ДНК-маркеры индейцев
ДНК-маркеры индейцев — совокупность генетических признаков (аллелей) в ДНК коренных народов Америки, позволяющих реконструировать историю заселения американского континента, изучать происхождение и родство различных групп индейцев, а также их связи с популяциями Сибири и других регионов Евразии[1][2]. Исследования аутосомной ДНК, Y-хромосомы и митохондриальной ДНК (мтДНК) позволяют выделить несколько основных генетических линий, указывающих на сложную историю формирования генофонда индейцев, включающую множественные миграционные волны и обратные связи с Азией[3][4].
Общие сведения
| ДНК-маркеры индейцев |
|---|
Аутосомная ДНК
Генетическое разнообразие и структура популяций на территории Северной, Центральной и Южной Америки оцениваются с помощью аутосомных микросателлитных маркеров, которые генотипируются и анализируются в сравнении с аналогичными данными по другим коренным народам мира[5][6]. Коренные американские популяции демонстрируют меньшее генетическое разнообразие, чем популяции из других континентальных регионов, а наиболее сильное сходство с другими популяциями наблюдается у палеосибирских народов[7][6][8][9].
Отмечается снижение генетического разнообразия по мере географического удаления от Берингова пролива, а также снижение генетического сходства с сибирскими популяциями с Аляски (точки генетического входа)[5][6]. Имеются свидетельства большего уровня разнообразия и меньшего уровня популяционной структуры в западной части Южной Америки по сравнению с восточной частью[5][6]. Между мезоамериканскими и андскими популяциями наблюдается относительная генетическая однородность, что позволяет предположить, что мигрирующим народам (внёсшим больший генетический вклад) было проще пересекать прибрежные территории (в данном случае вдоль побережья Тихого океана), чем внутренние районы[5].
Общая модель предполагает, что Американский континент был колонизирован небольшим числом людей (эффективная численность около 70), которое значительно выросло за 800—1000 лет[11][12]. Данные также показывают, что с момента первоначального заселения Америки происходил генетический обмен между Азией, Арктикой и Гренландией[12][13].
Согласно аутосомно-генетическому исследованию, проведённому в 2012 году[14], коренные американцы происходят, по крайней мере, от трёх основных волн мигрантов из Северной Азии. Большинство из них восходит к одной предковой популяции, называемой «первыми американцами». Однако те, кто говорит на интуитских языках из Арктики, унаследовали почти половину своей родословной от второй волны мигрантов из Восточной Азии, а те, кто говорит на языке на-дене, унаследовали десятую часть своей родословной от третьей волны мигрантов. За первоначальным заселением Америки последовала быстрая экспансия на юг вдоль западного побережья, и в дальнейшем поток генов был незначительным, особенно в Южной Америке. Единственным исключением являются носители языка чибча в Колумбии, чьи предки пришли как из Северной, так и из Южной Америки[14].
В 2014 году была секвенирована аутосомная ДНК младенца возрастом более 12 500 лет, найденного в Монтане[15]. ДНК была взята из скелета, названного Анзик-1, найденного в тесной связи с несколькими артефактами культуры Кловис. Сравнение показало сильное сходство с ДНК из сибирской местности и практически исключило близкое родство этого человека с европейцами («солютрейская гипотеза»). Анализ ДНК также показал сильное родство со всеми существующими популяциями коренных американцев, что указывает на то, что все они происходят от древней популяции, жившей в Сибири или вблизи неё[16].
Два генетических исследования аутосомной ДНК, проведённые в 2015 году, подтвердили сибирское происхождение коренных народов Америки. Однако среди коренных народов Амазонии был обнаружен древний признак общего происхождения с австралазийцами (коренными народами Австралии, Меланезии и Андаманских островов). Этот признак, также получивший название «популяция Y», был позже связан с глубокой восточноазиатской популяцией, которую ассоциируют с Тяньюаньским человеком и которая является предковой для современных жителей Восточной Азии. Глубокие тяньюаньскиме и восточноазиатские линии являются сестринскими по отношению к андаманским и австралазийским популяциям, которые, в свою очередь, являются ответвлениями древних восточно-евразийских популяций. Основная миграция из Сибири в Америку произошла 23 000 лет назад[17][18][19][20][21].
В исследовании 2018 года были проанализированы образцы древних коренных жителей. Генетические данные свидетельствуют о том, что все коренные жители Америки в конечном итоге произошли от основополагающей популяции, которая дивергировала от восточных азиатов и впоследствии смешалась с древними жителями Северной Евразии. Авторы исследований также представили доказательства того, что базальные северная и южная ветви коренных американцев, к которым принадлежат все остальные коренные народы, разошлись примерно 16 000 лет назад[22].
В исследовании, опубликованном в журнале Nature в 2018 году, был сделан вывод, что коренные американцы произошли от одной основополагающей популяции, которая первоначально отделилась от восточноазиатских народов около ~36 000 (±1500) лет назад, при этом поток генов между этой разделённой группой предковых коренных американцев и сибиряков сохранялся примерно до ~25 000 (±1100) лет назад, после чего они слились с древними северными евразийцами и впоследствии оказались изолированными в Америке или Берингии в ~22 000 лет назад. Субпопуляции коренных жителей Америки отделились друг от друга примерно ~17 500 — 14 600 лет до н. э. Существуют также некоторые свидетельства обратной миграции из Америки в Сибирь ~11 500 лет до н. э.[22].
Авторы исследования, опубликованного в журнале Cell в 2019 году, проанализировали 49 образцов древних коренных американцев со всей Северной и Южной Америки и пришли к выводу, что все коренные американцы произошли от одной прародительской популяции, которая отделилась от древних восточных азиатов, смешалась с древними северными евразийцами и дала начало «предкам коренных американцев», которые позже разделились на различные коренные группы. Авторы отвергли предыдущие утверждения о возможности существования двух различных групп населения при заселении Америки. Коренные народы Северной и Южной Америки наиболее близки друг к другу и не демонстрируют признаков смешения с гипотетическими предыдущими популяциями[23].
В обзорной статье, опубликованной в журнале Nature в 2021 году и обобщающей результаты предыдущих геномных исследований, был сделан аналогичный вывод о том, что все коренные американцы произошли от переселения людей из Северо-Восточной Азии в Америку. Эти древние американцы, оказавшись к югу от континентальных ледяных покровов, быстро расселились и разделились на множество групп, которые впоследствии дали начало основным подгруппам коренного населения Америки. В исследовании также опровергается предположение, сделанное на основе краниометрических данных, о существовании гипотетической отдельной некоренной американской популяции (предположительно, родственной коренным австралийцам и папуасам), которую иногда называют «палеоамериканской». Тем не менее, возможность того, что в генетический состав коренных американцев внесли вклад другие источники, не отвергается, и предполагается, что они существуют как «генетические призраки»[24][25].
Согласно исследованию, проведённому в 2021 году, коренные жители Тихоокеанского побережья и Амазонии имеют общий компонент происхождения, известный как «Y-родство», который, как считается, связан с предками жителей Восточной Азии или Австралазии. Этот гаплотип существовал до разделения тихоокеанской и амазонской ветвей и, вероятно, появился на тихоокеанском побережье[27].
Генетические исследования указывают на обратное влияние индейских культур на современные сибирские народы, особенно на жителей Камчатского полуострова[28].
В целом «древние коренные американцы» произошли от смешения представителей древней восточноазиатской линии и палеолитического населения Сибири, известного как древние североевразийцы. Предки коренных американцев наиболее тесно связаны с «древними палеосибиряками» и «древними берингийцами»[7][8][23][29]. Коренных американцев (индейцев) также называют «потомками в основном жителей Восточной Азии с меньшим вкладом палеолитических популяций Западной Евразии» благодаря их древнему североевразийскому компоненту, который считается «результатом палеолитической метисации» между древними жителями Западной Евразии и древними жителями Восточной Евразии[30]. В исследовании 2023 года восточноазиатская родословная описывается как происходящая из северного прибрежного Китая, откуда произошли и другие группы, такие как восточные азиаты, люди Дзёмона и восточные сибиряки[31].
Y-хромосома
Было выдвинуто предположение о «центральносибирском» происхождении отцовской линии исходных популяций, мигрировавших в Америку[32]. Принадлежность к гаплогруппам Q и C3b указывает на индейское происхождение по отцовской линии[33].
Разнообразие микросателлитов и распространение Y-хромосомной, характерной для Южной Америки, позволяют предположить, что некоторые коренные американские популяции стали изолированными после первоначальной колонизации своих регионов[34]. Популяции на-дене, инуитов и коренных жителей Аляски демонстрируют мутации гаплогруппы Q (Y-ДНК), но отличаются от других коренных американцев различными мутациями мтДНК и аутосомной ДНК (atDNA)[35][36][37]. Это предполагает, что самые ранние мигранты на северные окраины Северной Америки и Гренландии произошли от более поздних популяций мигрантов[38][39].
Q-M242 является определяющим (однонуклеотидным полиморфизмом) для гаплогруппы Q (Y-хромосома) (филогенетическое название)[40][41]. В Евразии гаплогруппа Q встречается среди древних образцов Афонтовой горы, коренного населения Сибири, такого как современные чукчи и коряки, а также некоторых жителей Юго-Восточной Азии, таких как народ даяк[42]. В частности, две группы имеют большую концентрацию мутации Q-M242 — это кетский этнос (93,8 %) и селькупы (66,4 %)[43]. Считается, что кеты — единственные выжившие представители древних скитальцев, живших в Сибири[44]. Численность их популяции крайне мала; в 2021 году в России насчитывалось 1088 кетов[45]. Численность селькупов немного больше, чем кетов, и составляла примерно 3400 человек[46].
Начиная с периода палеоиндейцев, через Берингов пролив (Берингия) на Американский континент мигрировала небольшая популяция, несущая мутацию Q-M242[48]. Один из представителей этой первоначальной популяции претерпел мутацию, которая определяет его потомков, известных под названием Q-M3 (SNP) мутация[49]. Эти потомки мигрировали по всей Америке[40].
Гаплогруппа Q-M3 определяется наличием rs3894 (M3) (однонуклеотидного полиморфизма)[50][11][51]. Возраст мутации Q-M3 составляет примерно 15 000 лет, поскольку именно тогда произошла первоначальная миграция палеоиндейцев в Америку[52][53]. Q-M3 является преобладающим гаплотипом в Америке, его доля составляет 83 % в популяциях Южной Америки[34], 50 % в популяциях на-дене и около 46 % в популяциях эскимосов-алеутов Северной Америки[43]. При минимальной обратной миграции Q-M3 в Евразии, мутация, вероятно, развилась в восточной Берингии, а точнее на полуострове Сьюард или во внутренних районах западной Аляски. Берингийский массив суши начал погружаться под воду, отрезая сухопутные пути[5][43].
С момента открытия Q-M3 было обнаружено несколько субкладов популяций, несущих M3. Например, в Южной Америке в некоторых популяциях высока распространённость M19, который определяет субклад Q-M19.[34]. M19 был обнаружен у 59 % мужчин из племени тукуна в Амазонии и у (10 %) мужчин из племени вайю[34]. Субклад M19, по всей видимости, является уникальным для коренных народов Южной Америки и возник 5 000 — 10 000 лет назад[34]. Это позволяет предположить, что изоляция популяций и, возможно, даже формирование племенных групп начались вскоре после миграции в Южную Америку[54]. К другим американским субкладам относятся линии Q-L54, Q-Z780, Q-SA01 и Q-M346. В Канаде были обнаружены ещё две линии. Это Q-P89.1 и Q-NWT01.
R1b1a1a2 (M269) — вторая по распространённости гаплогруппа Y-хромосомы среди коренных американцев после гаплогруппы Q[55].
Линии R1b1a1a2 (M269), часто встречающиеся у коренных американцев, в большинстве случаев относятся к субкладу R1b1a1a2 (M269), наиболее распространённому среди жителей Западной Европы. Наибольшая концентрация этого субклада наблюдается у различных племён, говорящих на алгонкинских языках, на востоке Северной Америки[56].
Таким образом, по мнению ряда авторов, R1b, скорее всего, был привнесён путём смешения во время заселения Северной Америки европейцами после 1492 года[57].
Гаплогруппа R1b1a1a2 (M269) встречается преимущественно у североамериканских народов, таких как оджибве (50-79 %), семинолы (50 %), сиу (50 %), чероки (47 %), догриб (40 %) и тохоно-о’одам (папаго) (38 %). Чаще всего она встречается на северо-востоке Северной Америки, а по мере продвижения с востока на запад её распространённость снижается. У индейских племён на юго-западе США частота встречаемости этой гаплогруппы составляет всего 4 %[55][36].
Гаплогруппа C-M217 встречается в основном у коренных жителей Сибири, монголов и казахов. Гаплогруппа C-M217 — это наиболее распространённая и часто встречающаяся ветвь большей гаплогруппы C-M130 (Y-ДНК). Потомок гаплогруппы C-M217 — C-P39 — наиболее часто встречается у современных носителей языка на-дене, с наибольшей частотой у атабасков — 42 %, и с меньшей частотой у некоторых других коренных американских групп[48]. Эта отдельная изолированная ветвь C-P39 включает почти все Y-хромосомы гаплогруппы C-M217, встречающиеся у всех коренных народов Америки[58].
Некоторые исследователи склонны считать, что это может указывать на то, что миграция на-дене произошла с Дальнего Востока России после первоначальной колонизации Америки палеоиндейцами, но до расселения современных инуитов, инупиатов и юпиков[35][48][60].
Помимо народов на-дене, гаплогруппа C-P39 (C2b1a1a) встречается и у других коренных народов Америки, например у алгонкинов и сиуанцев[61]. Гаплогруппа C-M217 встречается у индейцев вайю в Колумбии и Венесуэле[36].
Митохондриальная ДНК
Известно, что митохондриальные гаплогруппы A, B, C и D широко распространены среди народов Восточной Азии и коренных народов Америки, а также присутствует гаплогруппа X[62]. В целом наибольшая частота встречаемости четырёх гаплогрупп, связанных с коренными народами Америки, наблюдается в Алтае-Байкальском регионе на юге Сибири[63]. Некоторые субклады гаплогрупп C и D, наиболее близкие к субкладам коренных народов Америки, встречаются у монголов, амурцев, японцев, корейцев и айнов[62][64]. Исследование ДНК, проведённое в 2023 году, показало, что «в дополнение к ранее описанным источникам предков в Сибири, Австрало-Меланезии и Юго-Восточной Азии, … северный прибрежный Китай также внёс свой вклад в генофонд коренных американцев» и японцев[65].
При изучении гаплогрупп митохондриальной ДНК человека результаты показали, что гаплогруппы коренных американцев, включая гаплогруппу X, являются частью единой основополагающей восточноазиатской популяции. Это также указывает на то, что распределение гаплогрупп мтДНК и уровни расхождения последовательностей между лингвистически схожими группами были результатом многочисленных предшествующих миграций из популяций Берингова пролива[66]. Все мтДНК коренных американцев могут быть прослежены до пяти гаплогрупп: A, B, C, D и X[67][68]. Более конкретно, мтДНК коренных американцев относится к субгаплогруппам A2, B2, C1b, C1c, C1d, D1 и X2a (с незначительными группами C4c, D2a и D4h3a)[69][66]. Это позволяет предположить, что 95 % мтДНК коренных американцев происходят от минимальной генетической популяции женщин-основателей, включающей субгаплогруппы A2, B2, C1b, C1c, C1d и D1[67]. Остальные 5 % состоят из субгаплогрупп X2a, D2a, C4c и D4h3a[66][67].
Коренные американцы, принадлежащие к гаплогруппе X, в основном относятся к кладу X2a, который никогда не встречался в Старом Свете[70]. По мнению Дженнифер Рафф, X2a, вероятно, возникла в той же сибирской популяции, что и остальные четыре основополагающие материнские линии[71].
Генетические последовательности гаплогруппы X разделились примерно 20 000-30 000 лет назад, образовав две подгруппы: X1 и X2. Подгруппа X2a встречается лишь у 3 % от общего числа коренных жителей Северной и Южной Америки. Однако X2a является основным субкладом мтДНК в Северной Америке; у алгонкинских народов он составляет до 25 % типов мтДНК[72][50]. В меньшем процентном соотношении она также встречается к западу и югу от этого региона — у сиу (15 %), нуу-ча-нулт (11-13 %), навахо (7 %) и якама (5 %)[73]. Согласно преобладающей теории, субгаплогруппа X2a появилась в Северной Америке в результате миграции вместе с группами митохондриальной ДНК A, B, C и D из Алтая в Центральной Азии[74][75][76]. Гаплотип X6 присутствовал у группы тараумара в 1,8 % (1/53) и у уичоли в 20 % (3/15)[77].
Результаты секвенирования митохондриального генома из останков палеоэскимосов (возраст 3500 лет) отличаются от современных коренных американцев, попадая в субгаплогруппу D2a1 — группу, наблюдаемую среди современных жителей Алеутских островов, алеутов и сибирских юитов[78]. Это позволяет предположить, что колонизаторы Крайнего Севера, а впоследствии и Гренландии, произошли от более поздних прибрежных популяций[78]. Затем начался генетический обмен на крайних северных территориях, привнесённый народом туле (прото-инуитами) примерно 800-1 000 лет назад[37][79]. Эти последние доколумбовы мигранты привнесли гаплогруппы A2a и A2b в существующие палеоэскимосские популяции Канады и Гренландии, что привело к появлению современных инуитов[37][79].
Маршрут через Берингию считается более вероятным, чем солютрейская гипотеза[80]. В аннотации, опубликованной в 2012 году в American Journal of Physical Anthropology, утверждается: «Сходство в возрасте и географическом распределении C4c и ранее проанализированной линии X2a поддерживает сценарий двойного происхождения палеоиндейцев. Учитывая, что C4c глубоко укоренён в азиатской части филогении мтДНК и, несомненно, имеет азиатское происхождение, вывод о том, что C4c и X2a характеризуются параллельной генетической историей, окончательно опровергает спорную гипотезу об атлантическом ледниковом пути проникновения в Северную Америку»[81].
Другое исследование, также сфокусированное на мтДНК (которая наследуется только по материнской линии)[69], показало, что коренные жители Америки могут проследить свою родословную по материнской линии до нескольких родословных из Восточной Азии, которые должны были прибыть через Берингов пролив. Согласно этому исследованию, вполне вероятно, что предки коренных жителей Америки некоторое время оставались в районе Берингова пролива, после чего началось быстрое заселение Америки, в результате которого родоначальники попали в Южную Америку.
Согласно исследованию 2016 года, сфокусированному на мтДНК, «небольшая популяция попала в Америку по прибрежному маршруту около 16,0 тыс. лет назад, после того как на протяжении примерно 2,4-9 тыс. лет была изолирована в восточной Берингии после отделения от популяций Восточной Сибири. После стремительного расселения по Северной и Южной Америке ограниченный поток генов в Южной Америке привёл к формированию выраженной филогеографической структуры популяций, которая сохранялась на протяжении долгого времени. Все древние митохондриальные линии, обнаруженные в ходе этого исследования, отсутствуют в современных наборах данных, что говорит о высокой скорости вымирания. Чтобы изучить этот вопрос подробнее, был применён новый метод множественной логистической регрессии на основе главных компонент к байесовскому моделированию последовательного коалесцента. Анализ подтвердил сценарий, в котором европейская колонизация привела к значительной потере доколумбовых линий»[82].