Исследователи проанализировали крупнейшее в мире фамильное древо в поисках тайн долголетия

Анализ семейных историй 86 миллионов человек показал, что гены долголетия не влияют друг на друга.

Фото Global Look Press.

Крупнейшее обнаруженное фамильное древо насчитывает 13 миллионов человек.

Иллюстрация Columbia University.

Обработав огромный массив данных, учёные во главе с Янивом Эрлихом (Yaniv Erlich) из Колумбийского университета создали "семейное древо", включающее данные о 13 миллионах человек. Для сравнения: численность населения Бельгии или, например, Кубы несколько меньше. Столь богатый материал позволил исследователям собрать интересную статистическую информацию о влиянии генов на продолжительность жизни, брачных предпочтениях, мобильности населения и многом другом.

История проекта началась в 2013 году, и "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) об этом рассказывали. Недавно учёные завершили анализ данных и сообщили результаты в научной статье, опубликованной в журнале Science.

Авторы использовали платформу geni.com, одну из крупнейших в мире баз данных по родословным. Интересно, что она пополняется силами добровольцев, а не профессиональных исследователей. Это называется гражданской наукой, и о подобных проектах мы тоже подробно рассказывали.

Загрузив с geni.com 86 миллионов (!) общедоступных профилей, авторы использовали математическую теорию графов, чтобы упорядочить информацию.

Поясним. Граф – это множество точек, соединённых отрезками. Примером графа может быть карта города, где отрезки – это улицы, или, скажем, карта метро, где точки – это станции, а отрезки – это перегоны. Родственные связи между людьми также удобно изображать в виде графа.

Анализ выявил множество генеалогических древ разного размера. Учёные вычислили, что все охваченные исследованием профили можно было бы увязать в единое древо, если бы удалось "спуститься в прошлое" на 65 поколений, но данных о столь давних временах, естественно, не хватает.

Крупнейшее среди выявленных фамильных древес охватило 13 миллионов человек. "Ветви", идущие от общего "корня", имеют разную длину, но в среднем она равна 11 поколениям.

 

85% профилей в базе данных принадлежат жителям Европы и Северной Америки, так что естественно, что выполненных статистический анализ относится в основном к этим регионам земного шара. Но, несмотря на свою, так сказать, географическую неполноту, он позволил сделать интересные выводы.

Например, оказалось, что до 1750 года большинство американцев находили супруга в пределах десяти километров от того места, где они родились. А вот для родившихся в 1950 году радиус площади поиска своей любви составлял уже 100 километров. Впрочем, история знала и примеры куда более дальних путешествий за семейным счастьем.

Кроме того, выяснилось, что ранее нормой были браки между более близкими родственниками, чем сейчас. До 1850 года обычным делом было, когда жених и невеста приходились друг другу роднёй в четвёртом колене. Для современности типичны совсем другие цифры – в седьмом. Так что выражение "седьмая вода на киселе" вдруг обретает буквальный смысл в своей математической части.

Сопоставив темпы роста мобильности населения с тенденцией к поиску своей половинки "среди чужих", учёные пришли к выводу, что второе явление нельзя объяснить первым. То есть причиной прекращения относительно близкородственных браков стало изменение социальных норм, а не свобода передвижения.

Путешествий касалось и ещё одно наблюдение. Оказалось, что за последние 300 лет женщины в Европе и Северной Америке меняли место жительства гораздо чаще мужчин. Это, конечно, связано с патрилокальностью (традицией, по которой жена переходит в семью мужа, а не наоборот). Зато если уж мужчины срывались с насиженного места, они уезжали гораздо дальше, чем женщины.

Крупнейшее обнаруженное фамильное древо насчитывает 13 миллионов человек.

Столь обширный материал помог исследователям сделать любопытные выводы и на вечную тему причин долголетия. Для этого учёные построили нейронную сеть и обучили её на данных о трёх миллионах человек, родившихся между 1600 и 1910 годами и доживших как минимум до 30 лет. Разумеется, из выборки были исключены жертвы войн и несчастных случаев.

Система анализировала даты рождения и смерти "подопытных" и сопоставляла эту информацию со степенью их родства. Получилось, что продолжительность жизни зависит от генов в среднем на 16%. Это близко к нижней оценке, полученной в многочисленных предыдущих исследованиях (результат варьировался в пределах 15-30 процентов).

Получается, что хорошая наследственность продлевает жизнь в среднем на пять лет. Для сравнения: курение отнимает десять. Образ жизни чаще всего гораздо важнее генетики.

Ещё одно важное открытие состояло в том, что гены долголетия не усиливают действие друг друга. Исследователи обнаружили это, выяснив, как связаны между собой степень родства людей и сходство в продолжительности их жизни. Получилось, что статистическая зависимость линейная. Это означает, что гены не взаимодействуют друг с другом (как говорят специалисты, не наблюдается эпистаз).

Добавим, что построенные фамильные древа и другие полученные данные в обезличенном виде находятся в открытом доступе на сайте FamiLinx.org, так что ими могут воспользоваться любые другие учёные.