Олег Балановский: «Национальность в нашей голове, а не в нашей ДНК»

Олег Балановский: «Национальность в нашей голове, а не в нашей ДНК» | Программы | ОТР

гамбургский счёт, наука

2021-01-28T13:48:00+03:00
Олег Балановский: «Национальность в нашей голове, а не в нашей ДНК»
Академик Геннадий Месяц: «Берегите учёных!»
Может ли Россия вписаться в «зелёный поворот»?
Олег Балановский: Для нас решение было простым: мы обещали людям конфиденциальность и мы её обеспечили
Алексей Хохлов: Закон будет бить мимо цели, и реализовывать его некому
Президент РАН Александр Сергеев: В изоляции российская наука не сможет ответить на глобальные вызовы
Загадки поселения викингов
Научные итоги 2020 года
Думаем по-русски
Ирина Якутенко: Все вирусные заболевания были истреблены с помощью вакцины, а не лекарств
Юрий Ковалев: Будущее, когда армии всего мира вооружатся нейтрино, представляется в абсолютно светлых тонах
Гости
Светлана Боринская
руководитель лаборатории анализа генома Института общей генетики РАН
Олег Балановский
руководитель лаборатории геномной географии Института общей генетики РАН

Ольга Орлова: Нет сегодня такого детектива, в котором бы не использовались знания генетиков для раскрытия преступления. Сбор анализов ДНК – сейчас это неотъемлемая часть любого сценария сериала. Впервые этот метод для криминалистов описал английский биолог Алек Джеффрис в 1985 году. И с тех пор знания ученых все более точно и точно помогают найти преступников.

Как это работает? Об этом мы узнаем у наших гостей. Сегодня с нами на связи в студии научные сотрудники Института общей генетики РАН имени Вавилова. Это руководитель лаборатории геномной географии Олег Балановский. Здравствуйте, Олег.

Олег Балановский: Здравствуйте.

Ольга Орлова: И руководитель лаборатории анализа генома Светлана Боринская. Здравствуйте, Светлана.

Светлана Боринская: Здравствуйте.

Ольга Орлова: Итак, более 40 лет знания генетиков используются в криминалистике. И сегодня мы уже привыкли к тому, что биологические следы человека обязательно собирают, когда что-то случилось на месте преступления, и эти следы говорят. Вот с помощью новейших знаний и технологий что сегодня можно обнаружить по этим биологическим следам? Какую информацию мы можем понять?

Светлана Боринская: С 1980-х годов ДНК используется для идентификации преступника. Она позволяет точно определить, принадлежит ли, например, образец крови с места преступления этому человеку или нет. Для того чтобы это установить, нужно иметь подозреваемого, у которого тоже возьмут кровь или соскоб со слизистой щеки, то есть материал, из которого можно выделить ДНК, и будут сравнивать с профилем ДНК, найденным на месте преступления.

Применение этих методик усилило раскрываемость преступлений. Это был как такой научный прорыв в практику. Это стали применять в Англии, где впервые это все было открыто. И очень быстро в других странах, в том числе и в России.

Но сейчас появились другие методики, которые могут сказать по анализу ДНК, что-то о человеке, о котором ничего неизвестно. То есть если преступника или подозреваемого нет рядом, то как его найти? И иногда только биологические следы на месте преступления могут что-то рассказать.

Материалом для анализа может служить что угодно, если там есть ДНК. Это могут быть даже отпечатки пальцев. Вот вы сейчас возьмете стакан – там останется потожировой след. И этого будет достаточно, чтобы выделить ДНК для идентификации.

Эти следы хранятся тысячелетиями. Есть очень древние организмы (десятки и даже сотни тысяч людей), пролежавшие в земле, ну, костные останки, из которых удается выделять ДНК. И большое внимание привлекало выделение ДНК из останков мамонтов в вечной мерзлоте. Она очень там хорошо сохранилась.

Ну вот следователь имеет дело с той ДНК, которую на месте преступления находит. И методы настолько чувствительны, что при сборе материалов для дальнейшего анализа нужно чуть ли не в скафандре это делать. В маске, в шапочке, чтобы волос не упал, чтобы следователь туда не чихнул. Потому что если он чихнет, то будут анализировать его ДНК, а не ДНК, выделенную из каких-то едва заметных следов на месте преступления.

Криминалисты рассказывали такую историю, что при расследовании убийства (тело жертвы было найдено в лесу) обнаружили пятна крови неизвестного мужчины, небольшие пятна, на одежде жертвы. Выделили ДНК, стали искать этого мужчину, пока не оказалось, что это ДНК следователя, который проводил осмотр. Он делал все, как надо – в шапочке, в маске, в перчатках. Но это было в лесу и на лоб сел комар. Он прихлопнул комара и не сменил перчатку. Этого было достаточно, чтобы его следы остались на теле жертвы.

Ольга Орлова: Скажите, пожалуйста, насколько часто вам приходится вообще сталкиваться с представителями следственных органов, со спецслужбами. Мы видим в телевизионных сериалах, что все, что связано с генетической информацией, в том числе не только анализ биологических материалов и анализ ДНК, но даже базы данных как раз в сериалах – это всегда находится внутри специальных отделов. Они называются по-разному в разных сериалах. Но есть прекрасно оснащенные лаборатории. Там есть сотрудники, которые владеют информацией именно генетической о людях. И у них и базы данных внутри есть, и анализ ДНК осуществляется просто моментально, как только собрали. Так это выглядит в кино. А на самом деле собственными средствами много ли могут и как часто обращаются к вам представители силовых ведомств?

Олег Балановский: Можно ответить очень кратко. Это тот случай, где кино совершенно справедливо.

Ольга Орлова: Правда?

Олег Балановский: Да, да, да. В нашей стране у МВД, у Следственного комитета, у Министерства обороны, у Минздрава существуют свои криминалистические лаборатории, которые действительно проводят полный цикл работы… выделения ДНК до сравнения с базами данных.

К исследователям обращаются, как правило, лишь в сложных случаях. Самых сложных. Либо, как в случае с программой ДНК-идентификации, если нужно разработать новые технологии, которые потом будут применяться самими криминалистами.

То есть тут это ведомственная лаборатория, которая проводит полный цикл анализа. К ученым обращаются либо в сложных случаях, либо за новыми методами. Хотя, вы знаете, граница не такая уж четкая. Потому что и криминалистам интересна наука, и несколько сотрудников, которые у меня учились, защищались, пошли работать в следственные лаборатории, именно криминалистические. То есть здесь нет какой-то уж совсем абсолютной… Преграды есть. Ученые и криминалисты – это совсем разные миры, совсем разная логика и совсем разный стиль жизни. Но и те, и другие генетики. И, конечно, мы знаем друг друга и общаемся.

Ольга Орлова: Когда вы говорите о новых методах, в сериалах по крайней мере уже появились преступники, которые могут менять ДНК-профиль. Он это меняют руками в лаборатории. И это люди, естественно, с биологическим образованием. Они это делают как для себя, так и по заказу. И такие сюжеты уже есть.

Олег Балановский: Ольга, где вы находите такие интересные сериалы?

Ольга Орлова: Я вам пришлю ссылки. Не волнуйтесь. Если у вас уже закончилась изоляция, а если еще не закончилась, то как раз время смотреть сериалы. Все вам пришлю, покажу.

Светлана Боринская: Такой случай был в жизни в Канаде. Врач (он, по-моему, был родом из Зимбабве, но натурализовался в Канаде) изнасиловал свою пациентку. Ввел ей предварительно наркоз. Но ее сознание не полностью отключилось. И она подала жалобу в полицию. То есть она запомнила, что происходило. Полиция взяла у него кровь. И ДНК-профиль из крови оказался совершенно не совпадающим со следами спермы, которую эта дама предоставила. Но она настаивала на расследовании. Взяли повторно, опять не совпало. Пока не догадались, что происходит. Она обратилась к частному детективу. И тот взял волоски с подголовника сиденья в машине или какой-то там еще материал. И вот из этого материала профиль совпал со следами с места преступления.

Оказалось, что этот врач ввел себе в вену катетер и наполнил этот катетер чужой кровью. И когда у него брали кровь, то просто брали кровь из этого катетера, а не его собственную.

Ольга Орлова: Подождите, но это просто манипуляция на уровне иллюзиониста фактически. Это не то, чтобы поменять все-таки ДНК-профиль.

Светлана Боринская: Да. Можно ли подделать ДНК-профиль?

Ольга Орлова: Да.

Светлана Боринская: На определенном уровне можно. Можно синтезировать такие же фрагменты ДНК, как у какого-то человека, если они известны, и куда-то их подбросить, делая вид, что это он. Но на самом деле это очень легко разоблачить. Потому что сейчас очень быстро развиваются методы исследования ДНК. И если раньше анализ одного гена – это было предметом целой диссертации, то сейчас студенты секвенируют полные геномы. И полный геном подделать нельзя. Поэтому это пока что просто придумки сценаристов. И вряд ли это будет когда-нибудь возможным, потому что ДНК человека обладает множеством характеристик как самого генетического профиля, так и прижизненных модификаций, которые подделать совершенно нереально. Так что это только для кино.

Ольга Орлова: Скажите, пожалуйста, Олег, что конкретно, какую информацию о человеке можно узнать по биологическим следам. Кроме того, что мы понимаем, что, скорее всего, мы понимаем, это мужчина или женщина, это, наверное, определяется легко, а вот возраст и какие-то другие данные.

Олег Балановский: Практически в подавляющем большинстве случаев проводится идентификация, то есть сравнение анализируемого образца с обширной базой данных, с кем из них совпадет. Мы снова и снова об этом говорим, потому что с научной точки зрения это неинтересно, но так происходит 99% всех экспертиз. Для этого и в других странах, и в нашей стране есть законы геномной регистрации, которая заставляет всех людей, совершивших достаточно тяжкие преступления, в обязательном порядке сдавать свою ДНК. И есть коллизии между гражданскими свободами и заинтересованностью государства, потому что государство, конечно, хотело бы, чтобы поголовно каждый был бы в базе данных, чтобы если вдруг он совершит преступление, будет неблагонадежный или еще что-нибудь, то можно было бы его легко обнаружить. Но граждане, естественно, не хотят, чтобы их свобода ограничивалась.

Вот одним из компромиссов является закон о геномной регистрации, где права на конфиденциальность нарушаются для тех, кто совершил преступления. Это практика и нашей страны, и других развитых стран.

Кроме вот этих 99% случаев, когда происходит просто совпадение с базой данных, есть более интересные для ученых и для части следователей задачи. Например, по ДНК можно определить происхождение. Это то, чем непосредственно занимается моя лаборатория. Происхождение… имеется в виду та популяция или та территория, из которой происходит человек. Можно что-то сказать о его внешности. Есть какие-то маловероятные случаи, когда… И если человек имеет гены, например, наследственных болезней, тогда это совсем легко узнать, это будет очень четкое указание для следователя. Но эти варианты слишком редки.

Поэтому в подавляющем большинстве случаев это какие-то признаки внешности, которые легко заметить.

Ольга Орлова: А вот какие признаки внешности?

Олег Балановский: Наши собственные работы по цвету глаз, цвету волос, которые можно с разной точностью определять. Вообще говоря, много признаков в той или иной степени определяются генетикой. Есть большой международный консорциум, где этот признак постепенно расширяется. Но чем дальше, тем сложнее. Скажем, с цветом глаз было довольно легко, с цветом волос сложнее, с цветом кожи еще намного сложнее. А при переходе, например, к форме носа, к структуре глазницы и прочих вещей, к форме ушей и так далее, к части отпечаткам пальцев это все значительно сложнее. Не к самим отпечаткам пальцев, а к типу узоров. Сами отпечатки пальцев нельзя по генетике предсказать.

Кроме этого, стандартным методом (уже почти что больше 5 лет) стало определение возраста. Буквально с точностью до 1-2 лет.

Ольга Орлова: Скажите, пожалуйста, Олег, вы ведь занимаетесь популяционной генетикой и вы сказали, что можно определить происхождение. Но что это значит? Происхождение этническое, географическое, национальность – что имеется в виду?

Олег Балановский: Когда речь идет о популяциях крупных мегаполисов или таких плавильных котлов, как Восточное побережье США или Лондон, в какой-то части и Москва, то информативным оказывается даже просто континентальное происхождение, что это ДНК афроамериканца, китайца или белого американца, араба или индуса, прибывшего в Лондон, или же человека, большинство предков которого из Лондона. То же самое и в Москве. Чуть в меньшей степени, чем в Нью-Йорке и Лондоне, но тоже у нас очень много людей, чьи генетические профили совершенно отличны друг от друга, где можно определять с точностью до континента или до субконтинента. Именно так эти исследования и развивались почти что 20 лет.

Постепенно исследователи стараются перейти к большей точности. Потому что исследования популярных генетиков, их коллег и наши собственные показывают, что потенциал очень большой. Появлялись работы, где можно было определять и страну происхождения. А в Европе-то страны небольшие по территории. И даже в пределах Сардинии, из какой части. Одно время говорили о том, что нельзя ли определить деревню человеку. Но это, конечно, определить нельзя.

Тут есть два аспекта. Во-первых, это та географическая или, если угодно, этническая точность, которую нужно определить. Что мы хотим определить? Континент происхождения, страну происхождения, регион внутри страны, конкретно популяцию. Чем более дробно мы определяем, тем менее это точно, тем больше вероятность ошибок и тем больше усилий нужно прилагать.

И второе ограничение – это практическая применимость. Вообще говоря, мы говорим о преступниках, но огромное множество людей само хочет изучить свое происхождение. У меня есть такая шутка, что если человек хочет узнать свое происхождение, то это генетическая генеалогия. А если этого хочет провинция, а сам он хотел бы остаться неизвестным, то это уже криминалистика.

Но методы в обоих случаях совершенно одни и те же. Разница в том, что когда человек хочет и сам сдает для этого ДНК, то этой ДНК много. И можно провести анализ вплоть до полной расшифровки генома и проводить самые тонкие научные анализы. Если же речь идет о следах, о смывах с телефонной трубки, то там недостаточно материала для секвенирования генома, и приходится ограничиваться несколькими десятками, ну максимум несколькими тысячами генетических маркеров. И уже их количество задает разрешающую способность.

Ольга Орлова: Итак, можно ли определить национальность преступника?

Олег Балановский: Чтобы узнать, можем ли мы определить национальность, надо сначала понять, что это такое. Все исследователи согласны на том, что принадлежность человека к народу определяется не его генетикой, а его самосознанием. Национальность у меня в голове, а не в моей ДНК. Ну, простейший пример: будем мы считать Пушкина эфиопским национальным поэтом или русским. Аналогичный вопрос можно задавать о Мандельштаме и о многих других. Национальность действительно связана с биологией, с популяцией. Но связь эта непрямая.

Если мы постулируем прямую связь, что биология определяет национальность, это один из постулатов расизма. И дело даже не в том, что он расистский, а в том, что он научно неверен.

А вот в обратную сторону связь работает. Потому что когда люди считают, что они относятся к одному народу, то у них больше вероятность заключать браков друг с другом. А браки – это то, что формирует популяцию, а популяция обладает своим генофондом. То есть получается, что популяция биологическая не создает народ, а вот народ, некая существующая ментальность, создает популяцию. То есть полное отсутствие материализма и полный идеализм, если возвращаться к советской терминологии.

Мы не можем сказать ничего о самосознании человека, которого мы изучаем, к какому народу он себя относит, но можем сказать, что у него те гены, которые свойственны людям, его предкам, которые относили себя к такой-то популяции. Но тут опять возникнет вопрос точности. Например, достаточно легко определить происхождение по полному или даже частичному геному, что предки данного человека происходят с Кавказа. Это очень легко. А вот определить, к какому именно из народов Кавказа они относились, это уже значительно более сложная задача.

Ольга Орлова: А вот как звучит формулировка, когда вы определяете популяцию по анализам ДНК, вот как это формулируется?

Олег Балановский: Самая аккуратная формулировка – это вероятная популяция происхождения предков человека. То есть тут несколько ограничений. Что мы не можем сказать ничего об адресе, где человек прописан и даже где он сам был рожден. Мы можем лишь говорить о том, к какой популяции относились его предки. Это первое ограничение.

И второе. Мы изобрели такой термин, как этногеографическая группа, которая объединяет в себя и географическое измерение, и этническую принадлежность. То есть, например, несколько народов, родственных по генофонду, населяющих одну территорию, формируют одну этногеографическую группу. И мы проводили большую работу, чтобы определить, на каком уровне разрешения это можно делать достоверно, а на каком нельзя.

Например, Кавказ с большим трудом, но удалось подразделить на четыре группы: Западный Кавказ, Центральный Кавказ, Восточный Кавказ и Закавказье. То есть на эти четыре группы при наличии хороших данных можно разнести, определить происхождение человека из одной из трех групп.

Ольга Орлова: Если речь идет о жителях Урала или Калининграда, какого-то нашего западного региона, тогда как?

Олег Балановский: То же самое. Определяется та популяция, к которой относятся предки. В западном регионе больших проблем нет, потому что на Урале значительную часть населения составляет коренное население (татары, башкиры, удмурты и все остальные), а вот в Сибири ситуация куда более интересная. Потому что там большинство населения составляют русские. И все, что мы можем сказать – что их предки происходят откуда-то из центральной или южной России. Или мы можем отличить северную Россию. Вот Русский Север (Архангельская, Вологодская область) отличается очень достаточно хорошо.

Ну иногда это в условиях Сибири интересно, поскольку часть Сибири заселялась целевыми миграциями с Русского Севера. То есть для огромного большинства населения Сибири геногеографический анализ укажет на Центральную Россию. Это будет корректно, потому что именно оттуда происходят их предки.

Или для представителей коренного населения (алтайцев, якутов, бурятов, тувинцев и всех остальных) анализ покажет на Сибирь. Это, опять-таки, будет корректно, поскольку они происходят из коренных популяций Сибири.

Ольга Орлова: А информация об этом хранится именно в таких базах данных по регионам?

Олег Балановский: Существует и большое количество научных статей, и мы и другие коллективы собираем базу данных по проекту, который сейчас идет, создается еще одна, пожалуй, самая крупная база данных по населению страны. Там изначально информация очень точная. Это несколько сотен четко определенных популяций. Например, русские такого-то района такой-то области. Манси такого-то района Ханты-Мансийского округа. Или русские, ­да? Или коми того же самого района. Поскольку на одной территории может проживать несколько народов. Это будут разные популяции.

То есть в самой базе данных эта информация хранится точно. А вот когда нужно определить происхождение, тут мы ограничены разрешающей способностью анализа. Там эти популяции группируются в три десятка таких этнотерриториальных общностей, и мы определяем происхождение человека из одной из 30. С одной стороны, это меньше, чем хотелось бы. Ну любой следователь мечтает о том, что ему скажут прописку человека. Но и о том же самом мечтает любой человек, который изучает свою родословную – узнать точно деревню, где жил его дед. Нет, это сделать невозможно. Лишь, грубо говоря, до 1000 км, но не подробнее.

Зато по сравнению с тем, с чего начинались… Я привел пример Лондона или Нью-Йорка, где определялся континент происхождения. Вот по сравнению с континентом разбивка нашей страны на 30 групп – большой шаг вперед.

Ольга Орлова: Спасибо большое за интереснейший рассказ. До свиданья, Олег.

Олег Балановский: До свиданья.

Ольга Орлова: До свиданья, Светлана.

Светлана Боринская: Всего доброго.

Ольга Орлова: У нас в программе были научные сотрудники Института общей генетики имени Вавилова РАН Светлана Боринская и Олег Балановский. А все выпуски нашей программы вы всегда можете посмотреть у нас на сайте или на ютьюб-канале Общественного телевидения России.

Авторизуйтесь, чтобы быстро и удобно комментировать
Авторизуйтесь, чтобы быстро и удобно комментировать
Комментарии (0)