Генетический детектив: как найти преступника, узнав его корни по ДНК

На рисунке наложение реальной генетической карты (медианная сеть гаплотипов N1b у коренных народов Южной Сибири) на карту мира

МОСКВА, 27 авг — РИА новости, Анна Урманцева. Он приходил в дома к маленьким девочкам, представлялся коммунальщиком и совершал изнасилования. Девочки были так испуганы, что не могли описать незнакомца. Это продолжалось годами. То из одного района Новосибирска, то из другого родители звонили в полицию и со слезами рассказывали про отморозка, приходившего под видом безобидного работяги. Однако все закончилось за две недели после того, как оперативники обратились в Институт медицинской генетики СО РАМН (г. Томск) с вопросом о происхождении ДНК.

А что, действительно по ДНК можно вычислить происхождение? Оказывается, и правда можно: этим давно занимаются российские генетики. В нескольких институтах России ведутся исследования, связанные с изучением особенностей индивида, которые "зашиты" в геноме определенного народа. Распределение этих особенностей можно нанести на географическую карту.

На чем же основаны эти исследования?

Поясняет академик РАН, научный руководитель Института общей генетики РАН Николай Янковский: "Был в истории человечества период, когда все люди жили в одном месте, а потом произошло расселение. Постепенно осваивая пространства, люди оставляли генетический след. Последнее такое расселение произошло менее 100 000 лет назад, и получается, что, зная последовательность возникновения мутаций во времени и в географическом пространстве, мы можем составить карту распределения генетических мутаций. Стартовой точкой на этой карте будет возникновение мутации, так как часть мутаций оседает в том месте, откуда они пошли."

Задачу создания такой карты решали топологи (топология — раздел математики, изучающий в самом общем виде явление непрерывности), теоретические физики и химики, а уж потом — генетики.

Медианная сеть гаплотипов N1b у коренных народов Южной Сибири

Топологи доказали, что задача выстраивания всех мутаций во времени и пространстве действительно разрешима, и разработали алгоритм для вычислений, так называемый метод медианных сетей. Теоретические физики создали схему представления для обработки информации компьютером. Схема предполагает возможность пропуска неоднозначностей в непрерывной последовательности мутаций. Химики определили конкретный кусок генома, мутация в котором укажет на место ее возникновения в географическом пространстве. Ну а генетики выстроили "дерево", "ствол" которого идет от условного Адама, а приводит к каждому из нас.

Получается, что, зная последовательность накопления мутаций во времени и пространстве, ученые, по сути, знают правила игры "генетического квеста", и эта "бродилка" может не только открыть глаза историкам на потоки миграций, но и дать в руки следователям ключ от происхождения конкретного человека.

Криминалисты же использовали генетическое древо с другого конца, "вытащив" Y-хромосому из биологического образца насильника. В фрагменте ДНК из тридцати миллионов букв были найдены те, что указывали на принадлежность к определенному району Сибири, а именно Западной Бурятии.

На иллюстрации продемонстрирована работа, проведенная по построению карты происхождения насильника из Новосибирска

"Следователи из Новосибирска долго пытались работать по фотороботу, — рассказывает Николай Янковский, — но изображение по описаниям девочек было составлено недостаточно точно. По фотороботу выходило, что корни насильника скорее всего указывали на Северный Кавказ. А когда пришли к нашим коллегам в Томске, оказалось, что указания на Северный Кавказ в ДНК действительно имеются, но максимум концентрации генетических особенностей насильника приходится на Запад Бурятии. Сколько в Новосибирске бурят, причем западных? Немного. Поэтому через две недели насильник был найден."

Центр мутаций приходился на Баргузинский район республики Бурятия. С этими данными сходились и линии расследования. С помощью сотовых компаний было выяснено, какие телефонные номера использовались рядом с местами преступлений в те часы, когда насильник наведывался к жертвам. Из номеров выбрали повторявшиеся и вышли на жителя Баргузинского района. У него был взят образец слюны, который полностью совпал с ДНК преступника. Оказалось, что преступник — отец двоих детей, в прошлом педагог, школьный учитель физкультуры. Впрочем, в жизни можно изменить практически все. Кроме ДНК.

https://ria.ru/science/2017...