Древние геномы коренных народов цимшиан оставили контрольные маркеры на пути их прошлого, показывая, что по крайней мере 6 000 лет назад численность их населения медленно, но неуклонно сокращалась.
Американский журнал генетики человека опубликовал результаты, основанные на первом анализе ядерной ДНК группы коренных американцев на уровне популяции с древних времен до наших дней.
«Это открытие противоречит популярному мнению», - говорит Джон Линдо, генетик с факультета антропологии Университета Эмори и первый автор статьи. «Существует идея, что после того, как коренные американцы пришли через Берингов пролив, их популяция увеличивалась, пока не появились европейцы. По крайней мере, для этой популяции мы показали, что это не так».
Благотворение технологии секвенирования ДНК нового поколения открыло возможность исследовать эволюционную историю различных популяций. «Анализ древней ядерной ДНК - относительно новая область, - говорит Линдо. «До недавнего времени у нас не было методов для быстрого и недорогого секвенирования всего генома».
Ядерная ДНК предоставляет информацию о родословной человека, насчитывающей сотни тысяч лет. Линдо - один из немногих генетиков, изучающих древние полные геномы коренных американцев. Его особенно интересует понимание того, как геномы их различных популяций развивались с течением времени.
«Их эволюционные истории радикально отличаются», - говорит Линдо. «За тысячи лет различные индейские популяции приспособились к жизни в любой экологии по всей Северной и Южной Америке, от Арктики до Амазонки. Это настолько экстремально, насколько это возможно из-за различий в окружающей среде».
Цимшианцы исторически жили в длинных домах на побережье Британской Колумбии и на юге Аляски, где они ловили обильную морскую жизнь. Линдо и его коллеги секвенировали геномы 25 ныне живущих цимшианских людей и 25 древних людей, живших в том же регионе между 6 000 и 500 лет назад, и подтвердили, что они представляли собой непрерывную популяцию во времени.
В предыдущей статье, опираясь на тот же набор данных, они обнаружили резкий сдвиг между двумя временными периодами в классе генов, связанных с иммунной системой, что свидетельствует о сильном эволюционном давлении на популяцию с целью адаптации к патогенам.. Демографическая модель показала, что численность цимшианского населения сократилась примерно на 57 процентов в период с начала до середины 19 века. Это открытие согласуется с историческими данными о том, как оспа, завезенная европейской колонизацией, опустошила цимшианское население во время двух эпидемий в то время..
В настоящей статье рассматриваются более широкие генетические различия между древней и современной ДНК. Анализ показал, что изменчивость древнего населения медленно снижалась до коллапса, но с тех пор восстановилась.
«После коллапса популяции остается только часть генетического разнообразия», - говорит Линдо. «Мы находим более тонкую историю о том, что, несмотря на коллапс населения, генетическое разнообразие современных цимшианских людей значительно различается».
Смешанные браки с другими группами коренных американцев и некоренным населением увеличили генетическое разнообразие некоторых современных цимшианцев, так что оно приблизилось к уровням, существовавшим до коллапса их популяции, как показал анализ.
«Популяция с относительно высоким генетическим разнообразием имеет больший потенциал для борьбы с патогенами и предотвращения рецессивных признаков», - говорит Линдо. «Это иллюстрирует преимущества потока генов между популяциями, особенно после катастрофических событий, таких как эпидемии оспы, которые пережили цимшианцы».
Старшие авторы статьи - Майкл ДеДжорджио из Университета штата Пенсильвания и Рипан Малхи из Университета штата Иллинойс. Соавторами статьи являются представители цимшиан Джойселинн Митчелл и Барбара Петцельт из Бюро договоров Метлакатла в Принс-Руперте, Канада.
Мали, лидер в создании доверительных отношений между исследователями-генетиками и коренными народами, был наставником Линдо, который получил докторскую степень в Университете Иллинойса в Шампейн-Урбана.
Lindo продолжает эту традицию укрепления доверия и тесного сотрудничества с коренным населением. Его исследования древней ДНК в Эмори объединяют подходы древних полных геномов, статистического моделирования и функциональных методов.
Один из его проектов сосредоточен на генетических флуктуациях, чтобы помочь понять древние адаптации в различных популяциях коренных американцев. В настоящее время он работает с 10 различными племенами со всей Северной Америки.
«При работе с коренными народами очень важно участие сообщества», - говорит Линдо, объясняя, что сначала он лично встречается с племенным сообществом, чтобы обсудить, как генетическое исследование может расширить их знания об их собственной истории.
"Я слушаю их истории и рассказываю о том, как они работают, чтобы сохранить свою культуру", - говорит он. «Один старейшина из юго-западного племени сказал мне, что его дедушку забрали в начале 1900-х годов, потому что он был шаманом, а христианство распространилось по всему региону. Истории каждого племени разные, но все они сильные, а иногда и трудные истории.."
Большинство анализов древней ДНК было проведено в Европе, где расположены более древние ДНК-лаборатории, а низкие температуры помогли сохранить образцы.
Линдо хочет поделиться с коренными американцами теми же знаниями о своем прошлом, которые европейцы получают.
«Я хотел бы развеять идею о том, что коренные американцы являются частью особой расы», - говорит он. «Я хочу помочь индейским племенам восстановить знания об их очень древней эволюционной истории - истории, которая была в значительной степени стерта из-за колониализма».