Vi har nu det største menneskelige 'slægtstræ' nogensinde med 231 millioner forfædres slægter

Spredning af menneskelige befolkninger (Wohns et al., Science, 2022)

I juni 2000 konkurrerede to grupper af forskere gav hånd i den fælles succes med en milepæl inden for biologi - leveringen af ​​et groft udkast til det menneskelige genom.

Det, der startede med et ufuldstændigt kort over vores kromosomer, er siden blomstret ind en stor skare af individualiserede sekvenser fra alle verdenshjørner,og i mangesagerstrækker sig langt tilbage i tiden.

Et sted i det hav af afkodet DNA er en historie om vores fælles menneskelighed.



Desværre er det lettere sagt end gjort at læse den. Ikke alene er den store mængde data et problem, subtile forskelle i prøver, forskellige formater og analyseteknikker, der prioriterer forskellige slags fejl, udgør alle hindringer for en samlet fortolkning.

Nu har forskere fra Big Data Institute (BDI) ved University of Oxford i Storbritannien fået en markant start ved at fusionere en skov med mere end 3.600 individuelle sekvenser fra 215 populationer til et enkelt enormt træ.

Træets grene består af forbløffende 231 millioner forfædres slægter. Ved dens base er en spredning af rødder repræsenteret af otte ældgamle, meget detaljerede menneskelige genomsekvenser, med tusindvis af mindre uddrag, der bruges til at bekræfte deres plads dybt i vores fortid.

Blandt dem er tre Neandertaler genomer, et genom fra en Denisovan , og en lille familie, der boede i Sibirien for mere end fire tusinde år siden.

'I bund og grund rekonstruerer vi vores forfædres genomer og bruger dem til at danne en række forbundne evolutionære træer, som vi kalder en 'træsekvens',' siger genetiker Anthony Wilder Wohns, der ledede undersøgelsen, mens han afsluttede sin doktorgrad ved BDI.

'Vi kan så vurdere, hvornår og hvor disse forfædre boede.'

Deres træsekvensmetode gør brug af det, der er kendt som en kortfattet datastruktur – et computerkoncept, der sigter mod at repræsentere data i en optimal mængde plads, der også begrænser den tid, der er nødvendig for at undersøge det hele med spørgsmål.

Vi anvender måske lignende tankegang, når vi gemmer filer på vores egen computer, finder et kompromis mellem at komprimere dokumenter og presse dem ind i lange lister af mapper, eller simpelthen gemmer alt på skrivebordet.

I dette specifikke tilfælde finder en træsekvens korrelationer mellem forskellige grene af et træ for at hjælpe med at gøre de store puljer af information lettere at studere.

Ved at omdanne dataene til grafer med noder, der repræsenterer forskellige afstamninger og kortlægge mutationer langs kanterne, kan massive genetiske databaser ikke kun presses ind i et relativt lille rum, men kan lettere tilgås af algoritmer designet til at søge efter interessante statistikker.

'Kraften ved vores tilgang er, at den gør meget få antagelser om de underliggende data og kan også omfatte både moderne og gamle DNA-prøver,' siger Wohns, som forklarer deres arbejde yderligere i videoen nedenfor.

Ved at inkorporere etiketter på de geografiske placeringer af sekvenser kunne holdet vurdere, hvor visse fælles forfædre engang kunne have boet, og hvordan de flyttede rundt.

Ikke kun afslører dette begivenheder, vi allerede har mistanke om, såsom hvordan menneskelige befolkningermigrerede fra Afrika, det antyder ændringer i befolkningstæthed inden for forfædres grupper, vi stadig lærer om, som f.eks. Denisovaner .

Takket være effektiviteten af ​​denne proces har det allerede imponerende træ masser af plads til at vokse, efterhånden som flere genetiske data bliver tilgængelige i fremtiden.

Tilføjelse af millioner flere genomer vil kun gøre yderligere resultater mere nøjagtige, og præcisere, hvor en ny sekvens passer ind i en slægtsforskning, der strækker sig rundt om i verden.

'Denne slægtsforskning giver os mulighed for at se, hvordan hver persons genetiske sekvens relaterer til hinanden langs alle punkter i genomet,' siger BDI evolutionær genetiker, Yan Wong.

Når man tænker endnu større, er der ingen grund til, at den samme tilgang ikke kunne være detanvendes på andre arter, muligvis en dag bidragende til et globalt tapet af liv på Jorden.

'Mens mennesker er i fokus for denne undersøgelse, er metoden gyldig for de fleste levende ting; fra orangutanger til bakterier,' siger beboelse

'Det kunne være særligt fordelagtigt inden for medicinsk genetik, til at adskille sande associationer mellem genetiske regioner og sygdomme fra falske forbindelser, der stammer fra vores fælles forfædres historie.'

Denne forskning blev offentliggjort i Videnskab .

Populære Kategorier: Mening , Miljø , Mennesker , Forklarer , Plads , Samfund , Natur , Tech , Fysik , Ukategoriseret ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.