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加勒比海基因组学

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谎言之父

谎言之父

历史的学科似乎经常在真实与现实之间摇摆。 琐细 (或者更确切地说是picayune),以及强调叙事的宏大叙事 虚构的 故事。 在某些方面,这不完全是一个问题。 在教导幼儿美国历史时,一定要严格遵守事实,但是,不能否认,话题性的选择会影响和改变美国的发展方向。 得到教训。 但是,历史叙事中的这种意识形态因素往往决定了中心焦点,而不是沿着边缘浮动。 凭着对细节的熟练掌握,历史学者们可以选择进行意识形态诡辩,文化奉承和轻率论争的游戏。 两个都 霍华德·津恩大卫·巴顿 是和 ,那恭喜你, 玩家在这场比赛中。 但是仍然有 那些参与 西西弗(Sisyphean)的任务是感知世界 is,而不是我们希望的那样,透过墨镜。 为了确定一种极其复杂的现象的客观特征,这样的庞大企业需要手头上的一切工具。 传统上,历史学家一直是在被忽视的图书馆中搜寻霉味文本的人,但是在许多情况下,他们却从诸如更多物质领域的学者那里获得了辅助数据。 考古学家 和工程师。 今天,您必须在试图挖掘过去的日益壮大的学者队伍中加入遗传学家。

我们都知道

我们都知道

实际上,在书面记录可以建立起我们可以发挥作用的叙事框架之前,遗传学的力量在历史默默无闻的地区最为明显和必要。 同时使用现代和 古代DNA 遗传学家与考古学家合作的样本仍然可以在只有黑暗之前的地方做出模糊的推论。 但是,即使在历史记录非常好的时候,也可以进行照明。 尽管公众理解进化是随着时间的流逝而发展的,但是基本的种群遗传过程却是世代相传的,因此可以使我们对动态变化有新的见解,而动态变化是最近才出现的。 中的新论文 公共科学遗传学, 重建加勒比地区的人口遗传史,就是这样做的。 显然,我们已经有加勒比地区的历史。 每个小学生都知道,它始于1492年,并作为欧洲殖民势力最弱的一个世纪而发展了数百年,后来的独立国家也起起伏伏。 但是历史不仅仅是战争,国际会议和千载难逢的发现。 这是人民自己在群众中不断消退和流动的结果。 传统的文字叙述和粗略的考古学推论可以使我们走的很远。 见查尔斯·C·曼恩的大法官 1493 举个例子。 但是历史人口遗传学又走了一大步,因为它试图通过基因变异的模式来推断人口统计学,而基因变异是人们可能想象的追踪人口统计学模式的最基本的工具变量。

journal.pgen.1003925.g004 上面的论文所做的是重申,强调和阐明了某些可疑的特定人群遗传人口事件。 第一的, 美洲印第安人种群不是与自然平衡的静态生物,而是动态的。 这些结果中有明确的证据表明,一些团体从南美移民到中美洲,尤其是加勒比海地区。 这不是不合理的 先验,但我们的程式化模型常常以为,美洲印第安人人口是同质,统一,几乎是历史的底蕴,欧洲机构和非洲的悲剧可以在此基础上发展。 但是相反,新世界各国人民都有自己的历史,可能是口头的。 如您所见,玛雅人是美洲印第安人最具标志性的人物之一,似乎表现出一些南方的亲和力,这也许是古代“回迁”的结果。 如果旧世界是任何指南,那么可能会有许多向前和向后迁移。

journal.pgen.1003925.g004 这种古老的遗产在混血的混血人口中很明显, 三宝以及大加勒比地区的穆拉托斯。 特别查看波多黎各人和多米尼加人的人口,您会发现来自特定土著群体的掺混物含量低但很重要。 一方面,您可能不会感到惊讶,但是必须指出,在遗传证据之前,人们对于是否 任何 美洲印第安人的遗传遗产在加勒比海地区仍然存在。 一种特殊的文化/人文主义学者认为,也许对土著血统的重视是一种机制,由于奴隶制的历史悠久,一些非洲血统的人们将注意力从他们的遗产的这一方面转移开了。 尽管这里的内部逻辑似乎是合理的,但经验证据清楚地表明,美洲印第安人的遗产确实存在于这些岛民中。 他们的动机可能令人不快,但他们的论点是正确的。

这些美洲印第安人是谁? 以及它们如何与占主导地位的这些岛屿的综合人口融合在一起的呢? 这是文本历史和遗传学以互补的方式运作的地方。 历史和人种学都记录到大量人口与美洲印第安人的雄激素相伴而崩溃。 我的意思是说,欧洲的男性把美洲印第安人的妇女当作conc妃,并在新世界从事事实上的一夫多妻制。 埃尔南·科尔特斯(Hernan Cortes)阿兹台克人的征服者就说明了他的现象,他有一个私生子马丁·科尔特斯(Martin Cortes)和他的母语翻译,后来又娶了一个合法儿子马丁·科尔特斯(Martin Cortes)和一个西班牙贵妇。 性自由和执照的这种模式在早期很普遍,历史学家对此进行了广泛的记录。 这是许多人类学家认为拉丁美洲大部分地区的合法性相对较低的原因。 当然,适用于美洲印第安女性的东西也适用于非洲女性。 遗传学清楚地表明,这种文化力量关系的不对称模式在人口统计学上非常重要。 从父辈传给儿子的美洲和非洲Y染色体世系几乎完全缺乏,从母女传给非欧洲mtDNA的人群可能仍然很高。 在这项研究中,他们还研究了X染色体,该染色体在女性身上的花费时间占其总时间的2/3,并且确实在那里发现了丰富的美洲印第安人血统。

管道 但是他们不仅仅关注当今混合物的性质,还推断了混合物的历史。 该技术植根于遗传学的基本概念。 当您从一个孩子的父母那里获得染色体时,这些染色体与人在父母中可能发现的祖先部分截然不同且相同。 但 基因重组 在下一代中,这些段会混排,从而使父元素在同一段上混合在一起。 当父母来自不同的地理区域时,您会看到“祖先段”的其他部分。 例如,具有欧洲,美洲和非洲血统的替代区域的染色体片段。 因为每个个体每个世代只有20-30个重组事件,所以这些片段的长度分布是自混合以来时间长度的函数。 混合后的早期特征是来自一个种群的长远祖先,与另一个种群交替。 随着时间的流逝,片段将变得更小,并且交替更快。 作者发现,实际上美洲印第安人的细分市场表现出后一种模式,而欧洲和非洲的细分市场分布更加多样化。 这种区别在加勒比地区的人群中最为明显,但在其他地区则很明显。 以上是一种解释。 伊比利亚定居的早期特征是事实上的一夫多妻制和奴隶制使男性美洲印第安人丧生(尽管由于疾病,人口普遍减少)。 美洲印第安人的祖先进入一个单一的脉搏,并逐渐消散并在整个人群中散布开来。

最后,结果 在此还得出的发现是,拉丁美洲欧洲血统似乎与其父源不同。 有关技术问题的详细说明,请参见 霍尔丹的筛网博客,但我要说的是,我坚信作者已经提出了一个很好的论据,以证明拉丁美洲的祖先组成部分存在很大分歧。 同样,上面列出了原因:事实上是一夫多妻制。 这压低了 有效人口,增加 ,并使等位基因频率分布迅速偏离源种群。 如果这是一个真实的结果,那就向我们展示了通过裂变和迅速扩张如何产生新的人口的可能性。 特别是,它们可能是男性介导的。 在1500-1900年的这段时间里,我们拥有大量的文献资料来佐证所做出的广泛推论。 但是对于过去很深的许多地区而言并非如此。 这些论文说明的是遗传学的细粒度功能,可以集中说明那些本来无法实现的主题和问题。 尤其是遗传学利用了人类最原始的活动,即导致繁殖的活动。

引文: Moreno-Estrada A,Gravel S,Zakharia F,McCauley JL,Byrnes JK等。 (2013年) 重建加勒比地区的人口遗传史。 PLoS Genet 9(11):e1003925。 doi:10.1371 / journal.pgen.1003925

 

克里斯托弗·哥伦布

几年前 有一个小的争议 当一些进化的基因组学家报道说,他们通过重新组合保存在现代人群中很久以来保存下来的片段,重建了波多黎各已灭绝的塔伊诺人的基因组。 争议与以下事实有关:今天有些人声称自己是 泰诺,因此,他们不是绝种。 尽管该争议最终结束了,但这些方法仍然存在,并继续得到使用。 现在,一些带给您的人一起创造了一些工作,这些工作使用基因组学重建了加勒比海和内地的近期人口历史。 更好的是,它是完全开放的访问权限,因为它位于arXiv上, 重建加勒比地区的人口遗传史 (请参阅 Haldane's Sieve的评论 以及,由老小我开始。) 尽管作者汇集了各种数据集(例如,HapMap,POPRES,HGDP),但重点是上面地图中突出显示的人口。

结果中的许多新颖见解始于他们观察到的一个独特的“拉丁美洲”人口遗传集群,在加勒比海人口中与欧洲有着很强的亲和力。 这在他们的ADMIXTURE分析中清晰可见。 他们所做的是汇集各种人口,并运行一种方法,将每个人的祖先分解为K个祖先人口的组合。 如果合并的人口是清晰且截然不同的,则结果将是清晰而截然不同的。 例如,如果您有50个芬兰人和50个尼日利亚人并将其合并,并以K = 2运行ADMIXTURE,则SNP的数量很少(10,000个绰绰有余),所有芬兰人和尼日利亚人将分为两个不同的祖先这些人口根据这些基于模型的聚类。 但是,必须始终记住,尽管这些方法可以映射到现实中,并让我们对数据集内的变化有所了解, K本身是人工构造。 因此,例如,已知HGDP玛雅人种群具有不平凡的欧洲基因流。 如果您使用这种玛雅人作为“美国原住民”参考,那么您将低估混合人群中的原住民血统,因为您的参考原住民已经偏向欧洲人(如果您没有适当的选择,这显然是一个主要问题。参考,因为它已灭绝,例如与Taino一起灭绝)。

有了这些警告性的初步建议,这些结果又如何了? 如您所见,许多加勒比人口是各个大陆“父母”人口的直接组合。 这在K = 3时很明显,其中绿色=非洲,红色=欧洲,蓝色=本地(请注意,正如我所说,玛雅人具有一定的欧洲血统)。 通过查看种群内的个体差异,您已经可以获得有关混合物性质的一些见解。 在墨西哥,欧洲人与本地人的比例范围很广,尽管在此数据集中没有“纯粹”的人。 此外,整个人口中非洲血统的数量很少,但相对均匀。 尽管非洲人的意识不是现代墨西哥民族认同的主要内容,但非洲血统的人却是西班牙殖民事业的重要组成部分(请参见 帝国:西班牙如何成为世界强国,1492-1763年)。 在某些地区,例如韦拉克鲁斯(Veracruz),仍然有明显的非洲血统的人,但在墨西哥的许多地方,这些人已婚,其身体特征被稀释到看不见的地步。

加勒比海沿岸的局势更为复杂。 在这些情况下,被埋没的是土著而不是非洲的祖先。 基因组学已经“重新发现”了这一祖先,在某种程度上,许多学者此前一直怀疑现代波多黎各人和多米尼加人继承了塔伊诺人祖先的很大一部分的可能性。 在波多黎各和多米尼加共和国,有关的问题是非洲和欧洲血统的比例很大,其中古巴是这种现象的最极端例子。 特别是在古巴发生的事情是,从西班牙移民的浪潮较晚,因此一些现代白古巴人受掺混物的影响要比其他加勒比海地区少得多(请记住,直到1898年古巴还是西班牙的一部分)。 在海地,情况发生了逆转,在18世纪末和19世纪初的革命中有种族色彩,白人被驱逐(只剩下一小部分混血阶级)。

但是,事情真的变得有趣的是K = 8。 黑色成分是欧洲伊比利亚式元素,与拉丁美洲人(包括玛雅人)不同。 正如您在此PCA上看到的那样,拉丁裔元素与伊比利亚人口有关,因为他们从加勒比海人口中占据了欧洲部分,并利用它们来充实祖先的分布。 有几种解释方法。 二烯 他认为这可能只是几百年前伊比利亚原始人口的一个功能,与当代人口有所不同。 例如,与其他新世界表亲相比,当代西班牙人显然比其他> 1600的欧洲人更容易受到基因流的影响。 另一个可能性是,从西班牙的某个特定区域进行了极端采样,而这种采样是如何作为其自己的集群分解出来的。 例如,我知道有不成比例的移民来自安达卢西亚和Extramadura。 但是这里的模式并没有向我暗示这种可能性(黑点应该更偏南了,我想如果它们来自那两个省)。

相反,他们似乎赞成的解释是,由于瓶颈,该元素已偏离祖先群体。 这在人种学上是不可行的; 西班牙殖民实验的早期特征是 事实上的 一夫多妻制。 许多冒险家的生活与18世纪后期东印度公司的白人大公们的生活一样。 有人认为,这一普遍存在的普通法一夫多妻制时期已经影响了这样的事实,即传统上非婚生子女是非婚生子女。 在拉丁美洲非常普遍。 作者偏爱瓶颈模型的原因之一是,拉丁裔元素与伊比利亚元素之间的遗传距离相当高。 在漂移/瓶颈使等位基因频率特别迅速地偏离的情况下,这通常很常见。 不仅如此,在拉丁美洲的海洋中,这种趋势最为明显,与许多庞大而庞大的大陆特许经营权相比,许多拉美岛屿的后续移民相对较少。

23andMe祖先分解给1/4亚洲人的朋友

作者探索人口历史的另一种方式是查看 祖先的长度分布。 这是如何工作的很简单。 第一代杂种的每个亲代的祖先长度都不会中断,但随后的一代将开始发生碎片化,因为重组会通过后代将长的相同的长块分开。 您可以在左侧的图中看到这一点,由于减数分裂重组事件,我的一位亚洲祖父母的朋友在欧洲和亚洲血统之间交替出现。 从混合开始的时间越长,随着重组将长块切开并重组祖先成分,块将变得越来越小。 通过查看长度的分布和长度的混合,作者可以构建人口的人口历史。 简而言之,似乎许多欧洲血统都很快出现了,但很早就定居了。。 这与这一时期由于一夫多妻制所证实的欧洲男性的高生殖产量保持一致。

对非洲血统执行了相同的方法,作者发现了一个有趣的结果。 似乎在早期,大多数加勒比黑奴来自撒哈拉以南非洲的最西端,从塞内加尔河到现代加纳。 从贝宁湾(Benin Bight)到赤道(Equator),在较长的土地上后来显示出与东部人口的亲和力。 我不十分了解奴隶制的历史,无法证实或否认这一发现的现实,但它说明了基因组学与广泛的采样策略相结合的力量。 更相关的是,我怀疑基因组学的作用是将幅度分配给已知的动力学。

最后,作者还推断出加勒比海人口中本地混合物的各种关系。 他们证实了一些证据表明,从南到北迁移到中美洲和加勒比海地区,并且还证实了从现在到现在之间的特定的民族语言联系。 事实上的 灭绝的加勒比人口和南美洲大陆。 这些结果中的一些早已被提出,但是缺乏历史文献使得推论难以理解。 基因组学无法解决这些争论,但它们为我们提供了启示。

总体而言,这是一个有趣的研究,因为我认为这是对基因组学将要使用的历史人口统计问题的测试。 长期以来,许多生态学家和系统进化论者都拥有“遗传学作为工具”的思想流派,现在您将拥有一个“基因组学作为工具”,与许多其他领域的人们并肩而立。 加勒比和拉丁美洲的人口是垂头丧气的果实,因为西班牙和葡萄牙的殖民实验得到了充分的证明,并且来源人口非常不同(因此很容易从噪声中挑选出信号)。 但是,在同一时期,还有其他一些历史问题也很有趣。 在 阿尔比恩的种子 大卫·哈克特·费舍尔(David Hackett Fisher)描述了四种有助于美化这个国家文化的英裔美国人的风俗习惯。 这些, 20,000-1620年间,约有1640名清教徒抵达 并在700,000年成为约1970的祖先。尽管20,000并不是一个瓶颈(实际上,他们来自英格兰的不同地区),但我很好奇这些人是否仍然可以辨别为“ Old Americans”的一部分基因组数据。 这只是在不久的将来可以解决的众多可能问题之一。

: 的arXiv:1306.0558
 
拉齐布汗
关于拉齐卜·汗

“我拥有生物学和生物化学学位,对遗传学,历史和哲学充满热情,虾是我最喜欢的食物。如果您想了解更多信息,请访问http://www.razib.com上的链接”