Геномы жителей Полинезии сохранили следы дальних морских путешествий

Примерно три тысячи лет назад предки полинезийцев начали одну из самых впечатляющих миграций в истории человечества — на каноэ они пересекали тысячи километров открытого океана, осваивая острова Тихого океана один за другим. Новое геномное исследование под руководством учёных Калифорнийского университета в Сан-Диего помогло восстановить историю этих путешествий, проанализировав полные геномы 1050 человек с разных островов Полинезии. Работа опубликована в журнале Science.

Как расселение меняло генетическое разнообразие

Каждый раз, когда группа мореплавателей покидала обжитой остров и основывала новое поселение, она несла с собой лишь часть генетического разнообразия исходной общины — случайную выборку из её генофонда. Последующие экспедиции, стартовавшие уже с новых островов, несли ещё меньшую долю. В итоге генетическое разнообразие убывало с каждой волной расселения — по принципу вложенных наборов: каждый следующий содержит часть вариантов предыдущего.

Авторы называют это вложенными эффектами основателя (nested founder effects) и описывают полинезийское расселение как один из наиболее выраженных примеров этого явления в популяционной генетике человека. Помимо сжатия разнообразия, популяции несли следы «бутылочных горлышек» — резких сокращений численности из-за болезней или других катастроф, случавшихся уже после заселения островов.

В анализ вошли:

• Популяции Французской Полинезии — жителей островов Тубуаи (Австральных), Общества, Маркизских, Туамоту, а также Мангаревы.
• Жителей Рапа-Нуи (острова Пасхи), коренных гавайцев, самоанцев и тонганцев.

Что связывает Гавайи и Рапа-Нуи

Самый неожиданный результат работы: Гавайские острова и Рапа-Нуи, разделённые почти семью тысячами километров и расположенные на противоположных краях Полинезийского треугольника, оказались наиболее близкими генетически среди изученных удалённых островных популяций. Обе территории находятся более чем в 3000 км от ближайшего обитаемого острова Полинезии.

Исследователи считают, что их более глубокие общие корни восходят к населению Мангаревы. Авторы предполагают, что существовала традиция дальних морских путешествий — Holomoana Nui («великое океанское плавание»), — в рамках которой мореплаватели совершали экспедиции к удалённым вершинам Полинезийского треугольника. При этом расселение не было однонаправленным: мореплаватели регулярно возвращались и курсировали между островами, поддерживая контакты и передавая знания; перемещение людей отражалось и в генетическом составе популяций.

Почему эти данные важны для медицины

Вложенные эффекты основателя имеют практическое значение для здравоохранения. Когда генетическое разнообразие сужается, редкие варианты генов могут случайно оказаться в генофонде основателей и стать более распространёнными в небольшой изолированной популяции.

Исследователи выявили три варианта, связанных с аутосомно-рецессивными заболеваниями, с необычно высокой частотой во Французской Полинезии. Один из них — вариант гена FAN1, связанный с редким наследственным заболеванием почек (кариомегалическим интерстициальным нефритом) — обнаружен более чем у 11% участников из Французской Полинезии. В мировой базе данных gnomAD, содержащей геномы свыше 800 000 человек со всего мира, этот вариант не был найден. Отсутствие в базе не означает, что его нет ни у одного человека за пределами исследованной популяции.

Читайте также: Геномы ранних тихоокеанцев показали волны миграции и смешение разных популяций.

Авторы подчёркивают: стандартная медицинская практика нередко объединяет коренных гавайцев и жителей тихоокеанских островов в единую категорию, стирая важные генетические различия между ними. Данные проекта могут помочь точнее оценивать наследственные риски и планировать будущие исследования. Обнаружение варианта FAN1 у более чем 11% участников означает носительство, а не наличие болезни у каждого из них. Работа не устанавливает новых правил диагностики или лечения.