大规模个人基因组革命的一大优点是,它使人们可以直接访问自己的信息。 这对于90%以上具有粗略家谱记录的人口来说非常重要。 但是,即使有家谱记录,信息传输中也经常存在疏漏和偏差。 这是原因之一 行动计划, 多德卡德及 欧洲基因 BGA 非常有趣: 他们将人们已经知道的知识与科学家谱相结合。 这个交集通常可以是 非常推断出丰硕的成果.
该论文发现,该数据集中近70%的移民创始股票直接来自法国。 对于1700年之前的那个时期,该比例超过95%。 在其余的创始股票中,约有15%是阿卡迪亚人,他们自己大概大部分是法国血统。 由于法国创立者的早期迁移,它们对子孙后代产生了更大的影响:
此处的大部分差异是因为经历过人口膨胀的人口中较早的祖先对人口本质的影响要大于后来的贡献者(较早的祖先会出现在更多下游谱系中)。 但请注意,该种群中的美洲印第安人所占比例远大于其最终的遗传贡献(50%的法裔加拿大人至少有一次美洲印第安人祖先)。 我怀疑这可能是由于种族差异导致的生育率差异(例如,种族混居的加拿大加拿大人的生育率较低,也许是因为他们被排除在高产的精英家庭之外),而不仅仅是吸收美洲印第安人的原因。法国人(相反,我怀疑美洲印第安人是较早而不是后来被同化的)。
但是这项研究并没有直接关注遗传学。 相反,这些推论是从族谱记录中产生的,这些记录可以追溯到魁北克的建立,并世代相传保持一致性和完整性。 现在,同一研究小组的一些成员发表了一篇论文,着眼于 基因组学 的法裔加拿大人,并将他们的结果与早期论文的结果直接进行比较。 法裔加拿大创始人人口结构的基因组学和族谱研究:
表征全球人群的遗传结构对于理解人类历史非常重要,对于设计和分析遗传流行病学研究至关重要。 在这项研究中,我们检查了遗传结构和远距离的亲缘关系及其对魁北克(加拿大)创始人群的连锁不平衡(LD)和纯合性的程度的影响。 在加拿大的法属开国人口中,可以使用基因组数据和家谱数据进行此类分析。 我们调查了魁北克省七个亚群的140个个体的遗传差异,LD程度和纯合性,这些个体特征以反映复杂创始人事件的不同人口统计学特征为特征。 来自全基因组单核苷酸多态性数据的遗传发现与这些亚群中每一个的族谱信息相关。 我们的基因组数据显示,当代魁北克人口中存在显着的种群结构和相关性,这也反映在LD和纯合水平上。 我们扩展的家谱数据证实了这些发现,并表明这种结构与涉及多个创始人事件的定居模式是一致的。 这提供了基于基因组的种群结构研究的独立和补充性验证。 魁北克创始人群体中的基因组数据和家谱数据相结合,提供了洞悉遗传流行病学研究中两个重要偏倚源,无法识别的遗传结构和隐秘关联性之间相互作用的影响的见解。
1760年,在法国统治下的加拿大地区有70,000居民。 其中很大一部分来自较小的17世纪创始人口。 如今,拥有一些已知的加拿大加拿大血统的北美人数约为10万。 我碰巧认识一个曾曾祖母是法裔加拿大人的人。 事实证明,使用互联网,我可以沿着这条线追溯这位妇女的血统,追溯到16世纪中叶普瓦捷外的乡村! 保守起来说,似乎至少有5万北美人从1760年的创始存量中获得了压倒性优势。 这些是法裔加拿大人的核心。
从这些背景事实可能会立即做出推断, 法属加拿大族裔人口从一小部分核心创始机构迅速扩张, 他们将经历“人口瓶颈”。 这里的数据是混合的。 一方面,某些与加拿大法裔有关的孟德尔疾病。 这证明了一定程度的近交会随机增加有害隐性表达的等位基因的频率。 然而,正如该论文所指出的那样,在HGDP数据集中,加拿大裔法国人的遗传多样性似乎并不比法国裔父母的遗传多样性低。 为什么? 因为要经历具有遗传学意义的人口瓶颈,您需要 非常 人口普查窗口的确很小。 数万个足够大,足以保留创始人家族中大多数人(不是家庭独有)的遗传变异。 可能已在广泛分布的SNP芯片中键入的一种遗传多态性。
但这还不是故事的结局。 尽管法裔加拿大人似乎没有表现出经历过极端人口瓶颈的总体现象,但事实证明,在接受调查的人群中,存在着底层结构的迹象。 左侧的地图向您显示了绘制样本的区域。 与早期的研究不同,样本量较小。 这是对纯系谱研究和基因组研究之间的区别的认可。 在打字个体上需要花费金钱和时间。 相对公开的家谱记录是另一回事。 显然,加斯佩西亚的样本人群来自相对较晚的定居点。 城市样本自然包括法裔加拿大本地人的后裔,以及从农村到城市的移植。
可以预料,加拿大法裔样本将在全球PCA中与CEU(来自HapMap的犹他州白人)和法国(来自HGDP)一起聚集。 毫不奇怪,他们与法国人的遗传距离比与犹他州白人(大多数是英国人提取)的遗传距离更小。 使用Fst(衡量群体之间遗传变异的程度),从法属加拿大总样本到CEU样本的总价值为0.0014,到法国HGDP样本的总价值为0.00078。 加拿大蒙特利尔法国小组的展示值为0.0020和0.0012。 但是,重要的是要注意 在加拿大的法裔人口之间也有统计学上的显着差异 (不包括蒙特利尔-魁北克城配对)。 这可能解释了加拿大法裔人口中某些孟德尔病的存在,尽管他们缺乏减少的遗传变异: 有一些近亲繁殖的地方,但通过查看总体变异统计数据并不能将其浪费掉。 此外,作者得出的结论是,在医学遗传学中不考虑此子结构可能会导致假阳性。 人群间疾病易感性差异与全基因组等位基因频率差异相关可能会产生虚假关联。
如左图所示,也可以通过提取图上方差的独立分量来阐明总体子结构。 小图A代表基因组数据的PCA,而小图B代表源自家谱数据的MDS。 要点是,您看到每个数据集的方差的两个最大独立维度(这些维度仅解释了总方差的百分之几)。 每个单独的颜色代表加拿大的法裔亚人群。 很明显,存在子结构。 每个小组的个人 易于 与来自其自身亚人群的个体聚集在一起。 作者以此来更早地确认Fst值。 但对我来说,另一个有趣的方面是 基因组学和家谱学可视化之间的差异。 对于我来说,家谱可视化看起来比基因组可视化“干净”得多。 为什么? 家谱记录不完善。 粗略的一致性证明,魁北克的罗马天主教堂没有全盘记录,但是在边缘可能有一些捏造,猜测和欺骗。 要记住的一件事是,即使某些差异是由于 亲子关系问题,其中大部分仍然是 中 人口。 当然,我正在看这个玻璃杯半空的东西。 粗略的一致性可以看作是对所有这些世纪以来加拿大加拿大法语机构的记录保持稳健性的验证。 如果没有遗传数据,则可以使用家谱数据作为替代。 至少近似为一个近似值。
在最后一节中,论文 注意到法裔加拿大人的遗传学有一些特殊之处,它们的确表明了一定程度的遗传同质性,至少在局部方面如此。 为了探讨这个问题,他们将重点放在两个基因组现象上,这些现象可测量等位基因,遗传变异以及种群内整个基因组范围的相关性。 这两种现象是连锁不平衡,它测量特定变体的基因座之间的关联;纯合运行,突显纯合子似乎富集超出预期的基因组区域(前者是基因座内部,而后者是基因座内部)。 这两个值都可以指示人口瓶颈或子结构的某种水平,其中随机进化力使人口远离均衡,如通过漂移,选择和突变等参数的平衡来衡量。
右侧是图5和6的混搭。在左侧,您可以看到一张图,该图显示了连锁不平衡程度与SNP之间距离的关系。 如您所料,两个SNP之间的距离越远,由于重组使关联破裂,它们越可能处于平衡状态。 两个标记之间的距离越近,从物理上和统计上联系起来的可能性就越大。 但是,两个LD图之间存在差异。 顶部面板中的CEU和加拿大加拿大样本之间没有区别,但底部面板中没有区别。 为什么? 底部面板显示标记之间的LD距离较远。 特别是,阿卡迪亚人似乎比其他人群具有更长的距离LD。 这可能是人口瓶颈和近亲繁殖的迹象。 另外,请注意,随着北美群体的发展,犹他州白人CEU样本在人口统计历史上可能与法裔加拿大人相对相似。 它是同质的,并从一小群创始人那里迅速发展。 在右面板的顶部,每个人的ROH的总长度,而ROH的底部的长度大于1 MB。 同样,从与CEU参考文献的区别来看,阿卡迪亚人似乎是杰出的。 有趣的是,CEU,法语和加拿大的两个法语城市样本之间没有区别。 我怀疑这是由于以下事实:在蒙特利尔和魁北克市,通过通婚消除了其他样本中发现的独特近交。 通过近交引入杂合性时,ROH消失。
这一切告诉了我们什么? 从医学遗传学的角度来看,这意味着在评估法裔加拿大人时人口结构很重要,阿卡迪亚人与蒙特利尔本地人不可互换。 就法裔加拿大人的族群疾病而言,在美国的Cajuns地区,可能不是整个族裔都有某种模式,而是以长期内婚制为特征的亚组内的趋势。 我想知道阿什肯纳齐(Ashkenazi)是否也是如此。 加利西亚人和Litvaks之间有区别吗? 欧洲犹太人之间的这种地区差异是新的,但加拿大法裔本身是过去三个世纪的结果。 这些结果似乎也增强了法裔加拿大人的法国性。 几年前,我浏览了有关魁北克人民文化史的书,作者竭尽全力强调了法国天主教徒身份在加拿大的融合力量。 在某种程度上说,殖民时代的社区根源是一个夸大其词的神话。 这些结果接近于拒绝该观点。 特别是第一篇论文,它显示了早期定居者浪潮对人口长期人口统计学的不成比例的影响。 可以用类似的方式进行分析的一组人将是 布尔人,他们是法国新教徒,荷兰人和德国人的混合体,但似乎在文化上展现出荷兰元素的主导地位。
最后,法裔加拿大人可能会为我们提供一小窗口,以了解可能对附近种族起作用的长期人口统计学特征和遗传动态: 新英格兰的清教徒。 由于人口众多,今天似乎有成千上万的美国人从30,000年至1620年的1640年间抵达新英格兰的XNUMX万名左右的英国移民中诞生。 伟大的移民计划。 从成千上万的数字来看,从遗传的角度来看,这个群体似乎不太可能发生彻底的人口瓶颈。 但是来自加拿大加拿大人的结果表明,孤立的群体可能会受到随机动力的影响,并朝着自己独特的方向发展。
引文: Bherer C,Labuda D,Roy-Gagnon MH,Houde L,Tremblay M和VézinaH(2010)。 魁北克地区人口的混合祖先和分层。 美国身体人类学杂志PMID: 21069878
引文: Roy-Gagnon MH,Moreau C,Bherer C,St-Onge P,Sinnett D,Laprise C,VézinaH和Labuda D(2011)。 法国加拿大裔创始人人口结构的基因组学和族谱研究。 人类遗传学PMID: 21234765