Генетика, 2021, T. 57, № 3, стр. 358-360

Изоляция расстоянием у северных осетин

Г. И. Ельчинова 1*, В. В. Кадышев 1, Р. А. Зинченко 12

1 Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова
115522 Москва, Россия

2 Национальный научно-исследовательский институт общественного здоровья им. Н.А. Семашко
105064 Москва, Россия

* E-mail: elchinova@med-gen.ru

Поступила в редакцию 18.03.2020
После доработки 22.04.2020
Принята к публикации 17.06.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Использована модель изоляции расстоянием Малеко для описания популяционной структуры населения Северной Осетии – Алании по 12 308 брачным записям для популяции ранга “республика”. Получен ряд положительных корреляций с результатами предыдущих исследований. Подтверждено отличие Моздокского р-на от остальных р-нов Республики.

Ключевые слова: изоляция расстоянием, осетины, инбредный ландшафт.

Комплексное генетико-эпидемиологическое обследование населения Северной Осетии (Алании) (РСО) проводится с 2017 г. Исследования идут в соответствии с разработанным Протоколом [1], предусматривающим изучение генетической структуры как с использованием методов клинической и молекулярной генетики, так и описание методами популяционной статистики. Обследование популяций русского Нечерноземья, Поволжья, южных российских популяций и народов Северного Кавказа проходило в соответствии с этим Протоколом. Результаты исследований полностью представлены в открытой печати как отечественной, так и зарубежной. Модель изоляции расстоянием Малеко [2] наряду с другими (планетарная, островная, лестничная и др.) неплохо отражает популяционно-генетические особенности изучаемого региона. Модель предполагает равномерное распределение населения по территории, изотропность миграций, отсутствие явных изоляционных барьеров и, как мы выяснили в наших исследованиях, однородный этнический состав населения. Население Кавказа не вполне соответствует указанным ограничениям, однако для популяции ранга “район” мы получили вполне приемлемый результат [3], в данной работе мы рассмотрели использование модели изоляции расстоянием для популяции ранга “республика”, отобрав лишь осетинские внутриэтнические браки. Модель успешно использована для популяции ранга “республика” при изучении Казахстана [4].

Из тотальной выборки брачных записей за 1990–2000 гг. по всей РСО отобраны те, в которых оба супруга осетины. Измерения и расчеты выполнены стандартным образом [5, 6]. Часть брачных записей не содержала полной информации о местах рождения супругов (например, указано только “Ставропольский край”), что сделало невозможным точное измерение расстояния брачной миграции. Кроме этого, многие мелкие населенные пункты, еще существовавшие полвека назад, когда в основном родились брачующиеся в 90-е годы, исчезли к настоящему времени; в этом случае измерение проводилось с точностью до райцентра. Тем не менее, в анализ вошли 13 935 брачных записей, из которых 12 308 по дальности не превышали 500 км, что оптимально при использовании модели изоляции расстоянием.

В табл. 1 представлены значения параметров изоляции расстоянием Малеко для осетин. Коэффициент линейной корреляции средней квадратичной миграции σ и индекса эндогамии осетин [7] ожидаемо отрицателен и значим – r = –0.81 ± 0.22. Локальный инбридинг а не коррелирует со значением случайного инбридинга Fst (r = –0.30 ± 0.36), оба вектора значений определены для популяции ранга “район”. Учитываем, что случайный инбридинг подсчитан по всему списку фамилий, а в Моздокском р-не осетины составляют лишь 10% населения. Исключив из корреляционного анализа этих показателей значения по Моздокскому р-ну, получаем ожидаемо положительное и значимое значение коэффициента корреляции (r = 0.72 ± ± 0.28). Не обнаружено корреляции локального инбридинга и индекса эндогамии (r = 0.09 ± 0.37); при исключении Моздокского р-на коэффициент корреляции возрастает до r = 0.92 ± 0.16.

Таблица 1.

Параметры изоляции расстоянием Малеко для осетин (популяция ранга “район”), длина миграции не превышает 500 км

Осетины Ne σ a b
Моздокский район 2810 102.6 0.001603 0.003572
Дигорский район 5693 55.1 0.000531 0.013578
Кировский район 8469 73.4 0.000334 0.006798
Правобережный район 16 672 65.8 0.000172 0.007717
Ардонский район 8532 69.2 0.000380 0.006628
Алагирский район 11 914 65.1 0.000240 0.008495
Ирафский район 4964 43.6 0.000725 0.012476
Пригородный район 24 307 73.3 0.000149 0.005612
Владикавказ город 65 482 78.2 0.000048 0.006401

По оригинальной метрике рассчитана и составлена дистанционная матрица с использованием параметров изоляции расстоянием Малеко [8]. Коэффициент корреляции этой матрицы с матрицей фамильных дистанций составил 0.74 ± ± 0.12, то есть ожидаемо положителен и значим. Влияние полиэтничного Моздокского р-на нивелировано тем, что фамильные дистанционные матрицы рассчитываются не по всему списку фамилий, а лишь по частым (частота более 0.1%). Схема инбредного ландшафта представлена на рис. 1. Реальные значения инбредных дистанций увеличены в 1000 раз. Концентричные эквидистантные фигуры без самопересечений, ориентированы вдоль основных путей сообщения. Центром кластеризации является Владикавказ. Единственным недостатком схемы можно считать отсутствие явного разделения субэтнических групп осетин (иронцев и дигорцев) на два кластера, но тем не менее, центральный кластер с уровнем 0.10 является “иронским”, а “дигорские” районы присоединяются к нему значительно позже, что не противоречит логике. Кроме того, при использовании разнообразных математических моделей может акцентироваться внимание на различных элементах популяционной структуры, что неизбежно приведет как к неполным корреляциям, так и к несовпадающим графическим образам. Моздокский р-н, отличающийся от остальных районов РСО по многим параметрам [7, 9], на этой схеме также отдален. До 1944 г. Моздок входил в состав Ставропольского края [10].

Рис. 1.

Схема инбредного ландшафта Северной Осетии – Алании.

Таким образом, модель изоляции расстоянием Малеко можно принять для описания инбредной структуры североосетинских популяций. Проведенный анализ параметров изоляции расстоянием опять выявил отличие Моздокского р-на от остальных районов Северной Осетии – Алании.

Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ № 17-15-01051 и государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ.

Все процедуры, выполненные в исследовании с участием людей, соответствуют этическим стандартам институционального и/или национального комитета по исследовательской этике и Хельсинкской декларации 1964 г. и ее последующим изменениям или сопоставимым нормам этики.

От каждого из включенных в исследование участников было получено информированное добровольное согласие.

Настоящее генетико-эпидемиологическое исследование одобрено этическим комитетом ФГБНУ “МГНЦ” (протокол № 7 от 20.12.2017).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы

  1. Зинченко Р.А., Куцев С.И., Александрова О.Ю., Гинтер Е.К. Основные методологические подходы к выявлению и диагностике моногенных наследственных заболеваний и проблемы в организации медицинской помощи и единых профилактических программ // Пробл. соц. гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2019. Т. 27. № 5. С. 865–877. https://doi.org/10.32687/0869-866X-2019-27-5-865-877

  2. Malécot G. Isolation by distance // Genetic Structure of Population / Ed. Morton N.E. Honolulu: Univ. of Hawaii Press, 1973. P. 72–75.

  3. Ельчинова Г.И., Джаджиева М.Ю., Гетоева З.К. и др. Осетинские фамилии как генетический маркер // Генетика. 2019. Т. 55. № 7. С. 849–853. https://doi.org/10.1134/S001667581906002X

  4. Березина Г.М., Ельчинова Г.И., Святова Г.С., Абдуллаева А.М. Параметры изоляции расстоянием Малеко и индекс эндогамии в сельских популяциях Казахстана // Мед. генетика. 2005. Т. 4. № 3. С. 103–107.

  5. Morton N.E. Isolation by distance in human populations // Ann. Hum. Genet. 1977. V. 40. P. 361–365.

  6. Ельчинова Г.И. Методы обработки популяционно-генетических данных: структура брачных миграций // Мед. генетика. 2004. Т. 3. № 4. С. 185–192.

  7. Ельчинова Г.И., Кадышев В.В., Гетоева З.К. и др. Эндогамность населения Северной Осетии (конец ХХ века) // Генетика. 2020. Т. 56. № 7. С. 855–860.

  8. Ельчинова Г.И. Метрика, построенная через параметры изоляции расстоянием Малеко, как характеристика генетического сходства популяций // Генетика. 2000. Т. 36. № 6. С. 856–858.

  9. Ельчинова Г.И., Кадышев В.В., Гетоева З.К. и др. Картографический анализ случайного инбридинга и фамильной структуры населения Северной Осетии // Генетика. 2020. Т. 56. № 8. С. 969–973.

  10. https://ru.wikipedia.org/wiki/Моздок (18 марта 2020 г.).

Дополнительные материалы отсутствуют.