Популяционные различия на островах Рюкю не связаны с миграцией

Группа островов Рюкю — наиболее южная часть Японского архипелага, которая простирается более чем на 1000 км. Существуют свидетельства заселения островов Рюкю уже 30–20 тыс. лет назад. Однако после конца палеолита археологические данные практически отсутствуют вплоть до отметки 6700 лет назад. После нее наблюдается культурное разделение между северными (острова Окинавы) и южными (острова Мияко) островами группы. Существует множество теорий, объясняющих культурные расхождения между северными и южными островами Рюкю. Новое полногеномное исследование показало, что популяционно-генетические различия внутри группы островов обусловлено преимущественно генетическим дрейфом, а не выраженными миграционными событиями. Ученые также установили, что к моменту смешения с населением крупных японских островов, население Рюкю было представлено несколькими субпопуляциями.

Авторы получили полногеномные данные для 25 жителей островов Окинавы и 25 жителей островов Мияко. У всех участников исследования бабушки и дедушки проживали на том же острове, что и участник. Авторы также использовали данные проекта «1000 геномов» — 25 геномов жителей Хонсю (крупнейшего острова Японии) и 25 геномов китайцев народа Хань. Параметры генетических различий между популяциями японских островов соответствовали изоляции расстоянием.

По собранным данным ученые провели анализ главных компонент. Первая полученная компонента разделяла популяции Рюкю от других популяций юга и юго-востока Азии. Так как график имел форму перевернутой U, что характерно для моделей миграций по принципу «stepping stones» (островная модель, где сообщаются только соседние острова), вторая главная компонента не была информативной.

Анализ главных компонент на популяциях Рюкю, Хонсю и Хань выявил шесть кластеров. Отдельно выделялись Хонсю и Хань; четыре оставшихся кластера соответствовали популяциям Рюкю — островам Окинавы, южным островам Мияко, северным островам Мияко; также имелся переходный кластер между двумя последними. Интересно, что кластер, соответствующий северным островам Мияко, оказался наиболее удаленным от остальных. Пять жителей Мияко также попали в кластер Окинавы — предположительно, они недавно переселились оттуда. Анализ популяционной структуры алгоритмом ADMIXTURE показал оптимальное количество кластеров К = 2, при котором выделялись популяции Хань и севера Мияко, а остальные популяции представляли их смесь. При использовании К = 3 выделялся также кластер островов Окинавы.

Анализ популяционной истории алгоритмом TreeMix выявил три миграционных направления — от китайцев народа Хань к населению Хонсю, предположительно соответствующая миграциям периода Яёй; от момента разделения популяций Хонсю и Окинавы к популяции южных островов Мияко; и от северных островов Мияко к популяции Хонсю. Однако, авторы отмечают, что данные результаты нужно интерпретировать осторожно, так как алгоритм может переупрощать модель.

Анализ F3 статистики показал, что популяция южных островов Мияко является продуктом смешения между популяциями северных островов Мияко и островов группы Окинавы. Однако F4 статистика не поддержала эти взаимодействия. F4 статистика также показала, что континентальные популяции оказали больший эффект на население Хонсю, чем популяции Рюкю. Авторы также изучили влияние на популяционную структуру культуры Дзёмон — охотников и собирателей, населявших Японию вплоть до 300 года до н.э. Оказалось, что население культуры Дзёмон имело больший эффект на популяционную структуру островов Рюкю, чем на население Хонсю. Наконец, F4 статистика не подтвердила теорию, объясняющую культурные различия внутри островов Рюкю миграцией с территорий Тайваня.

Авторы также протестировали модель, в которой современная популяция Рюкю сформировалась путем смешения между коренным населением островов (Рюкю Дзёмон) и мигрантами с крупных островов Японии. В рамках такой модели наиболее вероятным оказался сценарий, в котором единая популяция Рюкю Дзёмон испытывала различную степень смешения с мигрантами с крупных островов в период начала XV века.

Наконец, исследователи установили, что во всех пяти проанализированных популяциях произошло резкое снижение численности 2000–5000 поколений назад. Популяции островов Мияко также испытали повторное снижение численности около70 поколений назад.

Таким образом, работа показала, что популяционные различия внутри группы Рюкю обусловлены генетическим дрейфом, а не единым миграционным событием. Однако множество аспектов истории Рюкю все еще остаются неизвестными, включая происхождение палеолитического населения островов.