ИЗОЛЯТЫ

Изоляты — относительно небольшие популяции людей (100—1000 человек) с незначительным уровнем брачной иммиграции. Для того чтобы популяцию можно было классифицировать как Изолятов, условия брачной замкнутости должны существовать на протяжении нескольких (не менее 5—10) поколений. Сам термин «изолят» имеет относительный характер; абсолютные Изоляты, по-видимому, никогда не встречаются, и его применяют к популяциям, более замкнутым, чем обычные.

В качестве причин брачной изолированности у человека могут выступать как физико-географические, так и социально-религиозные факторы, традиции и пр. Однако несомненно, что в создании и поддержании И. на протяжении всей истории человечества и в их распаде первичными являются социально-экономические факторы, особенности хозяйственного уклада, общественный строй, религиозные и национальные традиции.

Бесконечно большие популяции, в которых родительские гаметы, формирующие зиготы следующего поколения, встречаются статистически случайно, называются панмиксными; соответственно случайное скрещивание носит название панмиксии. Однако бесконечно большие популяции всего лишь математическая абстракция, поэтому противопоставление изолированности и панмиксии относительно.

Основным количественным критерием для отнесения популяции к категории И. является коэффициент инбридинга (см.), т. е. величина, отражающая степень родственности людей, составляющих популяцию (если он велик — 0,03—0,001), или к категории панмиксий (если он мал — 0,0001—0,00001).

Коэффициент инбридинга нек-рого лица, определенный из его родословной, и средний коэффициент инбридинга всех членов популяции используются большинством исследователей как мера инбредности лица или популяции. Однако надежность этой оценки зависит от полноты сбора генеалогического материала (числа охваченных поколений).

По происхождению И. можно условно разделить на три группы: реликтовые И., оставшиеся со времен неолита, когда все человечество представляло собой ряд небольших изолированных популяций (система изолятов Сибири, Южной Америки, Австралии); И., возникшие в период от античности до раннего средневековья,— популяции, образовавшиеся в местностях с небольшой плотностью населения (север Скандинавии, Европейский север РСФСР, горные местности — Дагестан, Памир, горы Японии); так наз. религиозные И. (хаттериты и дункеры в США, самаритяне Израиля, хаббаниты Южной Аравии, караимы Литвы). Часть этих И. возникла всего 300—500 лет тому назад, однако строгих различий между этими тремя категориями изолированных популяций провести нельзя, примером чему могут служить сельские кастовые изоляты Индии.

Основной причиной внимания генетиков и медиков к изучению изолированных популяций является протекание в них генетико-автоматических процессов, т. е. дрейф генов. Под дрейфом генов понимают случайное изменение генетической конституции популяции, причиной к-рого может быть, напр., малочисленность этой популяции, поэтому дрейф генов не ведет к генотипическому приспособлению к среде. Чем меньше размер популяции, тем интенсивнее протекает в ней процесс дрейфа генов. Этот процесс приводит к снижению частоты встречаемости или даже к полной утрате одного из аллелей нек-рого локуса и увеличению частоты встречаемости другого аллеля этого же локуса. В результате дрейфа генов каждый И. характеризуется своими генными частотами, в ряде случаев резко отличаясь от соседних И., связанных с ним общностью происхождения. Эти отличия могут достигать уровня межнациональных или межрасовых.

Следует подчеркнуть, что дрейф генов случаен по отношению к фенотипическому эффекту «дрейфующих» аллелей. Поэтому иногда может возрастать частота вредных аллелей. Это особенно характерно для рецессивных аллелей, которые проявляют свой фенотипический эффект только в гомозиготном состоянии, а гетерозиготные носители их не подвергаются действию естественного отбора. Большая частота кровнородственных браков, характерная для И., увеличивает вероятность встречи двух таких аллелей в одной зиготе, иными словами, в И. может быть повышена частота появления наследственных болезней. Этим также объясняется пристальный интерес врачей и генетиков к изолированным популяциям.

И. представляют широкие возможности для изучения фенотипического полиморфизма отдельных наследственных болезней (см.) на обширном клин, материале, а также для анализа генетической гетерогенности внешне единых форм. Изучение серии И. позволяет описать широкий спектр наследственных болезней, зарегистрировать значительное число ранее не известных патологических генов, т. к. каждый И. обладает собственным нозол, профилем. В качестве примера можно привести многолетние исследования В. Мак-Кьюзиком группы И. амишей в США, в к-рой удалось идентифицировать ранее не описанные рецессивные болезни, получить новые данные по мультифакторным заболеваниям. Исследование изолированных сельских популяций Финляндии [Неванлинна (H. R. Nevanlinna)] позволило обнаружить в некоторых из них большое число случаев врожденного нефроза, ведущего к гибели детей в первые недели жизни. Более того, в этих популяциях было найдено увеличение (в результате дрейфа генов) даже доминантных болезней, часть из которых (напр., генерализованный амилоидоз) вне исследованных популяций не описана.

В СССР исследование Изолятов имеет давние традиции. Внимание медиков-генетиков привлекают изолированные сельские популяции Центральной России, Кавказа, Средней Азии (В. В. Сахаров, Н. П. Бочков), реликтовые изоляты Сибири и Алтая (Ю. Г. Рычков).

Чрезвычайно важным является то обстоятельство, что наряду с И., значительно отягощенными наследственными болезнями, с большим количеством больных, встречаются и такие, в которых медико-генетическая обстановка достаточно благоприятна. Сравнение между собой И., сходных или различающихся по происхождению, степени изолированности, срокам существования, воздействию средовых факторов, генетической отягощенности, позволяет оценить роль этих факторов в формировании генофонда популяций, а полученные выводы могут иметь значительную прогностическую ценность. Поэтому изучение И. является одной из насущных задач мед. генетики.

Как правило, медико-генетическому исследованию подвергается не индивидуальный И., а группа популяций, связанных общностью происхождения. В первую очередь перед исследователем встает проблема оценки размера каждой единичной популяции из группы родственных и обменивающихся мигрантами, т. е. определение эффективного размера популяции. Эффективный размер популяции можно считать приблизительно равным 1/3 ее цензового размера. Для анализа взаимной изолированности изучаемых популяций используются данные о распределении фено- и генотипических частот менделирующих маркеров (группы крови, сывороточные и эритроцитарные ферменты и т. д.), данные этнографического изучения (фамилии, родовая принадлежность), демографические данные (длительность смены поколений, размер семьи, миграции), наконец, история и экология рассматриваемых популяций.

Особый интерес представляет медико-генетическое исследование индивидуальных И. Генетику-врачу целесообразно получить материал, характеризующий полные семьи. Для выполнения этого требования необходимо либо тотальное мед. исследование И., либо, если он слишком велик, тщательное предварительное выявление всех наследственно отягощенных семей. Генеалогический материал следует собирать тотально и на максимально доступное число поколений. Квалифицированное медико-генетическое исследование не может быть выполнено без привлечения клиницистов различного профиля.

Оценка генофонда человечества и его особенностей в изолированных популяциях необходима для перспективного планирования мероприятий по здравоохранению, т. к. именно в Изолятах имеет место концентрация патологических генов.

См. также Популяционная генетика.

Библиография: Дубинин Н. П. Общая генетика, М., 1976, библиогр.; Маккьюсик В. А. Наследственные признаки человека, пер. с англ., М., 1976, библиогр.; Рычков Ю. Г. Система древних изолятов человека в Северной Азии в свете проблем стабильности и эволюции популяций, поиски и решения на путях популяционной генетики, Вопр, антропол., в. 44, с. 3, М., 1973; Эфроимсон В. П. Введение в медицинскую генетику, М., 1968; Gavаlli-Sfоrzа L. L. a. Bodme г W. F. The genetics of human populations, San Francisco, 1971, bibliogr.

A. А. Ревазов.