Russian Journal of GeneticsRussian Journal of GeneticsГенетика0016-67583034-5103The Russian Academy of Sciences66720610.31857/S0016675824090117adjylzГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКАResearch ArticleDynamics of the population structure of Belgorod Oblast. Malecot’s isolation by distanceДинамика популяционной структуры населения Белгородской области. Изоляция расстоянием МалекоSergeevaK. N.СергееваК. Н.
Russian Federation
Sorokina_5@mail.ruSokorevS. N.СокоревС. Н.
Russian Federation
Sorokina_5@mail.ruGoncharovaY. I.ГончароваЮ. И.
Russian Federation
Sorokina_5@mail.ruNevinnykhA. S.НевинныхА. С.
Russian Federation
Sorokina_5@mail.ruBatlutskayaI. V.БатлуцкаяИ. В.
Russian Federation
Sorokina_5@mail.ruSorokinaI. N.СорокинаИ. Н.
Russian Federation
Sorokina_5@mail.ruBelgorod State National Research UniversityБелгородский государственный национальный исследовательский университет100920246099810926022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0016-6758/article/view/667206

The article presents the results of assessing the dynamics of parameters of the Maleko distance model of isolation among the population of the Belgorod region from 1978–1980 for 2016–2018. When compared with data for 1890–1910 and 1951–1953 on average for the region an increase in the root-mean-square distances between the places of birth of spouses was established, taking into account long-distance migrations (6.9 times) and without them (13.3 times), effective migration pressure (1.5 times) and a decrease in the coefficient of linear systematic pressure (11 times), the effective population size (1.3 times). The level of local inbreeding decreased significantly among the urban population and remained unchanged among the rural population. The most pronounced changes in the parameters of the isolation model by Malekot’s distance occurred in the middle – second half of the twentieth century. The differences in most indicators of the model of isolation by the Malekot’s distance between city and village, maximally expressed at the end of the 19th century, decreased over the course of generations and were practically leveled out by 2016–2018.

В статье представлены результаты оценки динамики показателей модели изоляции расстоянием Малеко среди населения Белгородской области с 1978–1980 гг. по 2016–2018 гг. При сравнении с данными за 1890–1910 гг. и 1951–1953 гг. в среднем по региону установлено увеличение среднеквадратических расстояний между местами рождения супругов с учетом дальних миграций (6.9 раза) и без них (13.3 раза), эффективного давления миграций (1.5 раза) и снижение коэффициента линейного систематического давления (11 раз), эффективного размера популяции (1.3 раза). Уровень локального инбридинга значительно снизился среди городского населения и сохранился среди сельского. Наиболее выраженные изменения параметров модели изоляции расстоянием Малеко приходились на середину – вторую половину ХХ в. Различия по большинству показателей модели изоляции расстоянием Малеко между городом и селом, максимально выраженные в конце ХIХ в., уменьшались в ряду поколений и практически нивелировались к 2016–2018 гг.

Malekot’s model of isolation by distancelocal inbreedingмодель изоляции расстоянием Малеколокальный инбридингMalecot G. Isolation by distance // Genetic Structure of Population / Ed. Morton N.E. Honolulu: Univ. Hawaii Press, 1973. P. 72–75.Morton N.E. Isolation by distance in human populations // Ann. Hum. Genet. 1977. V. 40. № 3. Р. 361–365. doi: 10.1111/j.1469-1809.1977.tb00200.xЕльчинова Г.И. Метрика, построенная через параметры изоляции расстоянием Малеко, как характеристика генетического сходства популяций // Генетика. 2000. Т. 36. № 6. С. 856–858. (El’chinova G.I.A Metric based on Malecot’s parameters of isolation by distance as a characteristic of genetic similarity between populations // Rus. J. Genetics. 2000. V. 36. № 6. P. 706–707.)Hardy O., Vekemans X. Isolation by distance in a continuous population: Reconciliation between spatial autocorrelation analysis and population genetics models // Heredity. 1999. V. 83. Р. 145–154. doi: 10.1046/j.1365-2540.1999.00558.xSantos C., Abade A., Lima M. Testing hierarchical levels of population sub-structuring: the Azores islands (Portugal) as a case study // J. Biosoc. Sci. 2008. V. 40(4). Р. 607–621.Ringbauer H., Kolesnikov A., Field D.L., Barton N.H. Estimating Barriers to gene flow from distorted isolation-by-distance patterns // Genetics. 2018. V. 208(3). Р. 1231–1245.McLean S.A. Isolation by distance and the problem of the twenty-first century // Hum. Biol. 2021. V. 92(3). Р. 167–179.Ельчинова Г.И., Парадеева Г.М., Ревазов А.А. и др. Медико-генетическое изучение населения Костромской области. Сообщение VI. Параметры изоляции расстоянием в популяциях Буйского и Шарьинского районов Костромской области // Генетика. 1988. Т. 24. № 7. С. 1276–1281.Победоносцева Е.Ю., Свежинский Е.А., Курбатова О.Л. Генетико-демографические процессы в московской популяции в середине 90-х годов. Анализ этногеографических параметров миграции: изоляция расстоянием // Генетика. 1998. Т. 34. № 3. С. 332–339. (Pobedonostseva E.Yu., Svezhinskii E.A., Kurbatova O.L. Genetic demography of the Moscow population in the mid-1990s: analysis of ethnogeographic migration parameters (isolation by distance) // Rus. J. Genetics. 1998. V. 34. № 3. P. 423–430.)Иванов В.П., Чурносов М.И., Кириленко А.И. Популяционно-демографическая структура населения Курской области. Изоляция расстоянием // Генетика. 1997. Т. 33. № 3. С. 381–386. (Ivanov V.P., Churnosov M.I., Kirilenko A.I. Population demographic structure in Krupskaya oblast: isolation by distance // Rus. J. Genetics. 1997. V. 33. № 3. P. 306-310.Кадошникова М.Ю., Голубцова В.И., Ельчинова Г.И. и др. Брачно-миграционная структура и коэффициент инбридинга в Адыгейской популяции // Генетика. 1991. Т. 27. № 2. С. 327–334.Ельчинова Г.И., Рощина Ю.В., Зинченко Р.А. и др. Популяционно-генетическое исследование Алатырского района Республики Чувашия // Генетика. 2002. Т. 38. № 2. С. 251–258. (El’chinova G.I., Roshchina Yu.V., Zinchenko R.A., et al. Population genetic study of the Alatyr’ raion of the republic of Chuvashia // Rus. J. Genetics. 2002. V. 38. № 2. P. 188–195.) doi: 10.1023/A:1014338212050Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях / Под ред. Алтухова Ю.П. М.: Наука, 2004. 619 с.Сорокина И.Н., Балановская Е.В., Чурносов М.И. Генофонд населения Белгородской области. Параметры модели изоляции расстоянием Малеко // Генетика. 2009. Т. 45. № 3. С. 383–389. (Sorokina I.N., Churnosov M.I., Balanovska E.V. The gene pool of the Belgorod oblast population: Malecot’s isolation-by-distance parameters // Rus. J. Genetics. 2009. V. 45. № 3. P. 335–340.) doi: 10.1134/S1022795409030120Сорокина И.Н., Чурносов М.И., Балановская Е.В. Генофонд населения Белгородской области. Динамика генетических соотношений популяций за последние 50 лет // Генетика. 2009. Т. 45. № 4. С. 555–563. (Sorokina I.N., Churnosov M.I., Balanovska E.V. The gene pool of the Belgorod oblast population: changes in population genetic relationships during the past 50 years // Rus. J. Genetics. 2009. V. 45. № 4. P. 486–494.) doi: 10.1134/S1022795409040140Сергеева К.Н., Сокорев С.Н., Батлуцкая И.В., Сорокина И.Н. Динамика популяционной структуры населения юга Центральной России за 130-летний период. Миграционные процессы // Генетика. 2024. Т. 60. № 8. С. 100–117.Сергеева К.Н., Сокорев С.Н., Гончарова Ю.И. и др. Изменение популяционной структуры населения Курской и Воронежской губерний в первой половине ХХ века. Изоляция расстоянием Малеко // Генетика. 2024. Т. 60. № 9. С. 90–97.Сергеева К.Н., Сокорев С.Н., Ефремова О.А. и др. Анализ уровня эндогамии популяции как основа популяционно-генетических и медикo-гeнeтических исследований // Науч. результаты биомедицинских исследований. 2021. Т. 7. № 4. С. 375–387. DOI: 10.18413/2658-6533-2021-7-4-0-4Атраментова Л.А., Филипцова О.В. Пространственные характеристики брачной миграции в Белгородской популяции // Генетика. 2005. Т. 41. № 5. С. 686–696. (Atramentova L.A., Filiptsova O.V. Spatial characteristics of marriage migration in the Belgorod population // Rus. J. Genetics. 2005. Т. 41. № 5. С. 553–562).Курбатова О.Л., Победоносцева Е.Ю., Веремейчик В.М. и др. Особенности генетико-демографических процессов в населении трех мегаполисов в связи с проблемой создания генетических баз данных // Генетика. 2013. Т. 49. № 4. С. 513–522. doi: 10.7868/S0016675813040085 (Kurbatova O.L., Pobedonostseva E.Y., Prudnikova A.S., et al. Genetic demography of populations of three megalopolises in relation to the problem of creating genetic databases // Rus. J. Genetics. 2013. V. 49. № 4. P. 448–456.) doi: 10.1134/S102279541304008XСвежинский Е.А., Курбатова О.Л. Опыт исторической реконструкции генетико-демографической структуры московской популяции на рубеже XIX-XX веков // Генетика. 1999. Т. 35. № 8. С. 1149–1159. (Svezhinsky E.A., Kurbatova O.L. An attempt at the historical reconstruction of the genetic demographic structure of the moscow populatior at the turn of the 20th century// Rus. J. Genetics. 1999. V. 35. № 8. P. 988–998.)Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2004. 431 с.Атраментова Л.А., Филипцова О.В., Мухин В.Н., Осипенко С.Ю. Генетико-демографические процессы в городских популяциях Украины в 90-х годах. Этногеографические характеристики миграции в донецкой популяции // Генетика. 2002. Т. 38. № 10. С. 1402–1408. (Atramentova L.A., Filiptsova O.V., Osipenko S.Yu., Mukhin V.N. Genetic demography of Ukrainian urban populations in the 1990s: ethnic geographic characteristics of migration in the Donetsk population // Rus. J. Genetics. 2002. V. 38. № 10. P. 1189–1195.) doi: 10.1023/A:1020609006063Атраментова Л.А., Филипцова О.В., Осипенко С.Ю. Генетико-демографические процессы в городских популяциях Украины в 90-х годах. Этнический состав миграционного потока харьковской популяции // Генетика. 2002. Т. 38. № 7. С. 972–979. (Atramentova L.A., Filiptsova O.V., Osipenko S.Yu. Genetic demography of Ukrainian urban populations in the 1990s: the ethnic composition of the migration flow in the Kharkov population // Rus. J. Genetics. 2002. V. 38. № 7. P. 816–823.) doi: 10.1023/A:1016399823573.Атраментова Л.А., Филипцова О.В., Осипенко С.Ю. Генетико-демографические процессы в городских популяциях Украины в 90-х годах. Национальность и место рождения мигрантов полтавской популяции // Генетика. 2002. Т. 38. № 9. С. 1276–1281. (Atramentova L.A., Filiptsova O.V., Osipenko S.Yu. Genetic demography of Ukrainian urban populations in the 1990s: ethnicity and birthplaces of migrants to the Poltava population // Rus. J. Genetics. 2002. V. 38. № 9. P. 1082–1087.) doi: 10.1023/A:1020200100784Иванов В.П., Чурносов М.И., Кириленко А.И. Популяционно-демографическая структура населения Курской области. Миграционные процессы // Генетика. 1997. Т. 33. № 3. С. 375–380. (Ivanov V.P., Churnosov M.I., Kirilenko A.I. Population demographic structure in Krupskaya oblast: migration // Rus. J. Genetics. 1997. V. 33. № 3. P. 300–305.)Зинченко Р.А., Ельчинова Г.И., Биканов Р.А. и др. Изучение роли основных факторов популяционной динамики в механизме дифференциации и в формировании разнообразия и отягощенности наследственной патологии в субпопуляциях Карачаево-Черкесской республики // Генетика. 2019. Т. 55. № 6. С. 694–700. doi: 10.1134/S0016675819060213. (Zinchenko R.A., El’chinova G.I., Bikanov R.A., et al. Study of the role of the main factors of population dynamics in the mechanism of differentiation and formation of diversity and genetic load of hereditary diseases in subpopulations of the karachay-cherkess republic // Rus. J. Genetics. 2019. V. 55. № 6. P. 738–743.) doi: 10.1134/S1022795419060206Ельчинова Г.И., Парадеева Г.М., Ревазов А.А. и др. Медико-генетическое изучение населения Костромской области. Сообщение VI. Параметры изоляции расстоянием в популяциях Буйского и Шарьинского районов Костромской области // Генетика. 1988. Т. 24. № 7. С. 1276–1281.Мамедова Р.А. Влияние генетического дрейфа на территориальное распределение груза, а также спектр наследственных болезней в популяциях Кировской области: Автореф. дисс….канд. мед. наук. М., 1993. 23 с.Ельчинова Г.И. Опыт применения методов популяционно-генетического анализа при изучении популяций России с различной генетико-демографической структурой: Автореф. дисс….докт. биол. наук. М., 2001. 48 с.Мамедова Р.А., Ельчинова Г.И., Старцева Е.И. и др. Генетическая структура и груз наследственных болезней в пяти популяциях Архангельской области // Генетика. 1996. Т. 32. № 6. С. 837–841. (Mamedova R.A., El’chinova G.I., Startseva E.A., et al. Genetic structure and the load of hereditary diseases in five populations of Arkhangel’skaya oblast // Rus. J. Genetics. 1996. V. 32. № 6. P. 729–733.)Зинченко Р.А., Ельчинова Г.И., Руденская Г.Е. и др. Комплексное популяционно- и медико-генетическое исследование населения двух районов Тверской области // Генетика. 2004. Т. 40. № 5. С. 667–676. doi: 10.1023/B:RUGE.0000029157.14539.10 (Zinchenko R.A., Elchinova G.I., Rudenskaia G.E., et al. Integrated population genetic and medical genetic study of two raions of the Tver oblast // Rus. J. Genetics. 2004. V. 40. № 5. P. 357–545.)Святова Г.С. Медико-генетическое последействие многолетних ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне: Автореф. дисс….докт. мед. наук. М., 2002. 48 с.Ельчинова Г.И., Осипова Е.В., Зинченко Р.А. и др. Брачно-миграционная характеристика городского и сельского населения Удмуртии // Генетика. 2006. Т. 42. № 4. С. 566–570. (El’chinova G.I., Zinchenko R.A., Gavrilina S.G., et al. Marriage-migration characteristics of the urban and rural populations of Udmurtia // Rus. J. Genetics. 2006. V. 42. № 4. P. 454–458.) doi: 10.1134/S1022795406040132Ельчинова Г.И., Осипова Е.В., Зинченко Р.А. Генетико-эпидемиологические исследования в Удмуртской республике: брачно-миграционные параметры городского и сельского населения // Здоровье, демография, экология финно-угорских народов. 2011. № 1. С. 45–50.Ельчинова Г.И., Макаов А.Х.-М., Ревазова Ю.А. и др. Брачно-миграционная характеристика черкесов (конец ХХ века) // Генетика. 2016. Т. 52. № 3. С. 385–388. doi: 10.7868/S0016675816030061. (El’chinova G.I., Gavrilina S.G., Rusakova A.V., et al.Marriage and migratory characteristic of circassians (late 20th century) // Rus. J. Genetics. 2016. V. 52. № 3. P. 339–341.) doi: 10.1134/S1022795416030066Ельчинова Г.И., Кадышев В.В., Зинченко Р.А. Изоляция расстоянием у северных осетин // Генетика. 2021. Т. 57. № 3. С. 358–360. doi: 10.31857/S0016675821030073 (El’chinova G.I., Kadyshev V.V., Zinchenko R.A. Isolation by distance in north ossetians // Rus. J. Genetics. 2021. V. 57. № 3. P. 371–373.) doi: 10.1134/S1022795421030078Ельчинова Г.И., Гетоева З.К., Кадышев В.В. и др. Популяционно-генетические параметры североосетинских кумыков // Мед. генетика. 2022. Т. 21 (5). С. 42–45. doi: 10.25557/2073-7998.2022.05.42-45.Ельчинова Г.И., Шакманов М.М., Ревазова Ю.А. и др. Брачно-миграционная характеристика карачаевцев // Генетика. 2015. Т. 51. № 8. С. 941–945. doi: 10.7868/S0016675815070036 (El’chinova G.I., Shakmanov M.M., Revazova Yu.A., et al Ethnic marriage assortativeness and intensity of metisation of Karachays // Rus. J. Genetics. 2015. V. 51. № 8. P. 807–811)Ельчинова Г.И., Ревазова Ю.А., Макаов А.Х.-М., Зинченко Р.А. Популяционно-генетическая характеристика ногайцев Карачаево-Черкесии (по данным о распределении фамилий и брачных миграциях) // Вестн. МГУ. Серия 23: Антропология. 2016. № 1. С. 109–115.Ельчинова Г.И., Симонов Ю.И., Вафина З.И., Зинченко Р.А. Эндогамия и изоляция расстоянием в населении Татарстана // Генетика. 2011. Т. 47. № 8. С. 1126–1130. (El’chinova G.I., Simonov Y.I., Zinchenko R.A., Vafina Z.I. Endogamy and isolation by distance in the Tatarstan population // Rus. J. Genetics. 2011. V. 47. № 8. P. 999–1003.) doi: 10.1134/S1022795411080059Ельчинова Г.И., Хидиятова И.М., Тереховская И.Г. и др. Брачно-миграционные параметры населения шести сельских районов Республики Башкортостан // Генетика. 2009. Т. 45. № 3. С. 412–419. (El’Chinova G.I., Terekhovskaya I.G., Zinchenko R.A., et al. Marriage migration parameters in six rural districts of Bashkortostan republic // Rus. J. Genetics. 2009. V. 45. № 3. P. 362–369.) doi: 10.1134/S1022795409030168Сорокина И.Н., Рудых Н.А., Безменова И.Н. и др. Популяционно-генетические характеристики и генетико-эпидемиологическое исследование ассоциаций генов-кандидатов с мультифакториальными заболеваниями // Науч. результаты биомед. исследований. 2018. Т. 4. № 4. С. 20–30. doi: 10.18413/2313-8955-2018-4-4-0-3Sirotina S., Ponomarenko I., Kharchenko A. et al. Novel polymorphism in the promoter of the CYP4A11 gene is associated with susceptibility to coronary artery disease // Dis. Markers. 2018. https://doi.org/10.1155/2018/5812802Пасенов К.Н. Особенности ассоциаций SHBG-связанных генов с раком молочной железы у женщин в зависимости от наличия наследственной отягощенности и мутаций в генах BRCA1/CHEK2 // Науч. результаты биомед. исследований. 2024. Т. 10. № 1. C. 69–88. doi: 10.18413/2658-6533-2024-10-1-0-4Polonikov A., Kharchenko A., Bykanova M. et al. Polymorphisms of CYP2C8, CYP2C9 and CYP2C19 and risk of coronary heart disease in Russian population // Gene. 2017. V. 627. P. 451–459. https://doi.org/10.1016/j.gene.2017.07.004Reshetnikov E., Ponomarenko I., Golovchenko O. et al. The VNTR polymorphism of the endothelial nitric oxide synthase gene and blood pressure in women at the end of pregnancy // Taiwan. J. Obstet. Gynecol. 2019. V. 58. P. 390–395. doi:10.1016/j.tjog.2018.11.035.Tikunova E., Ovtcharova V., Reshetnikov E. et al. Genes of tumor necrosis factors and their receptors and the primary open angle glaucoma in the population of Central Russia // Int. J. Ophthalmol. 2017. V. 10. № 10. P. 1490–1494. doi:10.18240/ijo.2017.10.02Кочетова О.В., Авзалетдинова Д.Ш., Корытина Г.Ф. и др. Анализ полиморфных вариантов генов рецепторов серотонина и гамма-аминомасляной кислоты у больных сахарным диабетом 2 типа // Науч. результаты биомед. исследований. 2023. Т. 9. № 3. С. 322–332. DOI: 10.18413/2658-6533-2023-9-3-0-3Golovchenko I., Aizikovich B., Golovchenko O. et al. Sex hormone candidate gene polymorphisms are associated with endometriosis // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 8. № 23(22). doi: 10.3390/ijms232213691.Novakov V., Novakova O., Churnosova M. Intergenic interactions of SBNO1, NFAT5 and GLT8D1 determine the susceptibility to knee osteoarthritis among Europeans of Russia // Life. 2023. № 13. P. 405. doi.org/10.3390/life13020405.