6.2.5. "Подводные камни": объем популяции и дрейф генов

• Выше мы рассмотрели простую схему работы в области этнической антропологии. На самом деле, все не так просто, и в этой работе антропологу приходится учитывать многообразие действовавших на протяжении истории факторов. В их числе:

  • объем популяции и другие демографические особенности населения, например, плотность населения;

  • характер смешения. Эта характеристика определяется кругом брачных связей, который в свою очередь зависит от степени изоляции конкретных групп.

  • характер изоляции, которая может быть связана с географией (только что мы это видели), может определяться этническим фактором (вспомните о старожилах и старообрядцах Сибири). Та же изоляция часто носит социальный характер;

Наконец, важно помнить о непосредственном влияния природных (климато-географических) и социальных (хозяйственно-культурных) условий на изменение отдельных антропологических признаков.      Все эти и многие другие вопросы, несомненно, не могут быть всегда изучены с достаточной полнотой, особенно, когда речь идет об ископаемом материале. Их надо иметь в виду, чтобы избежать одностороннего и упрощенного подхода к трактовке данных антропологии. Но эти же "подводные камни" антропологии иногда становятся удобной дорожкой, выводящей к решению исторических проблем (см. Хрестом. 6.4).      Изменение антропологических признаков происходит непрерывно, даже тогда, когда нет ни масштабной миграции, ни смешения разнородного населения. Конечно, на ум сразу приходит мысль, что изменились внешние условия среды. Но биологические признаки меняются даже тогда, когда и этот мощнейший фактор не действует.      Представьте такую ситуацию: несколько семей из какого-нибудь труднодоступного горного селения переходит жить в соседнее ущелье. Возникают две небольшие популяции, жители которых исходно родственны и похожи между собой. Обе группы живут изолированно друг от друга, не заключают браки со своими соседями, а условия их жизни неизменны, с момента разделения. Проще говоря, вообще ничего не происходит. Но антрополог, посетивший эти две популяции спустя несколько поколений, обязательно обнаружит между ними различия по ряду признаков.      Ключ к объяснению этого случая - упоминание о небольшой численности данных групп. Перед нами так называемые малые популяции. Численность населения в них исходно мала, а браки заключаются сравнительно редко. Еще точнее, невелико число лиц, находящихся в репродуктивном возрасте. Именно эта часть населения, собственно, и формируют "черты" следующего поколения. Таких людей - брачных пар - немного. В результате при скрещивании возникает эффект ошибки выборки гамет. Это приводит к стохастическим изменениям частот различных генов (точнее аллелей) в последующем ряду поколений.      Этот эффект, получивший в популяционной генетике название дрейфа генов, одно из проявлений т.н. генетико-автоматических процессов, происходящих в самых различных, и не только человеческих, популяциях.      Чем меньше объем популяции, тем потенциально сильнее размах колебаний генотипических частот и изменение прежнего их распределения. Наоборот, сохранение существующего распределения в ряду поколений, при прочих равных условиях, можно ожидать лишь в достаточно больших по численности популяциях (рис. 6.15).      Итак, дрейф генов - это случайные изменения частот генов (аллелей) в ряду поколений, происходящие как результат ошибки выборки гамет при скрещивании в небольших по численности популяциях.

• Он имеет два весьма распространенных варианта, различающихся тем, в каких условиях возникла популяция малого размера:

  • эффект бутылочного горлышка. Под воздействием определенных (как правило, экзогенных факторов) численность большой популяции может сильно и резко сократиться. При этом образуется малая группа, в составе которой исходно изменена частота различных генов. Кстати, если изменения будут не слишком катастрофическими, согласно эволюционным представлениям, выживут преимущественно более приспособленные индивиды, имеющие свои генотипические особенности. В этой небольшой группе начинается генетический дрейф, и к чему он приведет - неизвестно (рис. 6.16).

  • эффект основателя популяции (или эффект родоначальника). Дрейф генов может начаться во вновь возникшей популяции, состоящей сначала из небольшого числа особей (например, отселившейся семьи и т.п.). На основании этого исходно специфичного генетического материала в дальнейшем формируется генофонд целой популяции. В результате то, каким будет население спустя несколько поколений, во многом определено чертами всего нескольких родоначальников группы.

Яркий пример второго эффекта для популяций человека - секта меннонитов из штата Пенсильвания (США). Эта группа, по понятной причине живущая достаточно обособленно, сейчас насчитывает около 8 тысяч человек. Но известно, что основана она была в 1770 г. всего тремя супружескими парами. В настоящий момент около 13% лиц из этой секты страдают серьезной наследственной патологией (полидактилия и карликовость). В других группах меннонитов такая патология не встречена. Есть все основания полагать, что один из основателей пенсильванской группы оказался гетерозиготным носителем рецессивной мутации, вызывающей данное заболевание (Кайданов Л.З., 1996. С. 103)      Менее экзотических примеров, конечно, намного больше.      Вспомните теоретическую ситуацию с разделившейся группой из горного селения. Она не придумана. Именно с подобной картиной столкнулись исследователи, начавшие изучение народов горного Дагестана. Это население рассредоточено во множестве относительно небольших селений, затерянных в высокогорных долинах. Группы автохтонны - они длительное время живут в условиях изоляции. В результате этого сформировалось огромное количество различий: бесчисленные языковые диалекты (жители соседних селений иногда не понимают друг друга), уникальные черты материальной и художественной культуры (рис. 6.17). Общий кавкасионский антропологический комплекс остался единым, но каждая из этих групп уникальна по отдельным биологическим признакам, в возникновении которых генетико-автоматические процессы сыграли свою роль.      Итак, специфичные антропологические черты могут формироваться в результате миграции, смешения или длительного автохтонного существования. Одним из механизмов их возникновения является действие генетико-автоматических процессов. Эффект этого явления определяется демографическими параметрами популяции (ее объемом и долей населения, участвующего в репродуктивном процессе) (см. Хрестом. 6.5).