Лет пятьдесят назад это была область приложения сил исключительно для фантастов. Однако теперь узнать по генетическому анализу ДНК об индивидуальной предрасположенности к заболеваниям, никотиновой и алкогольной зависимости, потенциальном уровне интеллекта, темпераменте и даже будущем объеме талии человека очень даже реально. И плюс к тому – можно узнать о месте его рождения.
Российские ученые разработали важную и актуальную технологию определения этно-территориального происхождения человека по образцу ДНК. Если проще, то по части ДНК можно сказать, откуда человек родом, иногда с точностью до района.
Интересно, что технология наших ученых уже на стадии разработки была направлена на решение не только научных, но и сугубо практических задач.
Так, она помогла обезвредить маньяка в Новосибирской области, который с 2003 по 2013 годы совершал преступления в отношении несовершеннолетних. По образцу ДНК преступника ученые установили, что злоумышленник из конкретного района Бурятии – Баргузинского, при этом его мать – русская. Раскрыть преступление после такого сужения круга подозреваемых для следствия уже было делом техники.
Другой пример: проведенный генетический анализ образцов с места преступления помог криминалистам при выяснении личности злоумышленника, совершившего в 2011 году теракт в подмосковном аэропорту Домодедово. А в Красноярске с помощью генетического анализа была раскрыта серия громких квартирных краж.
Понятно, что точность определения места рождения человека зависит от степени фундаментальности знаний о том или ином этносе и роде.
«Например, иногда мы можем сказать: это славянин, но не можем уточнить, это славянин из Москвы, или славянин из Киева. Это связано с тем, что славяне очень сильно перемешаны. А вот в случае с хакасами, бурятами или тувинцами мы можем определить происхождение человека по ДНК вплоть до аула, так как это народы с очень сильной родовой привязанностью. Примерно то же можно сказать и о многих кавказских народах», – рассказал руководитель лаборатории эволюционной генетики, доктор биологических наук, профессор Вадим Степанов.
Исследователи собирали генетические данные в разных регионах России, Белоруссии, Украины, выявляя характерные для местного населения особенности в течение 15 лет, и сейчас эта работа продолжается.
«Если говорить о сути технологии, то мы знаем, у какого народа какие особенности ДНК. На основе этих знаний определяем с большей или меньше точностью территориальную принадлежность человека, – говорит ученый. – Сейчас мы, с одной стороны, ведем работу над большим углублением знаний о различиях ДНК, а с другой, над созданием технической основы для исследований по большому количеству параметров. Когда нам будет нужно сличить не 10 генов, а 1000, потребуется совсем другая техническая база».
Как же распознается по генам личность их носителя?
Тут нет никакой магии, хотя и не все так просто. Известно, что из трех миллиардов нуклеотидов, которые составляют геном человека, около трех миллионов (каждый тысячный) являются уникальными, определяя его индивидуальные особенности. Именно это позволяет идентифицировать личность человека.
Что касается места рождения, то дело в следующем.
Одни нуклеотидные замены возникли в далеком прошлом и сохранились в череде поколений, широко разойдясь в популяции, другие имеют более позднее происхождение и встречаются лишь у небольшой части людей. Поэтому чем ближе родство между двумя людьми, тем более схожими будут их генотипы, а различные варианты ясно структурируются по географии. Это позволяет генетикам восстанавливать точные генеалогические связи людей и популяций.
Впрочем, ученые признают, что в своей работе они только в начале пути.
По словам Вадима Степанова, из более чем 30-ти запросов на проведение анализа ДНК подозреваемых в тяжких преступлениях, поступивших в их институт, в 20% случаев генетикам удалось установить регион происхождения преступника, дав следователям важные указания. Еще примерно в 40% случаев были обнаружены указания на обширные регионы, такие как Кавказ, Северная Сибирь или Средняя Азия, а в 40% случаев полезных для следствия сведений не удалось получить совсем.
Успех приходит тогда, когда следы ведут в уже изученные генетиками регионы, а они составляют относительно небольшую часть территории страны. Кроме того, во многих случаях обнаруженной на месте преступления ДНК так мало, что до ее анализа дело даже не доходит. Однако такая ситуация разрешима.
Первая проблема, как считает Вадим Степанов, состоит в недостаточной проработанности методики, которая требует поиска новых геномных маркеров, обладающих высокой этно-территориальной специфичностью – иначе говоря, участков ДНК, изменчивость которых максимально совпадает с национальностью и местом происхождения человека. Кроме того, маркеры, на которые сейчас опираются российские генетики, расположены в половой Y-хромосоме, позволяя работать лишь с геномом мужчин.
При выборе новых, более надежных, информативных и полонезависимых маркеров понадобится собрать максимально полные данные об их распределении у разных народов, жителей разных регионов и районов России. В идеале эта работа по согласованию должна быть проведена и в сопредельных государствах – ведь в успешной борьбе с преступностью заинтересованы все.
Но и на этом ученые останавливаться не собираются. Геном любого человека содержит огромное количество информации, надо лишь научиться ее извлекать. В некоторых исследованиях уже показана возможность выяснять по ДНК такие признаки, как цвет глаз или волос, – сведения, которые способны оказать неоценимую помощь следователям, а значит, и всем законопослушным гражданам.
Лишь опираясь на все эти данные, генетики смогут перейти к окончательной отработке методики и созданию специализированных программных продуктов, которыми будут пользоваться практики-криминалисты. Именно на это направлена программа «ДНК-идентификация», разрабатываемая правоохранительными органами России совместно с Институтом общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН.
Очевидно, что регионально-генетическая методика будет полезна и в различных областях медицины.
«Конечно, данные, полученные в результате этого исследования, не являются стопроцентным медицинским диагнозом, – поясняет руководитель группы организации научных исследований и информации НИИ медицинской генетики СО РАМН Оксана Алексеевна. – Науке до сих пор неизвестен исчерпывающий список генов, отвечающих, к примеру, за гипертонию. Зато то, что уже известно, вполне можно тестировать. Оценивается риск развития того или иного состояния, в том числе многих заболеваний, при наличии в ДНК конкретного человека неблагоприятных генетических вариантов. Эта информация без преувеличения уникальна. Обладая ею, человек словно получает карту опасных участков в личной генетической карте здоровья, он может отодвинуть время появления заболевания, вовремя его диагностировать, начать лечение или вообще избежать заболевания.
Разнообразные генетические технологии успешно используются и в установлении отцовства, сравнительной идентификации останков и т.д. Популярными достижения генетики оказываются и среди обывателей: например, в последнее время активно используется технология определения далеких предков человека.
Александр АРТАМОНОВ.
