戴维·赖希（David Reich） 实验室有新的预印本， 欧洲八千年的自然选择，它是对 来自草原的大规模迁徙是欧洲印欧语系的起源. 在以前的工作集中在古代和现代人口之间的关系的地方，本研究将重点放在塑造古代和现代人口的自然选择模式上。 该方法利用了先前工作所支持的显式模型，即欧洲人最近似为以西欧的狩猎者-采集者为代表的一个群体的三个人口混合体，这是最早将农业带到欧洲的农民和中亚欧亚大陆可能将印欧语言带入了欧洲。 用这几篇论文的话来说，是WHG，EFF和Yamnaya。 基本上，由于古老的DNA技术，它们具有这些祖先群的等位基因频率，以及现代人群中的频率。 通过比较频率，可以推断出与期望值的偏差是否足够大，从而可以满足您对某个场所进行某种选择性扫描（根据给定选择系数快速改变比例）所期望的条件。

首先，很明显，在过去的4,000年中，欧洲的乳糖酶持久性一直处于强烈的方向选择之下。 即使在青铜时代，中欧样本也没有表现出在整个 西部和中南部欧亚大陆 在 LCT 与今天的持久性相关的场所。 快速调查 1000个基因组数据 结果表明，这种变异在系统发育上接近的现代欧洲人群中差异很大。 西班牙数据集中的频率约为50％，但在意大利的托斯卡纳样本中，派生变体的频率约为10％。 在丹麦和瑞典，衍生的等位基因频率高达〜75％（表型表达占主导，因此意味着〜95％的乳糖酶持久性），尽管在芬兰样本中它更接近西班牙数据集的频率。 在南亚，有1000个基因组数据和早期工作表明，在印度西北部，旁遮普邦（乳品文化最为普遍）的旁遮普邦，频率在25％或以上。 随着距该区域距离的增加，下降幅度在南亚和南亚东部下降至5％。 围绕这种特定突变的单倍型网络暗示它可能起源于欧亚大陆中部，因此整个旧大陆的频率变化既暗示着迁徙，也暗示了选择。 有趣的是，在Yamnaya中乳糖酶持久性等位基因的出现频率并不明显。 它开始出现在诸如 有线洁具 贝尔·贝克烧杯，尽管其频率远低于该地区目前的频率。

但是乳糖酶持久性的故事并不完全令人惊讶。 它与欧亚大陆牛文化和复杂社会的兴起有关的晚期进化轨迹表明，生物学方面的进化变化需要强大的文化支撑这一现实。 在欧亚大陆以农牧业的形式存在。 在非洲各地区，类似的力量正在发挥作用 选择签名 在依赖牛的群体中更为明显，这可能是由于该性状出现的新近度，它们被清扫了。

世界上有新面孔吗？

这些数据中几乎没有其他签名。 其中三个与色素沉着有关， SLC24A5, SLC45A2及 HERC2。 埃文·卡拉威（Ewen Callaway） 报告的特殊性 去年旧石器时代的欧洲狩猎采集者可能有深色皮肤和浅色眼睛。 这里的理由是，欧洲人和非洲人之间肤色差异的很大一部分归因于 SLC24A5，这在现代欧洲人中几乎是固定的。 然而，总体而言，古代欧洲的狩猎采集者并没有固定在这个地方，而西欧的狩猎采集者则表现出祖先的变种。 为了了解这一点，中东大部分地区的绝大多数等位基因是多么特殊，南亚的等位基因大约有一半（我是同等价值的衍生等位基因的纯合子，而且我的皮肤仍然明显是棕色的，尽管显然不是很黑）。 这 最佳可用数据 这表明突变等位基因最近出现在中东，并且从那个起源点开始扩展。

SLC45A2 不同之处在于，它的分布远不局限于欧洲，尽管它在中东的频率很高，而在南亚的频率却很低。 相同的 HERC2，但令我惊讶的是，在孟加拉国的0.10个基因组数据中我发现与蓝眼睛颜色相关的“欧洲”变体实际上占1000的比例（我是祖先变体的纯合子），与旁遮普人的样本所占的比例相同。*

这里的结果似乎表明所有这些基因座都处于选择中。 他们俩 SLC 尽管基因处于正选择状态 SLC24A5 可能随着农业的到来而从EFF那里获得了第一笔提振，即使后来该团体与缺乏EFF的狩猎者-采集者融合在一起，后来也得到了解决。 好奇地 HERC2 处于一些否定选择之下。 请记住，所有的狩猎采集者似乎都携带衍生的变体，因此频率只能下降。 但是在南欧，频率可能会下降，而在北欧，这种频率可能会保持或反弹。

当然，在评估色素沉着基因座及其与选择的关系时，我们面临的主要问题之一是，选择的目标是否是色素沉着的性状或由基因座调节的其他事物并不总是很清楚，色素沉着恰好是一个显着的特征副作用。 关于人口为何会色素沉着的理论有很多，但我认为没有一个能真正得到很好的支持。 另一个问题是，我们是否足够了解色素沉着的遗传结构，以至于实际上可以推断出这些古代种群的性状特征很容易通过将基因型映射为表型的现代模型来预测。 换句话说，旧石器时代的欧洲人是否因不同等位基因而肤色较浅？ 在现有人群中，皮肤颜色的遗传结构相对容易理解。 虽然有可能，但现代北欧人和南部欧洲人（在较小程度上）却拥有大量源自于旧石器时代的欧洲血统。 对大约有20％的欧洲人的非洲裔美国人混杂人群的研究表明，决定肤色的主要变异是现代人群中存在的变异，尽管可能没有能力从WHG等中检测出变异。当然，旧石器时代欧洲人的闪电等位基因可能受到负面选择，除了 HERC2 / OCA2 轨迹。 但这并不是我所能做到的特别简单的解决方案（顺便说一句，如果选择的目标不是色素沉着，那么色素沉着相关基因座会作为选择测试的阳性结果出现在簇中是很奇怪的）。

与色素沉着有关的第二个问题是，Yamnaya种群似乎并没有特别美丽的头发或天蓝色的眼睛。 派生的频率 HERC2 SNP在北印度人口的范围内，而 SLC45A2 SNP在 相同频率范围 作为中东团体。 可能有人认为Yamnaya并不能代表侵略欧洲的人口，但请注意，新石器时代晚期和青铜时代，相关等位基因的频率介于其与现代群体之间。 这些结果暗示 原位 欧洲内部经历了全新世的演变，一直到历史时期，都朝着我们独特地归因于欧洲人的表型发展。 尤其是考虑到后来的印欧东部分支似乎拥有这一事实，这是很奇怪的。 很轻。 我认为我们无法做出最后的推论，但对我而言，它开始看起来像是“原始印度-欧洲”人民的复合体，具有高度的国际化性和异质性。 我们还应该期待其他吗？ 当蒙古人向四面八方扩张时，它们不同的卷须被嵌入不同的民族底物中（例如，中国的Ta人，基塔伊和女真，俄罗斯的基普恰克特克斯等）。

出现的另一个主要基因座是与脂肪酸代谢有关的， FADS1。 对人类和家畜进行选择的许多测试表明，处理营养输入的能力发生了变化。 似乎适合选择的候选表型似乎很合理，因为它与适应性的关系很简单。 使用多基因评分方法，他们还发现，在西班牙等地的新石器时代早期人群中，身材矮小的选择。 我认为，未来的研究领域将是在适应马尔萨斯高压锅的农业人口边缘的生物适应领域。 平均而言，与最近一次“冰河世纪最高峰”期间的平均身材相比，人类直到最近才变得越来越小。 与新石器时代的伊比利亚人相比，亚姆纳亚人似乎很高。 也许这与农牧业的性质有关？ （尽管要注意的是，如果没有乳糖酶的持久性，它们将以乳糖的形式错过大约1/3的卡路里，尽管不是蛋白质和脂肪）

但是有一个我尚未想到的转折，这就是关于斯堪的纳维亚地区的狩猎采集者的转折。 与WHG样品不同，您可以看到，它们在两个位点显示出衍生和祖先等位基因的混合频率 SLC 位点。 这是很特殊的，因为从地理上讲，它们与发出联邦军的核心地区距离较远。 我们确实知道他们的祖先有点异国情调，因为有关印度-欧洲移民的论文指出，他们似乎具有印度-欧洲人带给欧洲大部分地区的祖先成分，即北欧亚祖先（虽然远低于祖先）比EHG组少得多，而EHG组是Yamnaya人口的部分先驱。

过去很复杂，不适合可靠的叙述。 然而，斯堪的纳维亚样本最奇怪的方面是，它们带有东亚/美洲原住民的变种 雷达 以明显的频率！ 右图说明了这一点。 蓝色为焦点SNP（黑色为纯合子，浅色为杂合子，黑色圆圈表示仅检索到一个等位基因）。 在来自北京人口（CHB）的中国人中，派生的变异体频率很高。 在来自犹他州（CEU）的西北欧洲人的样本中，该样本不存在。 您可以在1000个基因组和其他地方确认这些发现。 在欧洲 雷达 似乎仅在芬兰及相关人群中发现过这种东亚形式。 作者利用ALDER得出的结论是，混合发生在距今约1-2千年的时间，来自一个类似东亚的群体（在印欧语系中）。 纸 他们发现此来源最适合 额那桑 西伯利亚中部北部）。 从这一发现中得出的一个有趣的事实是，衍生的SNP所针对的单倍型在北欧相对较普遍。 图中的箭头指向携带祖先SNP但具有相同单倍型的个体，该单倍型在东亚占主导地位（在具有衍生变体的斯堪的纳维亚猎人-采集者中也是如此）。 作者指出：“统计数据f4（约鲁巴，斯堪的纳维亚猎人-采集者，汉族，昂热安达曼岛民）显着为负（Z = -3.9），这意味着斯堪的纳维亚猎人-采集者的祖先与汉族之间存在基因流，因此这种共有的单倍型很可能这是这两个族群祖先之间古老基因流的结果。” 尽管在早期对这些数据集的研究中，他们没有解释过旧石器时代东西欧亚大陆之间基因流动的可能性，以此来解释某些结果，但斯堪的纳维亚的狩猎采集者并未提供这种结果。 我不知道如何看待衍生的东亚SNP出现的单倍型在北欧很普遍的事实（尽管没有衍生的SNP，由于最近的西伯利亚混合，它可能只在少数人群中出现）。 难道是古老的基因从西方的欧亚旧石器时代的人类流传到了东亚的人口中，然后这种单倍型引起了后来席卷到近乎固定的突变？ 如果是这样的话，我会对单倍型网络感到好奇，因为北欧人在涉及该单倍型时应该更加多样化。

在不久的将来，我们将可能拥有更好，更多的古代样本全基因组序列。 随着更好的数据使矛盾变得清晰连贯，这项工作引起的一些混乱将得以消除。 预印本对任何人都是免费的，我邀请读者对其进行深入研究。 尽管结果只产生了一些积极的选择信号，但它们的含义却微妙而复杂。 我当然还没有考虑所有事情……。

*蓝眼睛的比例是 许多 根据我的经验，旁遮普语比孟加拉语要高。 甚至在欧洲人发现的遗传背景下，蓝眼睛很可能表达出来，在欧洲人中，在固定处附近还有其他色素沉着的等位基因。

引文： 自然513，409–413（18年2014月10.1038日）doi：13673 / natureXNUMX

古代人类基因组为当今的欧洲人建议了三个祖先种群 终于在杂志上发表了 自然。 这对于其中报告的奇怪结果的确认和确认很重要。 我没有过多详细评论的一个简单发现是 欧洲作为生物地理实体在基因上与近东有何不同。 可以说，这不仅仅是一种文化建构。 欧洲人的血统部分源于可追溯到更新世晚期的古老血统，与欧洲以外的地区不存在血缘关系（单倍群I-M70 在Y染色体上）。 在某种程度上，这并不完全令人惊讶，因为由于缺乏反复发生的基因流动（甚至像直布罗陀海峡和博斯普鲁斯海峡那样狭窄的水流），水障经常非常擅长使种群分散。 另一方面，可以说东北亚的人口有更多的连续体，尽管其中大部分是相对较新的年份（例如，许多中亚突厥人族群在欧亚大陆的东西方之间占据一席之地，但它们是相对较新的混合体） 。

最后，本文留下了许多未解决的问题，我怀疑很快就会得到解答：

在将来的古代DNA工作中，有几个问题将很重要。 一个问题是近东地区的农民何时何地与欧洲的狩猎采集者混在一起生产EEF。 第二个问题是当今欧洲人的祖先是如何首先获得其ANE祖先的。 新石器时代晚期（约4,500年前）中欧的不连续性与早期农民和狩猎采集者所缺少的mtDNA类型有关，这增加了ANE祖先此时也可能出现的可能性。 最后，重要的是研究近东的古代基因组序列，以深入了解基础欧亚大陆的历史。

关于“基础欧亚人”要注意的一件事是，他们声称它与所有其他非非洲人共有“漂移”。 这意味着他们不是撒哈拉以南非洲的非非洲境外移民，而是与世界其他人口共同拥有非洲以外的历史。 我希望对非欧洲人口进行更深入的研究可能使我们更好地了解基础欧亚大陆摆脱了什么。

我已经提到了预印本 古代人类基因组为当今的欧洲人建议了三个祖先种群 几次，但是我想强调一下，截止5月XNUMX日，已有实质性的修订。 我认为其中一部分指出了可能的未来结果以及我们现在的位置。 作者得出结论（在使用方法之前）： 在后续工作中要解决三个问题似乎特别重要。 EEF是从哪里获得WHG血统的？ 东南欧是一个候选者，因为它位于从安纳托利亚到中欧的道路上。 当代欧洲人的祖先何时何地获得ANE的祖先？ 基于mtDNA单倍群频率的不连续性，这可能发生在大约5,500-4,000年前的中欧。 基础欧亚人何时何地融入了EEF的祖先？ 未来工作的重要目标应该是从其他古代样本中收集DNA，以阐明这些转变 从他们的结果可以明显看出 从基因上讲欧洲意味着 〜20 大约是ANE等级的10％。 如果欧洲大部分地区的混合历史可以追溯到5,500至4,000年前，那么作为其背景的基本历史框架就有可能成为现实。 吉尔伽美什史诗 是与人口的增长同时发生的，我们认为这是欧洲人！ 对于起源于青铜器时代的古代神话能否为我们提供有关史前史的深刻见解，我颇为怀疑，这主要是因为神话本身常常散布得很广，以至于它们可以“适应”多种多样的情况。 但是，这确实表明，可以追溯到青铜时代的希腊神话实际上可能对某些民族和古代地方的起源具有一定的启示，即使是偶然的情况。

David Reich在SMBE 2014上的演讲来来去去，从Twitter上的报道看来，这是他们去年秋天bioRxiv预印本中的结果的综合， 古代人类基因组为当今的欧洲人建议了三个祖先种群以及来自 俄罗斯萨马拉。 主要的收获是，遗传上现代的欧洲人基本上是三个截然不同的人口群体的混合体，这三个人口群体仅在全新世（近一万年）期间融合在一起。 我从bioRxiv预印本中获取的图中显示了模型的样式化变体。

但是令我困扰的一个问题是，如何现实地提出这样的主张，即这些节点中的某些确实是被基因流的障碍分隔开的真正不同的种群，而不是成为更广泛的遗传变异连续体的一部分？ 例如，被水障隔开的人口，例如 Sahul 几乎可以肯定的是，它们显示出足够的减毒基因流，因此漂移可以有效地将等位基因频率移离了 巽他大陆。 另一方面，在我看来，从西欧到北欧的乌拉尔大平原上的遗传变异可能大部分是渐进的，从大西洋到西伯利亚的边缘，每个人口都与另一个交换基因。 有 有人认为，被称为“古代北欧亚大陆”（ANE）的古西伯利亚人口只是整个欧亚大陆的一条部落的一部分，该部落向欧洲的狩猎者和采集者延伸（很明显，我对此持怀疑态度，因为遗传距离似乎太大，但是谁知道遗传距离在更新世中以多快的速度增加？）。 另一方面，由于许多地区的条件恶劣，在更新世期间可能存在人口密度极低的区域，因此，由于更传统的遗传隔离，各种祖先群体可能已经被分离出来，足以漂移开来（例如，在我看来（Han Chinese）的祖先已经与西方欧亚人隔离了40,000年，除非您将维吾尔族和土耳其斯坦人等相对较近的融合算作是更广泛的融合）。

然而，我最近（在Twitter上）进行的一些讨论使我澄清了自己的想法，并承认出于某些目的，与欧洲的狩猎采集者相比，ANE是否是基因连续性的一部分并不重要。 原因是我相信人类的过去具有许多强大的人口统计特征，而由于古代DNA的力量，我们已开始理解这一特征。 如果扩展发生在特定的狭窄地理区域，并淹没了邻近的广阔区域，那么遗传变异是否以谱系为特征是无关紧要的，因为它看起来像是在远离起源中心的区域中的不连续替代。

这使我对这些动态的看法有了重大更新。 我最近读了Richersen，Boyd和Heinrich的 基因组学时代的基因培养共进化。 它很好地概述了文化进化和基因组学的交叉领域，但是 令我惊讶的是，作者们热衷于确定基因组学如何阐明文化进化中的问题，而又没有考虑相反的问题。 也就是说，我们对文化进化过程的理解能告诉我们什么基因组变异模式 应该 看到我们周围吗？ 现代人类基因组学拥有大量数据，过去的人口遗传理论机制正在起草，以规避大量丰富的经验接缝，但在古人口学领域，它是一个模型。 文化 在允许我们获得动力学分布的期望方面可能提供更多信息。 更具体地讲，文化和经济因素对于理解为什么西欧的一些国家*于1492年之后进入新大陆的大规模定居而其他国家没有这样做至关重要。 显然，我们永远不会有过去50,000年的历史记录，但是对文化进化过程的更好理解可能使我们能够判断迅速的考古学转变是否预示着人口的转变。 然后这些可以作为基因组结果的解释框架。

*我之所以指定西欧，是因为这里的遗传距离很小，而且主要的移民国家，英国和伊比利亚人并没有特别聚在一起。

髓： 在过去的10,000年中，一小群农业人口迅速扩张，并取代了曾经在整个景观中占主导地位的狩猎采集者群体。 因此，现代欧洲人的绝大多数血统都可以追溯到地中海东部的农业文化，该文化在上一个世纪前的一万到五千年之间席卷了欧亚大陆的西部。

迪内克斯·庞蒂科斯（Dienekes Pontikos） 为我指出了一份新论文 PNAS 使用一个 合并模型 的400+ 线粒体DNA 推断过去约40,000年人口增长模式的血统。 请记住，mtDNA仅通过母体血统传递。 这意味着它不受制于 重组，可以更轻松地将其建模为系统发育树。 与常染色体基因组不同，没有 网状。 另外，mtDNA倾向于高度可变，并且许多区域被认为是选择性中性的。 所以它们是完美的 分子钟。 一个直接的缺点是一个人的前辈的历史可能不能很好地代表一个人的全部血统的历史。 此外，mtDNA的单倍体性质意味着遗传漂移在抖振基因频率方面更为强大，并引入了随机波动，最终通过无数突变掩盖了过去的突变信号。 最后，对于mtDNA的中性存在严重的担忧……尽管作者声称在方法中解决了这一问题。 我还应该补充说，与男性的Y染色体谱系相比，关于mtDNA突变率校准的争议还更少，而且更具确定性。 它们不仅可用于确定人口结构变化的时间模式，而且可用于确定树木结构。

这是摘要 农业起源后，全球人口迅速增长: