Как миграции из Европы и Африки сформировали население Америки

Генетическая история популяций Северной и Южной Америк от начала европейской колонизации исследована по широкогеномным данным 12 тысяч человек. Эта работа выполнена большой международной командой при координации специалистов из Эстонского биоцентра Университета Тарту, в ней приняли участие и российские генетики из Института общей генетики РАН и Медико-генетического научного центра.

Современное население обоих американских континентов сформировалось в ходе нескольких масштабных событий: много позже первоначального заселения из Северо-Восточной Евразии, в течение последнего тысячелетия произошло несколько волн миграций из Старого Света. Прежде всего, это европейская колонизация Америки, которая началась после ее открытия Колумбом в 1492 году; с XVI по XIX век происходила депортация рабов из Африки; в XIX и XX веках в Америку мигрировало немало европейцев в поисках работы и карьеры.

В работе были собраны данные по широкогеномному генотипированию (на разных платформах Illumina) от 17 722 человек, включая 12 000 человек из Северной, Центральной и Южной Америки и 6115 — из Африки, Европы, Азии и Океании. Для их анализа авторы использовали методы, основанные на анализе гаплотипов и частоты аллелей. В работе были поставлены следующие задачи: реконструировать происхождение американских популяций; датировать события генетического смешения; оценить степень и величину гендерного дисбаланса в генетическом смешении; изучить демографическую динамику различных континентальных компонентов после смешения.

Изученные популяции исследователи разделили на доноров (популяции Европы, Африки, Азии, Океании, а также американских индейцев) и реципиентов (остальные популяции Северной и Южной Америки). На основе сходства гаплотипов (методы CHROMOPAINTER и fineSTRUCTURE) популяции-доноры сгруппировали в 89 генетически гомогенных кластеров: 41 западноевразийских, 40 африканских, 3 кластера представляли американских индейцев, остальные 5 — Океанию и Восточную Азию. Двадцать две американских популяции авторы моделировали как смесь донорских генетических кластеров, используя для этого метод SOURCEFIND, основанный на байесовском алгоритме.

Европейский генетический вклад, как и следовало ожидать, был максимальным у американцев европейского происхождения. Он также высок в Карибском бассейне (79% в Пуэтро-Рико), в Мексике составляет 42–48%, а в Южной Америке варьирует от 22% (одна из популяций Перу) до 82% (одна из популяций Бразилии). При этом в США преобладают британский и французский генетические компоненты, за ними следуют компоненты Греции, Италии, Центральной Европы и Скандинавии, что отражает состав европейских миграций в XIX-XX веках. А в Мексике, в странах Карибского бассейна и в Южной Америке преобладает генетический компонент Иберийского полуострова, отражающий состав миграций в колониальную эру. В Южной Америке значителен генетический вклад Италии — следствие мощной волны итальянских мигрантов в XIX веке.

Африканский генетический вклад (из Африки южнее Сахары) максимален у афроамериканцев, но относительно высок также в популяциях Карибского бассейна и в Бразилии. Если разложить его на компоненты отдельных стран, то преобладают компоненты Бенина, Кот-д’Ивуар и Нигерии (основные источники британской работорговли), а также Анголы и Намибии (основные источники португальско-испанской работорговли).

Генетический вклад индейцев высок в Мексике (41%) и странах Южной Америки, например, в Перу (59,2%), Эквадоре (37%), Аргентине (31%).

Кроме этих трех основных, в американских популяциях обнаружен также генетический вклад евреев и других народов Ближнего Востока. Он значителен в Южной Америке: в Чили (16%), Аргентине (12%), Колумбии, Мексике, Бразилии, Перу

Что касается датировок, они подтверждают исторические данные: смешение с иберийским потоком генов произошло значительно раньше, чем с британско-французским, а итальянский генетический компонент был получен позднее.

Наконец, генетики обнаружили гендерный дисбаланс в континентальных генетических потоках в Америку (для этого они сравнивали данные, вычисленные по аутосомам и по Х-хромосоме). В составе европейского генетического вклада преобладали мужчины, это согласуется с гендерными особенностями европейской колонизации и поздних миграций в Америку; в составе индейского генетического вклада — женщины. Очевидно, индейские женщины чаще рожали детей от белых мужчин, чем наоборот. Что касается африканского генетического вклада, то в большей части популяций гендерный дисбаланс не обнаружен, лишь в восьми преобладали женщины. Вероятное объяснение: хотя из Африки вывозили больше рабов-мужчин, у чернокожих женщин в Америке было больше шансов иметь детей, чем у мужчин.

Итак, авторы работы показали, как европейские и африканские потоки генов сформировали генетическое разнообразие населения Северной и Южной Америк в течение последних шести веков. Эта генетическая история отражает исторические события, в числе которых европейская колонизация, депортация африканских рабов и трудовые миграции. Однако для реконструкции ее с большей точностью необходим анализ полногеномных данных из всех американских популяций, дополненный анализом древней ДНК.

Комментарий от соавтора статьи доктора биологических наук, профессора РАН Олега Балановского, зав. лабораторией геногеографии Института общей генетики РАН:

— Обычно популяционные генетики изучают коренное население, тщательно выискивая популяции, в наименьшей мере затронутые миграциями последних веков. Но в этой работе, напротив, сосредоточились как раз на изучении исторически недавних миграций — и с успехом, в том числе удалось подразделить африканский компонент на миграции из разных регионов Африки, а европейский — на потоки людей из разных частей Европы. Казалось бы, все эти миграции хорошо документированы в письменных источниках — но нет, в действительности по документам можно определить только, что миграция была, но очень сложно оценить, насколько она была интенсивной. А генетика позволила определить эти количественные, демографические показатели, подтвердив свою роль как еще одного исторического источника.