Исследователи использовали ДНК из волос Бетховена, чтобы пролить свет на его слабое здоровье, и наткнулись на семейную тайну.

Жизнь многих удивительно творческих людей трагически оборвалась из-за болезни. Иоганн Вермеер, Вольфганг Амадей Моцарт, Джейн Остин, Франц Шуберт и Эмили Бронте — вот некоторые известные примеры.

Жизнь Людвига ван Бетховена была не такой короткой; ему было 56 лет, когда он умер в 1827 году. И все же этого было достаточно, чтобы мучить нас тем, чего большего он мог бы достичь, если бы у него было лучшее здоровье.

Большую часть своей взрослой жизни Бетховена часто мучили боли и плохое здоровье, не говоря уже о потере слуха. Он с мукой думал об этих недугах, особенно о своей потере слуха, и надеялся , что однажды они будут поняты и объяснение будет обнародовано.

Временами он впадал в отчаяние и подумывал о самоубийстве ; временами он вообще переставал сочинять.

О здоровье Бетховена написаны целые книги, основанные на записях того времени. Однако мы с коллегами подошли к теме с другой точки зрения. Мы спросили, какие подсказки может дать геном Бетховена — его ДНК.

Мы нашли некоторые ответы и некоторые сюрпризы, как мы объясняем в новом исследовании, опубликованном в журнале Current Biology .

Истоки

Наше многонациональное сотрудничество началось с Тристана Бегга — энтузиаста Бетховена и студента биологической антропологии, тогда работавшего в Калифорнийском университете в Санта-Круз.

Работая волонтером в Центре изучения Бетховена Иры Ф. Бриллиант при Государственном университете Сан-Хосе, Бегг встретил тогдашнего директора центра, исторического музыковеда Уильяма Мередита.

Семя проекта было посеяно тогда, но потребовалось восемь лет и участие нескольких других специалистов, чтобы довести его до публикации. Несмотря на все сложное междисциплинарное сотрудничество, единственный человек, который работал над проектом полный рабочий день , — это сам Бегг, сейчас он имеет последнюю докторскую степень в Кембриджском университете.

Откуда взялась ДНК?

Извлечь и проанализировать ДНК из останков мертвого человека (или другого животного) очень сложно — гораздо сложнее, чем из живых тканей. Тем не менее, огромные технические достижения изменили область изучения древней ДНК.

Как правило, лучшие источники ДНК из человеческих останков включают зубы и каменистую кость в черепе, но ни одна из костей или зубов Бетховена не была нам доступна.

Что было доступно, так это волосы. Во времена Бетховена было обычным делом собирать замки у известных людей или любимых. Десятки замков, приписываемых Бетховену, находятся в государственных и частных коллекциях.

Однако волосы без корней являются менее доступным источником ДНК. Эта ДНК имеет тенденцию существовать в виде коротких и иногда деградировавших последовательностей. Их нужно кропотливо собрать вместе с помощью специализированного компьютерного программного обеспечения, чтобы построить как можно большую часть полной последовательности генома.

Откуда мы знаем, что замки принадлежат Бетховену?

В нашем проекте использовались образцы восьми независимых замков, приписываемых Бетховену. Из них в пяти была обнаружена ДНК одного и того же мужчины, степень повреждения которой соответствовала происхождению в начале 19 века.

Работая с фирмой FamilyTreeDNA, занимающейся родословной, мы проследили родословную этого человека до западно-центральной Европы. Мы уверены, что это Бетховен, поскольку два замка существуют вместе с непрерывными записями о происхождении, начиная с 1820-х годов.

Еще три замка, генетически идентичные двум другим, также имели хорошие (хотя и не полностью непрерывные) записи о происхождении.

Сочетание превосходно задокументированного происхождения с идеальным генетическим соответствием между пятью образцами из независимых источников сделало очень трудным сомнение в том, что эти образцы волос принадлежат Бетховену.

Осталось три пряди волос. Два из них явно генетически отличались от остальных пяти: один принадлежал женщине. Мы не знаем, как они стали приписываться Бетховену.

Одна из неверных атрибуций важна сама по себе, потому что она была основой более раннего исследования , которое заключалось в том, что Бетховен был подвержен отравлению свинцом. Наши результаты показывают, что этот вывод больше не работает.

Восьмой замок дал слишком мало ДНК, чтобы его можно было признать подлинным или нет.

Что мы узнали о здоровье Бетховена

Мы не ожидали найти генетическую основу самой широко известной проблемы со здоровьем Бетховена — его потери слуха — и это подтвердилось. У Бетховена была потеря слуха, начавшаяся во взрослом возрасте , которая лишь изредка объясняется преимущественно генетическими причинами.

Однако в течение многих лет его преследовали другие проблемы со здоровьем, особенно проблемы с желудочно-кишечным трактом (боль и диарея) и заболевание печени.

Работая с командой медицинских генетиков Боннского университета, мы не обнаружили, что Бетховен был особенно генетически восприимчив к какому-либо конкретному желудочно-кишечному заболеванию, такому как воспалительное заболевание кишечника, синдром раздраженного кишечника, глютеновая болезнь или непереносимость лактозы (как некоторые предполагали ) . Наши основные открытия связаны с заболеваниями печени.

Мы уже знали из документации, что у Бетховена были приступы желтухи. Работа Бегга показала, что у Бетховена было две копии определенного варианта гена PNPLA3 , связанного с циррозом печени. У него также были единичные копии двух вариантов гена, вызывающего гемохроматоз — заболевание, повреждающее печень.

Весьма примечательно, что анализы также показали, что Бетховен был инфицирован вирусом гепатита В в последние месяцы своей жизни (а возможно, и раньше). Инфекция гепатита В, возможно, была обычным явлением в Европе в то время, но подробностей об этом мало.

Более того, употребление алкоголя могло усугубить риск заболевания печени Бетховена. Были разногласия относительно степени и характера его употребления алкоголя, которое упоминается, но не количественно, в сохранившихся записях.

Бегг внимательно изучил записи и пришел к выводу, что потребление алкоголя Бетховеном, вероятно, не было исключительным для того времени и места , но, возможно, все еще находилось на уровне, который сейчас считается вредным.

Откровения от семьи Бетховена

Нас ждал еще один сюрприз. В рамках нашей работы мы стремились связать геном Бетховена с геномом живых представителей линии Бетховена. Для этого мы сосредоточились на Y-хромосоме, которая наследуется только по мужской линии (по аналогии с фамилиями в большинстве европейских традиций).

Пятеро мужчин по фамилии Бетховен предоставили свои образцы ДНК. Они не были тесно связаны друг с другом и жили на территории современной Бельгии, откуда и происходит фамилия. Все они, по сути, имели одну и ту же Y-хромосому, которую можно отнести к происхождению от общего предка мужского пола: Аэрта ван Бетховена (1535–1609).

Сюрпризом стало то, что локоны Людвига ван Бетховена имели другую Y-хромосому. Рассмотрев другие объяснения, мы пришли к выводу, что в какой-то момент в семи поколениях между Аэртом и Людвигом чей-то отец по социальным и юридическим причинам не был их биологическим отцом.

Но мы не могли расшифровать, основываясь на имеющихся доказательствах, какое поколение это могло быть.

Что дальше?

Мы сделаем геном, который мы секвенировали, общедоступным, так как в ходе дальнейших анализов может быть обнаружено что-то еще.

Помимо Бетховена, наш проект является примером более широких возможностей, открывающихся в области анализа ДНК. Это показывает, что значимые результаты могут быть получены даже из таких бесперспективных источников ДНК, как исторические пряди волос.

На сегодняшний день популяционная генетика редко опускалась до уровня отдельного человека. Это трудно сделать, но мы показываем, что это не невозможно.

Кто может быть следующим? Возможно, кто-то еще, о ком есть отдельный вопрос, на который нужно ответить, или даже кто-то, кто, возможно, сам хотел получить ответ на этот вопрос.