии. У его детей уже не будет этого "женского" куска ДНК, у них будет этот кусок от Марии, да?

Именно так.

>Если бы в генах каждого человека хранилась информация обо всех его предках, величина ДНК с каждым поколением увеличивалась бы, поскольку в нее добавлялась бы дополнительная информация. Как я понимаю, она не увеличивается, ее размер остается постоянным. ДНК каждого ребенка составляется из кусков ДНК отца и матери, я правильно понимаю? И при этом мать обязательно передает ему какой-то определнный кусок своей ДНК, а отец тоже передает какой-то строго определенный кусок ДНК, а все остальное получается в результате случайного смешивания, может передаться от отца, а может - от матери. Я правильно понимаю? Но при этом в ДНК отца тоже есть женский кусок (от его матери), а в ДНК матери тоже есть мужской кусок (от ее отца).

Да, все правильно, за исключением того что у женщин этого самого специфически мужского "куска" нет, т.е. у мужчин генетически присутствует как прямая мужская линия так и прямая женская, а у женщин - только прямая женская. Различают половые хромосомы (X,Y) и аутосомы (все остальные). Y наследуется мальчиками от отца (у девочек нет Y) и не рекомбинирует с X (хотя когда-то они составляли пару, Y - эволюционное "приобретение" млекопитающих), X рекомбинирует с парным X при передаче от матери к ребенку. Все остальные хромосомы (аутосомы) также рекомбинируют при половом делении клетки как у отца так и у матери. Разумеется, рекомбинация - явление не случайное, это целая система поддерживаемая специальными энзимами. Благодаря ей ребенок наследует черты не 46 предков, а сотен тысяч. Если в двух словах, то рекомбинация - это обмен участками у парных хромосом при половом делении клетки: дочерняя клетка наследует половинный набор (по количеству нуклеотидов) но при этом из каждой пары "собирается" одна новая хромосома.

Материнская ДНК (она же митохондриальная ДНК, мтДНК, mtDNA) расположена за пределами ядра, в митохондриях, и является разновидностью т.н. плазмидных ДНК. Это кольцевая молекула относительно небольшого размера (примерно 16570 б.п.) тоже состоящая из двух прядей и также способная ко всем обычным функциям ДНК - она реплицируется (т.е. удваивается) и кодирует протеины (правда, за время эволюции у нее осталось всего 37 генов, они отвечают в основном за АТФ и дегидрогеназы, т.е. внешних видимых проявлений признаков, кодируемых в мтДНК, нет)

подробно о геноме мтДНК можно почитать в

Jan-Willem Taanman
The mitochondrial genome: structure, transcription, translation and replication
0005-2728 / 99 / 1999 Elsevier Science B.V.

или в докторской диссертации Финнилы

SAARA FINNILA
PHYLOGENETIC ANALYSIS OF
MITOCHONDRIAL DNA
OULUN YLIOPISTO, OULU 2000

- но некоторая первоначальная подготовка в генетике для такого чтения нужна.

>Могут ли в ребенка попасть эти всегда передаваемые по наследству куски не так, как положено, а наоборот, то есть может ли отец передать ребенку женскую часть своей ДНК, а мать - мужскую? Не нарочно, конечно, а чисто случайно?

Умные вопросы задаете, Людмила) Отвечу аккуратно, ничего не утаивая.

И спермии и ооциты содержат мтДНК, однако после оплодотворения отцовская мт по невыясненным до конца причинам погибает. Теретическая возможность рекомбинации мтДНК в литературе обсуждается с 99 года после статей Avadalla в Science. Однако математические доказательства рекомбинации которые предлагал автор были опровергнуты другими участниками дискуссии. Все имеющиеся данные по полиморфизму (т.е. разнообразию) мтДНК говорят об отсутствии какой-либо рекомбинации.

В 2002 году была статья Schwarz - она обнаружила пациента с митохондриальной миопатией у которого почти вся мт как и положено была материнской но в мышцах рук обнаружилась отцовская мт (в которой и произошла патологическая мутация) Открытие поначалу наделало шуму но никаких изменений в науке пожалуй не произошло. Для проверки секвенировали несколько тысяч семей но подобных фактов более не обнаружили. Использовали еще одну любопытную возможнось. У птиц помимо мтДНК есть W хромосома которая также не рекомбинирует и передается только по прямой женской линии. Изучение ее полиморфизма в птичьих популяциях показывает, что два филогенических дерева - по мт и по W - полностью совпадают. Итак, в науке данный вопрос считается решенным.

(Сообщение отредактировал ret 14 окт. 2004 12:21)

ret Насколько я понял, анализ ДНК по Y позволяет определить, из какого этноса происходит родоначальник. А в перспективе - и познакомиться с другими его потомками. А mt указывает на "матриарха" рода. Так? Ничего не скажешь, интересно. Но как все это реализовать на практике? Где эти лаборатории, в какую сумму выльется исследование? В Москве, скажем.

Вы поинтересовались, какой у меня вопрос - абстрактный или конкретный. Даже не знаю, что ответить. Хочется знать побольше о том (перефразируя Нестора), откуда есть пошел род мой и кто в нем первее начала правити. Наверно, все-таки абстрактное любопытство.

у меня тоже чистое любопытство - из научных рассуждений ничего не поняла

а вот такой глупый вопрос родился - можно ли, взяв кровь у меня, узнать, а был ли у меня в роду итальянец (а то я его ищу-ищу, а он все не находится и не находится, хоть семейная легенда упорно твердит про наличие такового

) и вообще, можно ли по крови, грубо говоря, сказать, что в роду были, скажем, поляки, инки - графья-князья всяческие?

Irina

>был ли у меня в роду итальянец

нет нельзя. Но если их было много (порядка 1/4 всех ближайших предков) - тогда по аутосомной ДНК возможно будет заметна некоторая средиземноморская примесь.

>можно ли по крови, грубо говоря, сказать, что в роду были, скажем, поляки, инки - графья-князья всяческие?

Инки - да, но опять-таки если их было очень много)

Поляки, янки ) и князья - увы, нет

Если серьезно, этот вопрос ("был ли итальянец?")относится к исследованию происхождения типированием аутосом, которое в отличие от мт и Y только начинает развиваться и степень достоверности здесь пока еще невелика. Другое дело - если скажем ваш предок по прямой мужской линии был итальянец. Тогда можно взять кровь у вашего отца (или брата) - и вероятность успеха весьма велика.

(Сообщение отредактировал ret 14 окт. 2004 15:07)

>ret Насколько я понял, анализ ДНК по Y позволяет определить, из какого этноса происходит родоначальник. А в перспективе - и познакомиться с другими его потомками. А mt указывает на "матриарха" рода. Так?

Именно так. В зависимости от частоты и разнообразия данной предковой линии у представителей разных популяций (но как правило в пределах одной расы) можно судить и о ее этническом происхождении. А для Y точность еще выше, она достигает исторического времени.

Где в Москве? Да в общем нигде. мтДНК - пишите мне

valery [at] regmed [dot] ru

могу устроить. Y - если большое предложение - обсудим. Если нужен сервис - список частных компаний уже дал, смотрите прайсы (они доставляют по почте, никуда не надо ездить)

ret считается, что итальянец - это мой прадед, как раз по папиной линии, т.е. мой дед был сыном итальянца. думаю, что папа может согласиться на сдачу крови.

надо подумать

спасибо!

Ну что ж, тогда это реально. С большими оговорками конечно.

(Сообщение отредактировал ret 14 окт. 2004 16:23)

Так, опять проверяем, правильно я поняла или нет

У Марии есть XX и еще аутосомы. Кстати, эти X одинаковые или разные? У Петра есть XY и тоже аутосомы. Когда они собираются рожать ребенка, сын получает один из X от матери и Y от отца (потому что отцовский X не переносит трудностей зачатия

), а девочка получает оба X от матери (отцовский-то не может, да?). Потом аутосомы Марии соединяются с аутосомами Петра в нечто единое целое, которое потом делится пополам, так что оказывается полноценный набор аутосом, не идентичный ни одному из исходных. Правильно?
То есть, из этого можно сделать вывод, что определить является ли Петр отцом девочки с полной достоверностью нельзя... Но зато можно точно определить, что... Не что он является отцом мальчика, а что у них с этим мальчиком одинаковый Y.
Этот Y передан Петру от отца, тому от деда, тому от прадеда и так далее, у каждого из которых, возможно, был не один сын, то есть, в принципе, на свете могут оказаться сотни людей с таким же Y...
Глупый вопрос, но может ли женщина, проделав группе симпатичных ей мужчин генетический анализ, выбрать такого, что, если она родит ему ребенка, при генетическом анализе на отцовство, отцовство ее мужа, не имеющего к этому никакого отношения, будет подтверждено?
Еще один глупый вопрос. Раз X передается по женской линии практически неизменно, а Y по мужской, значит, предположительно, есть какое-то ограниченное число этих иксов и игреков. Их считали?

>У Марии есть XX и еще аутосомы. Кстати, эти X одинаковые или разные?

Разные: одна папина, другая - мамина

>а девочка получает оба X от матери (отцовский-то не может, да?).

нет девочка получает один X от папы другой от мамы, т.е. пол с формальной точки зрения определяет отцовская хромосома.

>Потом аутосомы Марии соединяются с аутосомами Петра в нечто единое целое, которое потом делится пополам, так что оказывается полноценный набор аутосом, не идентичный ни одному из исходных. Правильно?

Не совсем. Рекомбинация (если конкретнее применительно к данному случаю это называется кроссовер) происходит еще во время деления половых клеток. Т.е. и Мария и Петр вносят по половине своего набора и этот наследственный материал уже "перемешан".

Касательно отцовства. Его обычно определяют не по половым хромосомам а по большому набору аутосомных признаков (которые берут из разных хромосом) Y для определения отцовства не используют так как его нет у девочек да и к тому же ближайшие родственники по мужской линии по Y неразличимы.

>Раз X передается по женской линии практически неизменно, а Y по мужской, значит, предположительно, есть какое-то ограниченное число этих иксов и игреков. Их считали?

С X мы уже разобрались, они рекомбинируют при передаче от мамы к ребенку и потому с этой точки зрения малоинтересны. В отношении Y ваш вопрос очень разумный. Эволюционные линии Y разошлись в Африке примерно 80 тыс лет назад, конечно за это время Y стали заметно различаться. Крупные семейства находящиеся в более-менее близком родстве и несущие определенные общие мутации называются гаплогруппами (аналогично именуют и "кланы" мтДНК) Больших гаплогрупп несколько десятков. Большинство гаплогрупп Y распространенных в Европе сходится в Передней Азии в промежутке между 10 и 40 тыс лет назад, за исключением одной из африканских линий (E3b) которая происходит от последней неолитической миграции из Вост Африки примерно 10 тыс лет назад.

(Сообщение отредактировал ret 14 окт. 2004 17:07)

Но ваш вопрос про X вполне осмыслен для мтДНК. Гаплогрупп мт тоже примерно 30, причем, как и в случае с Y, все неафриканские линии являются эволюционным развитием одной из африканских ветвей. Среди европеоидов распространены только подгруппы большой евразийской гаплогруппы N, ее возраст - примерно 60 тыс лет. Если же говорить про Европу (т.е. не о европеоидах вообще а о европейцах), то здесь до 40-50% линий мт принадлежат к гаплогруппе H (одна из ветвей N), экспансия данных линий произошла после последнего оледенения в юго-западной Европе, откуда они распространились по всему континенту (хотя конечно в Передней Азии есть и более древние подгруппы H, независимые от постледникового заселения Европы)

(Сообщение отредактировал ret 14 окт. 2004 17:25)

Генетические методы реконструкции родословного дерева