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基因组学

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ng.3592-F1
一份新的论文 “自然遗传学, 大中东遗传变异的特征,可增强疾病基因的发现,既有趣又重要。 但是,就像关于安达曼岛民基因组的论文一样 它开始于对基于模型的聚类的幼稚和误导性利用,以构筑以后的结果。 这是主要的冒犯部分:

在NWA,AP和PP子区域中发现的混合最少的样品, 这表明这些地区的人口是从建国人口中衍生出来的,但有证据表明GME特有成分存在区域​​间差异,这表明发生了局部混合(图1b),并可能支持历史事件。 NWA成分存在于北非从西到东的地区,可能代表了柏柏尔的遗传背景……AP成分很可能代表了祖先的阿拉伯人口,几乎在所有地区都可以观察到, 可能是第七世纪阿拉伯人征服的结果 现在,在GME的大部分地区都使用阿拉伯语进行扩展。 相似地, 在第五世纪,波斯向TP和SD地区以及NEA的部分地区扩展是PP信号最有可能的贡献者。

...

在1000个基因组计划控制种群的基础上,使用TreeMix为GME子区域概括了人类迁徙和漂移的模式…推断出的没有迁徙的树显示出欧洲和亚洲人口的紧密簇,但是来自GME区域的受试者之间的表观差异更大。 Ť 他从根源上对GME次区域人口的排序证实了随后的创始人人口的许多“非洲以外”的排序……对于GME种群,其与根的距离模拟了GME样本的从西向东的组织,其中PP种群显示出最大的推断漂移参数,支持了人类迁移的由西向东的轨迹。

您不能假设某个簇K几乎是固定的,实际上没有混合。 如果您的数据集没有足够的变异,那么即使混合了“最小混合”总体,也会像参考文献一样出现。

第二,我很同意7世纪阿拉伯人的征服在人口统计学上具有重大意义,但这些结果并未表明这一点。 由于阿拉伯人的征服,托斯卡纳的人口不是阿拉伯人的25%。 此外,阿拉伯人并没有永久改变安纳托利亚的内部。 他们的突袭走到了相当远的西部,例如 mor,但是阿拉伯统治相对于拜占庭人的高水准,可以说是在公元800年左右的几十年间,只是在边界沿线造成了“无人之地”(尽管一些闪米特人,其中一些是阿拉伯人,是基督教徒)背景确实迁移到了拜占庭)。 同样,波斯-巴基斯坦模态集群与波斯帝国也没有任何关系。

这没什么大不了的,但是, 这些段落真傻。 从表面上看,他们是错误的。 但是“同行评审”认为 “自然遗传学 分配给本文的作者可能不熟悉人类历史系统发育组学。 他们可能认为这些方法在最广泛的意义上是合理的(例如,Admixture,Treemix,PCA等都是很好的方法),并且没有意识到所做的推论是完全错误的。 读过拉扎里迪斯(Lazaridis)等人的人 世界首批农民的遗传结构 将会看到如何修改和更改这些段落。 上面混合在一起的集群在很大程度上是伪像(对于GWAS有用,但仍然是伪像)。 作出的历史推断在现实中没有什么依据。

其次, 上述变异的遗传模式与“非洲外”迁徙无关。 相反,这与以下事实有关:即使在某些地区的“纯”样本中,也存在着隐秘的撒哈拉以南非洲混合物,因为在某些群体中(例如在西北非洲),撒哈拉以南混合物非常混合。 这种血统不是关于“非洲以外”,而是关于非洲血统。 对于“非洲以外”的迁移,这些变化模式几乎没有什么可说的。 整个段落都应该被切除。

ng.3592-F3可惜的是,这一切 在纸上的东西。 我是的忠实粉丝 让·洛朗·卡萨诺娃 因为他的医学遗传学将改变生活,他的发型也很棒。 安迪·克拉克(Andy Clark)在纸上,他是我的 圣杰罗姆 共同创作 人口遗传学原理。 我提出这些批评有点荒谬,但我认为我是对的,可惜作者没有任何人知道足够的人类基因组学来修正本文的这一部分,这真是可耻的。 “自然遗传学 找不到同行评审来指导他们正确的方向。

除了随机的错误历史推论外,本文还是很重要的(我认为 “自然遗传学 值得,但我对出版物一无所知)。 它在最广泛的轮廓中确认了我们所知道的许多内容。 您从非洲走得越远,就多态性多样性而言,遗传多样性就越少。 例如,美洲印第安人的分离多态性比欧亚人口少。 对此建模的一种方法是解决非洲的一系列瓶颈问题。 我认为这太简单了,因为在过去的10,000年来,有大量的基因流动和混合,但是在 最粗略的比例并不是完全误导。

但是,这些动态的一个特殊方面是,当您查看基因组中的纯合序列时,通常测量最近的近交,中东和南亚的遗传多样性往往较低。 要了解南亚人口,您可以阅读 南亚疾病基因发现的希望。 由于种姓/杂种异族配偶,许多南亚群体的遗传多样性比您预期的要少。 这具有疾病的含义。

中东,北非和巴基斯坦的人口更加极端。 您可以在上图中看到它。 在短期的同质性研究中,结果大致收敛于您的期望。 但是从长期来看,中东人口是一个巨大的反常现象。 这是因为:

在GME中,所有婚姻中有20%至50%是近亲的(而在美洲和西欧,这一比例不到0.2%)1、2、3,其中大多数是表亲。 血缘关系高出约100倍,与隐性孟德尔疾病的发生率约翻了一番[19]。20,欧洲,非洲和东亚1000个基因组计划的人口估计近交系数(F)的中位数约为〜0.005 ,而GME F值的范围从0.059到0.098,每个人群中的差异很大(图2c)。 因此,在GME群体中测得的F值大约高10至20倍,反映了所有人类共有的共享基因组区块。 F值由直系亲属的结构决定,而不是历史或人口范围内的数据趋势(补充图8)。 对包括许多亲子三重奏在内的更大的1,794个外显子组的检查也显示了直系亲属结构的压倒性影响,与表亲结婚的后代比非近亲结婚的后代具有更高的F值(图2d)。 。

的截图2016 07 28 20.09.42 作者掩盖了等位基因,这是首先将个人包括在数据集中的一部分原因(以防止确定偏差)。 相反,他们专注于功能丧失和衍生等位基因的全基因组模式。 因为他们很自然地看着许多低频变异,所以他们发现了许多新变异,而在欧洲占主导地位的遗传数据集中却是完全没有观察到的。 这就是为什么将基因组学带入世界如此重要的原因。

对我来说,这是最有趣,最可悲的结果:

尽管在GME中近千年来血友病发生率升高,但我们仍未发现清除隐性等位基因的证据。 取而代之的是,我们检测到了大的,罕见的纯合子区块,与其他人群中发现的小纯合子区块不同,这支持了最近的近亲交配的发生,并允许在该人群中的健康人类中鉴定出具有推定的高影响纯合子变异体的基因。 将GME Variome应用于未来针对来自GME的受试者的测序项目,可以帮助鉴定所有疾病类别中具有隐性变异的致病基因。 GME Variome是可公开访问的资源,将促进GME和全球范围内的广泛基因组研究。

理论很简单。 如果有近亲繁殖,则将有害的隐性等位基因汇集在一起​​,这样它们就容易受到选择的影响。 这样,您可以清除分离的遗传负载。 它适用于植物。 但是人类和一般的复杂动物不是植物。 更准确地说,作者“比较了GME和1000个基因组计划人群中的衍生等位基因频率(DAF)的分布。” 如果清除负荷,则近亲种群中有害等位基因的频率应更低。 不是。

中东人应停止与表兄弟结婚,以减轻疾病负担。 但这只是一个建议。 其中一些国家,例如卡塔尔,有很多钱可以投掷孟德尔疾病。 也许他们会使用植入前基因诊断? 我不知道。

 
• 类别: 科学 •标签: 基因组学, 近亲交配 

ng.3621-F3
的截图2016 07 25 21.52.42
更新: 如果 Pontus Skoglund 未能复制您的结果,那么这不是最佳结果……。

结束更新
一篇关于安达曼岛民中古老混合物的新论文已经发表。 在里面 “自然遗传学, 安达曼人的基因组分析为古代人类迁徙到亚洲和适应提供了见解。 如果您无权访问,请阅读 补品,他们像往常一样有好东西。

这里的结果从有趣到澄清。 但我想发表一些发表后的批评: 我认为作者强调基于模型的混合结果这一事实对他们的其余结果是有害的. 丹尼尔·法鲁什(Daniel Falush) 很快就会发表一篇关于与基于模型的混合的利用相关的最佳实践(或不是)的论文,但在我看来,图 1 中的图在其结果的更广泛背景下确实具有误导性。 JAR 和 ONG 是安达曼样本,而 ILA 和 BIR 是印度南部到中部的孤立部落群体。 这四个群体的数量都不是很多,而且其特点是有效群体很小。 换句话说,基于模型的混合框架立即推断出它们非常接近理想化的参考群体,因为它们是如此漂移。 人们可以将其称为“卡拉什效应”,因为对 2000 年代中期基于结构的原始分析通常会产生“卡拉什星团”。

该参考小组中人群混合的结果之一是某些结果难以解释。 安达曼人和伊鲁拉人(南印度部落)分别几乎固定为一个主要集群,在文本中,作者有足够的兴趣观察到,由于这一结果,这些安达曼样本并未表现出混合。 但这不一定是真的。 如果这些是剩余样品中“最纯”的,那么它们将作为“纯”参考。 这并不意味着最近没有基因流入它们。 伊鲁拉也一样。 因为这两个群体是高度漂移的群体,所以它们经常会在某个特定的 K 簇中达到非常高的分数。

由于这些相当模糊的部落群体的样本量很大,您可以得出这样的结果:拉吉普特人似乎比孟加拉人(RAJ 和 BEN)与中国人有更多的共同血统。 这与我们所知道的一切相矛盾。 事实上,拉杰普特人的样本中几乎没有近代东亚人的混合物,而孟加拉人在过去一到两千年的时间尺度上大约有 10% 是东亚人。 我可以提供一个假设来解释为什么聚类算法会收敛到这个结果,但我建议您阅读 Lucy van Dorp 的 过去4500年以来埃塞俄比亚阿里铁匠和耕种者共同起源的证据:基于聚类的推理经验教训.

但总体结果如何呢? 有趣的是,有证据表明,安达曼人、澳大利亚土著人民以及某种程度上的印度人(通过他们的“祖先南印度”)中存在着古老的混合,形成了一种神秘的人类。 他们推断的时间尺度与过去至少有数十万年前的分歧量级。 据推测,这些结果之所以变得清晰,是因为它们具有良好的高质量全基因组序列(约 10 倍或更高的覆盖范围),具有数百万个 SNP 可供使用(并得到充分确定),而不是早期工作中的数十万个。

212978 作者正在测试的模型之一是这样的想法,即有两波来自非洲的浪潮,其中南亚和大洋洲人民尤其表现出早期迁徙的混合特征。 有一些群体基因组学论文支持这一主张, 但我会告诉你,大多数使用这些数据的研究人员都持怀疑态度。 一些早期发现存在一些方法学问题,以及样本量和质量(全基因组序列)或标记集(SNP 研究)的限制。

总的来说,这些结果支持一次迁移的想法。 如果假设非洲人是现代人类的一个分支,那么所有非非洲人与非洲人的关系大致相同,因为非洲人和非非洲人之间存在一个重大分歧。 相比之下,两次迁移论经常假设存在较早的迁移,后来被较晚的迁移所淹没。 在这种情况下,您可能会遇到这样的情况:由于较晚的分离,第二种群与现代非洲人有更多的遗传漂变。 或者,可能存在这样一种情况:南欧亚大陆与非洲人有更多的共同漂移,从而将安达曼群岛居民的亲和力朝这个方向转变。

无论如何,他们没有看到任何这方面的证据。 相反,安达曼人与非洲人的血统并不比你想象的一般非非洲人的血统多……差不多吧。 事实证明当 使用仅具有祖先等位基因状态的外群,通过使用黑猩猩参考推断安达曼人实际上有 非洲人与东亚人的等位基因。 澳大利亚土著人也是如此,尽管作者没有详细讨论这个问题。 当然,这可能是尼安德特人和丹尼索瓦人的血统。 但事实并非如此。 我们拥有这些种群的古代基因组,安达曼人似乎是东欧亚种群的典型。

他们通过对显式模型的大量测试,推断出大约 300,000 万年前与现代人类不同的种群中存在百分之几的混合。 再次,阅读补充材料。 不幸的是,他们没有神秘幽灵种群的基因组,因此无法得出明确的结论。

东亚人和欧洲人都缺乏这种祖先元素,这一事实很奇怪,因为所有证据都将安达曼人与东亚人放在同一分支上。 因此,您可以建立东亚/欧洲复合人口回流非洲的模型。 或者,也许是古代北欧亚人,他们对欧洲人和东亚人都有贡献? 任何状况之下, 在他们测试的模型中,来自幽灵种群的古老混合物似乎是最有可能的,但这并不意味着这是正确的答案。 显然他们并没有穷尽模型和场景的可能性。 几年来,人们在澳大利亚和孤立的欧亚东南部群体的数据中看到了奇怪的事情。 这里有一个故事,我们只是不知道太多轮廓,我们只是在领会。 两个都 梅特·梅斯帕卢 卢卡·帕加尼 (Luca Pagani) 正在撰写论文……

那澄清呢? 让我震惊的是,他们使用了一些严格的选择测试(例如,专注于硬扫?),并且仍然对安达曼人的积极结果进行了支付。 选择测试和多基因评分都表明这两个群体存在体型较小的偏见。 我很好奇森蒂纳尔人是否也一样。 这里的论点是岛屿导致侏儒症。 但我想知道这里的选择是否确实是最近的。 作者指出,有些扫描并不完整。 在过去的几百年里,安达曼岛民的人口数量急剧下降,只有森蒂纳尔人以原始的方式保持着他们的生活方式。

这涉及到系统发育学的问题。 作者指出,这些奥美拉尼西亚人的表型不一定是由于非洲人的共同血统,而是对当地环境的适应。 我认为他们还没有证明这一点,但他们确实表明,在他们的新栖息地里发生了很多选择。 奇怪的是,他们没有检测到古老的适应性渗入,但我不确定他们是否有能力检测到这类事情。 但是,这可能表明混合物发生在更北的地方?

最后,我应该提到的是 安达曼基因组现已上线.

 
• 类别: 种族/民族, 科学 •标签: 基因组学 

的截图2016 07 19 23.03.50

欧洲混合物在阿什肯纳齐犹太历史上的时间和地点:

Ashkenazi犹太人(AJ)人口由于其孟德尔疾病率高和其他独特的遗传特征而在医学遗传学中很重要。 Ashkenazi犹太人于10世纪出现在欧洲,其血统被认为是欧洲(EU)和中东(ME)族的混合体。 但是,在欧洲,混合剂的时间和地点都不清楚,并且需要进行激烈的辩论。 在这里,我们尝试使用大量的Ashkenazi样本并仔细应用新方法和现有方法来表征Ashkenazi外加剂的历史。 我们的主要方法是基于本地祖先推论,将每个Ashkenazi基因组片段分配为EU或ME,并将EU片段中的等位基因频率与不同EU人群的等位基因频率进行比较。 还使用GLOBETROTTER和IBD共享分析评估了每个欧盟来源的贡献。 使用多种工具来推断混合时间,这取决于统计信息,例如片段长度的分布和每个染色体的总EU祖先以及沿着染色体的祖先的相关性。 我们的模拟表明,区分EU和ME血统在单个段级别上会受到相当大的干扰,但是,可以基于染色体范围内的统计数据得出结论。 发现欧洲联盟在AJ的主要来源是南欧(约60-80%),其余可能是东欧。 推断的混合时间大约在35年前,但多行证据表明,它代表了AJ在中世纪后期经历的创始人事件发生之前和之后的两次或两次以上混合事件的平均值。 瓶颈前混合事件的时间限制在25-55代之前。

我认为这份预印本已接近答案。 为什么欧洲少数种族宗教信仰重要? 好吧,这是历史偶然性的问题。

无论如何,2010年春季发表了一些有关《阿什肯纳兹犹太人遗传学》的好论文。它们确实使单亲研究的发展向前迈进了一步。 但是他们遭受了两个主要问题。 第一的, 阿什肯纳兹犹太人的假定“父母”人口在遗传上并不那么独特。 其次,假想的父母群体常常令人难以置信。 例如北欧人和现代黎凡特人。

Ashkenazi犹太人的父母可能是地中海东部的罗马时期人民,特别是从亚历山大大区到安纳托利亚的一带领土,以及地中海西部的人民。 也就是说,黎凡特人,伊比利亚人和意大利人。 这两组是截然不同的,但它们不是 清楚的。

此外,我们对中东的了解越来越多,与古代群体相比,经常被模仿为父母群体的穆斯林人口似乎更有国际化的可能性。 回想一下,来自黎凡特的新石器时代农民比他们当地人更喜欢撒丁岛,因为后来从更远的东部迁往欧亚大陆,以及后来的非洲基因流动。 使用不完善的参考人群可能会适当地歪曲结果。

过去几年的主要变化是使用了比常见基因型更多的遗传信息。 例如,本文着眼于单体型信息。 整个基因组中的变体序列。 这样可以保留更多最近的遗传变异。 在其他情况下,您可以查看整个基因组序列,并专注于低频变异,这些变异对近期种群分化非常有用。

最终,我认为本文缺乏的唯一原因是中东来源人群的不完善。 这可能在一定程度上增加了欧洲人数,并减少了中东部分。 在过去的2,000年中,近东地区的当代人口发生了相当大的变化,尽管仍存在一定的连续性。

 
• 类别: 科学 •标签: 基因组学, 犹太遗传学 

的截图2016 07 04 23.33.00

人们可以在两个层面上欣赏一件艺术品。 当人们看到古典希腊人的雕刻效果时,我们可以跨越 2,000 多年的距离 感觉 发自内心地认为他们触摸到了一些美丽的东西,并把它变成了石头。 为了将其简化为生物学,我们的感知映射到我们审美判断的进化景观中的深沟。 就像热带草原猿一样,森林的黑暗以其美丽和威严困扰着我们; 但我们是旧石器时代田园草地和边缘的孩子。 同样,在某种程度上,我们在看到身体美时,甚至在我们思考之前就承认了它。*

另一种欣赏层次则较为狭隘,即你能够意识到技术的独创性、执行的精湛技艺和流畅性。 对美学的这一方面的理解自然局限于那些具有同等技能,或者其技能渴望达到大师水平的人。

阅读约瑟夫·拉扎里迪斯的著作 世界首批农民的遗传结构 您可以在两个层面上进行评估。 结果可以广泛获取,但任何尝试过类似方法的人都可以清楚分析的深度。 这些论文出自 戴维·赖希(David Reich) 实验室有一定的模板,但它们绝对不是按数字绘制的。 对于那些对技术细节感兴趣的人, 已可以选用 阅读补充材料.

十年前,从这份预印本中收集到的见解在各类研究人员和“基因组博主”眼中只是一线曙光。 现在的问题是从原始结果回到产生结果的动态。 一个深刻的推理问题。

为了达到我们现在的水平,以及大量令人尴尬的结论,研究人员需要做三件事:

1)大量遗传数据以及旨在利用这些数据的方法(基本上是基因组学和用于分析大数据集的统计遗传学)。

2)来自人类过去时间点的遗传数据,而不仅仅是现在。

3) 处理数据所需的技术基础设施(从计算能力到古代 DNA 实验室的神秘艺术)。
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我们学到了什么? 古代 DNA 表明,人类过去的遗传变异在时间和空间上都具有很强的不连续性。 这是什么意思呢?

作为一种程式化的事实,在某些方面,将人类变异描述为压倒性的临床变异已成为一种时尚。 也就是说,基因频率作为空间函数的连续变化。 一个相关的事实是预期基因频率会随着时间的推移以类似的稳定和有规律的方式发生变化。

显然,我们物种的临床变异有一定道理。 例如,如果你从法国步行到旁遮普省,那么就很难在基因存在明显不连续性的地方建立一条严格而快速的路线。 但可能会有候选人。 特别是,在中亚的某些地区,您会发现东亚更典型的等位基因频率相当高,而在阿富汗,通常在南亚发现的另一种非西欧亚民族的遗传特征将开始出现。突然出现。

但这两个不连续点说明了一个普遍原则:不连续性是由特定的历史人口事件产生的。 就中亚东亚相关基因比例相当高的情况而言,这几乎可以肯定是东亚相关基因的产物。 突厥扩张,在 1,000 年至 500 年间的约 1500 年中发生过。在南亚,我们现在怀疑有一个相对 最近西欧亚人群的入侵,以及土著群体和收入者之间可能存在一些相互的基因流动。

这两个例子指出,基因流动的重大破坏可能与文化的重大破坏有关。 突厥人的扩张是在历史时期发生的,因此我们可以考察一下,中亚地区伊朗人口的减少始于萨珊王朝晚期,但在700年后蒙古时期的重大冲击中接近完成。 这些事件是 地缘政治 注意。

考虑这一点很重要,因为假设临床变异的旧模型假设遗传变化是通过“群体行动”过程发生的,在这个过程中,小家庭或村庄群体进入了人口扩张阶段,并在字面上超越了其他群体。 这在某种程度上是新石器时代生活方式从近东扩展到欧洲的“人口扩散”理论中隐含的模型,由 Colin Renfew 首创,并由 LL Cavalli-Sforza 及其同事扩展。

在古典经济框架中,人们可以简单地假设那些实行农业生活方式的人将处于边境土地过剩的状态。 因此,他们会有大家庭,并不断扩大他们的活动范围。 以这种方式个人决定 经济人 可以推动大片地区的文化和人口变化 相对 短时间段。

战前

许多人以不协调的方式做出的决定可能会导致我们在周围看到的有序模式,其中包括变异的路线以及基因扩张的信号。 正如 LL Cavalli-Sforza 所指出的,这里的论点并不是说,当使用更新世群体作为土著参考时,现代欧洲人的大多数血统都是外来于欧洲大陆的,而是人口进步的浪潮导致了农业,而不是文化竞争。 即使有了这一波在群体遗传学中得到广泛探索的先进模型,对边境土著群体的同化也意味着,在这一过程结束时,边境上的大多数祖先可能是“土著”。

卡瓦利-斯福尔扎的断言是在 2000 年代初期的一系列结果之后提出的,这些结果被解释为现代欧洲人的大部分祖先来自更新世期间的居民。 这些结果表明农业一定是通过文化扩散而不是人口扩张而传播的。 卡瓦利-斯福尔扎所指出的只是他所支持的模型是关于一个动态过程,而不是按区域进行单倍型计数的某些特定值。

最终这种后卫的道歉是没有必要的。 事实证明,现代欧洲人的大部分血统很可能是过去一万年里外生于欧洲大陆的。 早期用于支持相反结果的结果是正确的,但被误解了。 此外,我还认为卡瓦利-斯福尔扎和他的同事概述的模型在某些方面过于优雅和程式化而没有用处。 如果你读过 文明之前的战争 有大量考古证据表明,史前时期存在大规模的群体间冲突,农民到达非洲大陆可能表现出一些村庄以外的协调和集体行动。 这 波罗的海战役已有 3,200 年历史 这可能是欧洲乃至世界集体行动和冲突的悠久传统的延续。

这是一个“问题”,因为就一般模型而言,地缘政治规模上的群体间冲突不像内生增长参数占主导地位的“前进浪潮”人口情景那样容易处理。 相反,人口统计模式并不是由连续的、可预测的动态造成的, 但这些参数和偶然事件的交集。 历史没有保证,尽管它的车轮倾向于某些有利的凹槽。

二十年前,LL Cavalli-Sforza 写了一本面向非专业读者的书, 伟大的人类流散症。 它是我们一生工作的巅峰之作,它利用源自当代人群的经典标记,调查了我们当时对人类遗传变异的了解。 我们今天拥有的工具要精确得多,拥有数十万个而不是数百个标记,以及来自数千或数万年前人口的 DNA 样本。 研究人员现在不再简单地推断生命之树,而是构建一个关系网格,不仅源自今天可见的节点,而且还源自过去的网格内的位置。

回来的证据是,前现代人群即使在很短的距离内也表现出大量的遗传分化,而且这种分化可能会持续数千年。 群体之间的差异比例约为总差异的 10%,你在欧洲人和汉人之间看到的情况对于附近的民族来说并不罕见,尽管他们之间每代的一个移民会在短时间内消除这种差异。 这种差异平衡最终会被激进的人口更替所打破,因为当地人口灭绝或被新来者吸收,新来者通过扩张重塑了整个景观。 换句话说,如果卡瓦利-斯福尔扎今天要写一本书,我相信它的标题将是“伟大的人类破坏及其离散”。

这不仅仅涉及农业。 来自更新世欧洲的古代DNA 也表明那里的营业额。 欧亚大陆现代人类活动范围的边缘可能存在着某种复合种群动态。 当当地人口灭绝时,新人口就会扩张并占领他们的领土。 古代人类景观可能人口相对稀少,减少了基因流动的机会。

但这可能不是故事的全部。 族群间的冲突无疑发挥了一定作用,古代 DNA 已经发现了相邻族群之间长期存在遗传独特性的证据。 这表明文化习俗成为基因流动的障碍。 今天确实有一个例子发生了这种情况:印度。 种姓制度使得同一地区的当地人群中可以发现大陆上广泛的遗传距离,这些人群已经共存了数千年。

那么拉扎里迪斯论文的结果是什么呢? 顶部的图为您提供了以 PCA 为中心的视图。 基本上,今天所有西欧亚人口都可以被初步近似地建模为四个祖先群体的混合体,这些祖先群体大约在 10,000 年前蓬勃发展。 如果现代遗传变异可以被视为代数,那么对于欧亚大陆西部来说,这就是产生任何合理输出所需的具有不同权重的四个变量。

这四个是:

1)西方狩猎采集者(WHG),欧洲及周边地区的土著居民。

2)东方狩猎采集者(EHG),欧洲东北边缘的土著居民。

3)西方农民,早期欧洲农民(EEF)的祖先,根源于从黎凡特南部向北到安纳托利亚的地区。

4)东方农民,他们是扎根于伊朗西部扎格罗斯山区的人口(中亚农民,CAF)。

这四个人本身就表现出某种复合血统。 EEF 和 CAF 的血统中约有一半是基础欧亚人种 (BEu),这一群体似乎在 50,000 万多年前(即尼安德特人混合之前)就与其他非撒哈拉以南非洲人种分化了。 需要明确的是,BEu 似乎是更新世欧洲狩猎采集者、澳大利亚土著群体和安达曼群岛居民等不同人群的外群体。 EEF 和 CAF 血统的另一半来自两个不同的来源,这解释了它们在 PCA 图上的不同位置。 EEF 具有类似 WHG 的混合物。 也就是说,他们的一些祖先属于更广泛的分支,其中包括欧洲狩猎采集者,以及更遥远的北欧亚祖先(ANE)。 更新世基因组学研究表明,大约 15,000 年前,欧洲狩猎采集者和近东人之间的亲和力大幅增加,这表明存在着将这两个地区联合起来的主要基因流。 这一运动的近东元素可能与 BEu 融合在一起。

其次,CAF 群体的样本数量要少得多,但它似乎与 EHG 有很多共同的祖先,因此两者必定具有来自相关群体的共同祖先。 看来最有可能的来源是 ANE。 由于ANE和WHG之间的遗传距离,EEF和CAF之间的Fst约为0.10,类似于今天中国人和欧洲人之间的Fst。 这两个群体似乎在相似的时间偶然发现了彼此非常接近的农业。

他们在哪里独立事件? 我怀疑他们不是。 我在这里并不是指文化传播。 有证据表明扎格罗斯地区有地方品种的独立驯化。 相反,这两个种群是相似生态景观中更广泛的贸易联系网络的一部分。 两人偶然接触农业并非偶然。 两种相似的农业文化先驱之间很可能存在传播。 它们的位置如此接近不可能是巧合,但具体细节还有待商定。

有趣的是,一旦这两个人口偶然进入农业,他们就向相反的方向扩张。 为什么? 可能是因为他们可以。 也就是说,它们都具有很高的人口密度和社会复杂性,并且没有侵犯彼此的领土,而是扩展到“空旷”的景观。 狩猎采集者居住的地区更容易被消灭或同化。 卡迪尔人和LBK人在欧洲的传播速度如此之快,几乎可以肯定他们最初都是一个文化单位。 类似的情况可能也适用于向东扩展到南亚、向北扩展到草原的非洲武装部队团体。

本文的另一个有趣的结果是,WHG 本身似乎是东部人群的混合物。 更准确地说,早期分析中用作 WHG“纯粹”范例的中石器时代狩猎采集者,结果却并非如此,而是表现出与其他群体的某种混合。 这可能就是本文中 EHG 的 ANE 比例要高得多的原因。 来自瑞士比雄犬的较旧样本缺乏东方混合物,因此可以作为 WHG 的更好参考。 尽管还不确定,但现在看来,ANE 与东欧亚人(例如汉族)的混合导致了这些人群与当今欧洲人之间的某种亲和力,这可以追溯到但不限于 WHG。 这并不奇怪。 农业的出现并不是什么新鲜事,无论何时何地,文化创新似乎都会引发人口混乱。

尽管本预印本的核心内容是四个种群足以解释遗传变异,并且 西欧亚人口的人口历史, 我认为也许更有趣的元素是 ANE 和 BEu 的角色。 如今,这两个群体都不以“纯粹”的形式存在。 我们不知道 BEu 是谁。 我们不知道他们从哪里来。 在我看来,BEu 血统在 EEF(至少是它们在中东的前身)和 CAF 中的比例大致相同,这一点值得怀疑。 这两个 BEu 组件似乎并没有太大区别。 对我来说,这表明 BEu 最近可能有所扩张。 我还相信 BEu 可能在调节“回到非洲”基因流中发挥作用。 由于 BEu 缺乏尼安德特人的混合物,这可以解释该大陆大部分地区的 BEu 水平非常低,但目前看来是欧亚起源的 EY 染色体单倍型的存在。

至于 ANE,其地理覆盖范围令人难以置信,从西欧一直到新世界。 看起来,作为一个不混合的群体,他们一直坚持到全新世,但在数量上他们总是捉襟见肘。 通过与农业学家的融合,他们得以保留下来,但他们的许多古西伯利亚民俗可能已经消失。 我确实相信 Y 染色体上的 R1 单倍群很可能源自它们,因为它是美洲印第安人 Q 的姐妹。

报纸上有很多东西值得咀嚼,尤其是补充材料。 例如,“草原”血统在整个南亚所占的比例并不小。 这该怎么办? 我想我会推迟到古代 DNA 出现为止,就像接下来的 6 个月一样。

但是,我确实认为古代 DNA 和模型 破坏和不连续性支持了这样一个命题:间断平衡作为一个论点对文化进化比对生物学更有效。 文化表现出惯性和从众倾向。 学习新事物很困难。 随着狩猎采集者从兼性耕种转变为强制农作物生产方式,农业在近东的“占领”必须存在非常特殊的条件。 一旦这些文化成为农耕文化,邻居们就不容易轻易采用它们,因为文化包往往是一个整体,包含许多偶然的部分。 农业的优势在于它可以从土地中获取更多的产量,并且人口密度也会增加。 更高的人口密度意味着在群体间冲突中拥有更多资源(如果涉及到这一点),并且需要扩大规模以继续超越马尔萨斯极限。 一旦空间被占据,就会达到新的平衡。

我想重申,这种模式不仅仅适用于农业。 斯宾塞·威尔斯的推文:

新几内亚是一个园艺社会,高地人口非常稠密。 高 Fst 与全新世早期欧亚大陆西部或今天印度的情况一致。 但观察遗传分化是从过去一万年开始的,而不是过去的 50,000。 一万年前是什么时候 园艺 开始了。 很可能高地的一个人口开始实行这一做法,并扩大人口规模,消灭或吸收其邻居。 但新几内亚的地形对可能性的范围设置了严格的限制,因为该岛的高地是一个非常孤立的生态系统。 一旦扩张阶段结束,遗传分化就开始了,群体开始在马尔萨斯极限下为生存而斗争。

Lazaridis 等人的论文的见解之一是,这种情况并未发生在欧亚大陆。 EEF 和 CAF 之间的差异逐渐缩小,因为近东在青铜时代见证了相互的基因流动。 差异不在于农业,而在于后农业社会的复杂性,这使得彼得·图尔钦(Peter Turchin)所谓的“元种族”身份和超越地域的复杂机构的出现成为可能。 在新的均衡状态下,Fst 并没有随着人口争夺资源而开始上升,因为创新开始轻轻地将生产边界向外推,并促进物质(例如贸易)和思想(例如宗教)的联系。

整个故事还没有一成不变。 接下来的几年将会很有趣。 中国是下一个前沿,古代DNA很快就会开启它的历史。 但在我们眼前见证史前史的揭开是一个激动人心的时刻。

* 审美判断的一个维度是受文化条件限制的,而另一个维度则不受文化条件限制。 我这里说的是后者。

 
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基因组测序图形在线

图表 来自一篇文章 自然. 但来源是 国家人类健康研究所. 它说明了之间 2008 年和 2012 年基因组学领域打破摩尔定律. 然后在 2012 年和 2015 年年中之间趋于平稳。 Illumina公司 在那段时间里是准垄断的,测序成本并没有下降太多。 但在过去的一年里发生了一些变化。 正如您所看到的,我们仿佛回到了 2008 年,或者至少我们看到了另一场重大崩盘开始的迹象。 我认为部分原因是 Oxford Nanopore 终于开始展示 Illumina 主导地位可能遭到破坏的未来。 虽然这仍然是一个非常投机的可能性。

但其次,Illumina 本身将测序视为一种商品服务,并正在降低价格以获取更多数据。 有点像 IBM 从一家向您出售大金属盒的公司转变为一家将大金属盒作为您购买的服务生态的一部分的公司,Illumina 正在想象一个未来,序列只是第一步,而不是一个非常有利可图的。

退一步说,我们已经从 1990 年代,人类基因组测序花费约 3 亿美元,到今天小公司喜欢 全基因组 正在向消费者推销 1,450 美元的高质量全基因组。 VERITAS 甚至更低,尽管他们现在似乎正在限制供应。

很容易悲观。 但我们有理由对技术的力量持乐观态度。

 
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440px-07-03-23RedWolfAlbanyGAChhehaw 多年前,我与一位记者进行了一次长时间的电话交谈,讨论了人类的起源和自然历史。 红狼. 原因是我随口提到,有遗传证据表明,红狼是灰狼和郊狼的稳定杂交种。 如果我没记错的话,那是 2007 年。 从那以后它变得更加明确,作为犬科动物 基因组学家 开始相信红狼是一种由灰狼和郊狼混合而成的物种。 尽管如此,红狼的形态学根源似乎也确实如此。 也就是说,您可以在很远的史前时期找到类似于红狼的化石。

hqdefault 不只是 红色 狼。 北美有一种灰狼的黑色形式,视觉上引人注目的黑狼。 事实证明,这种变形是由于从 家犬,更具体地说,这些狗在大约 10 到大约 15,000 年前与美洲印第安人一起带来。 如果你看一个 全基因组 规模这些黑色狼没有混合。 只是他们基因组的一小部分带有一种新的变异,频率增加并从一个“物种”转移到另一个“物种”。

这只是序幕。 我是一名遗传学家,这些对我来说只是有趣的事实。 但是这些 遗传 事实转化为政策含义。 例如,红狼是否是一个物种? 如果灰狼受到保护,是否应该剔除表现出从狗身上渗入表型的黑色变种? 51D2RoDDkXL._SX329_BO1,204,203,200_ 在美国,这一切都可以追溯到 濒危 种类 法案. 这条立法的核心问题是 物种不是一个清晰明确的概念。 随着分类等级的变化,物种的意义最为一致,但是有许多不同的物种概念,不同的科学家群体有不同的偏好(例如,进化遗传学家倾向于喜欢生物物种概念,因为它对他们的模式生物很有效并且很有用在测试与进化遗传学相关的特定假设时,而系统发育学家毫不奇怪地更喜欢系统发育物种概念!)。

当被问到时,种群遗传学家倾向于对给定物种给出相当细微的特征。 在律师或政治家眼中,这不是一个有用的特征。 人口 基因组学家 经常给出更粗糙的画面! (见:红狼) 天地之间的事物比我们的前基因组哲学所梦想的还要多。

寿司-621415_960_720 几个月前,我看到了一份预印本的草稿,该草稿将很快发布,涉及其中的许多问题。 有问题的物种是太平洋鲑鱼(很明显,它是大西洋鲑鱼的一个非常不同的谱系!)。 使用全基因组方法的结果表明,即使他们表现出一些明显的表型差异,研究兴趣的人群在遗传上也是相似的(或者,更准确地说,这些是地理决定遗传变异的情况,这是一个很好的零假设)。 关于“保护”,如果目标是遗传变异的保护,那么关注特定表型可能不相关,因为整个种群范围可能具有可行的现存变异。

但魔鬼在细节中。 这是预印本, 太平洋鲑鱼过早迁徙的进化基础突出了基因组学在告知保护方面的效用:

…在这里,我们使用基因组方法来研究太平洋鲑鱼过早迁徙的进化基础,这是一种复杂的行为和生理适应,存在于高度联系的种群中,并经历了严重的衰退。 引人注目的是,我们发现过早迁移与两个不同物种中每个物种的多个种群中的同一单一基因座相关。 该基因座的变异模式表明,过早迁移等位基因源自每个物种内的单个进化事件,随后通过误入和正选择传播到遥远的种群。 我们的结果表明,复杂的适应性变异可能依赖于单个基因座的罕见突变事件,表明反映整体遗传分化的 CU 可能无法保护具有重大生态和社会效益的进化显着变异,并表明保护特定适应性的补充框架有时需要进行变异以防止丧失重要的生物多样性和生态系统服务。

这里的方法是使用 序列,这对于非模式生物来说非常划算。 取决于您想要的基因型调用的置信度(这是用 ANGSD) 你会得到成千上万的变体。 这是对物种(或“物种”)的命运归结为几十个微型卫星的出版物的巨大改进。 本文中突出的基因组分析形式是查看站点频谱 (sfs) 和遗传多样性统计数据(许多其他统计数据直接来自 sfs)的变化。

的截图2016 06 05 02.41.04 正在研究的表型是迁移时间。 请记住,鲑鱼往往会在大约同一时间迁移,因此可以形成巨大的群体,从而允许雄性和雌性之间进行交配。 你看过和我一样的纪录片。

太平洋鲑鱼分布的某些地区会发生过早迁移,由于介绍中概述的各种原因,这一点很重要(我将不谈生态细节,让您对这类事情感兴趣)。 因此,比较过早与正常迁移时间,对于可能的选择有明显的影响 GREB1L. 显然,众所周知,该基因与行为转变有关(对人类而言,它似乎与乳腺癌有关,但文献中对医学特征存在确定偏差)。 非常明显的一件事是,对于早早迁徙到上游的鲑鱼来说 周围地区 GREB1L 被清理干净,所以没有太多的遗传多样性。 这是最近正选择扫描的标志。

更具体地说,他们发现周围似乎有选择事件 GREB1L 在硬头鲑和奇努克鲑鱼(10-15 万年前分化的两种太平洋鲑鱼)中,并且这些独立发生 一旦 在每个物种中。 因为在钢头中,站点频谱在过早迁移的人群中有所不同,所以扫描似乎处于不同阶段(或发生得更早或更晚)。 那么可能是一个单一的突变事件已经在一个物种内的沿海群体的种群之间移动。

作为对关联种群的进化动力学感兴趣的人,这在抽象层面上对我来说很有吸引力。 与大量分离变体的杂乱无章相反,突变事件似乎足够罕见,同时对这种特定变体的强烈选择,因此一个变体很快成为显性。 但这对保护意味着什么?

这是我之前剪掉的摘要的开头:

保护单位 (CU) 的划定是一个具有挑战性的问题,对最大限度地减少生物多样性和生态系统服务的损失具有深远的影响. CU 划分通常寻求优先考虑进化意义,而遗传方法通过量化种群之间的总体差异在划分过程中发挥关键作用。 虽然主要反映整体遗传分化的 CU 确实保护了远距离种群之间的适​​应性差异,但它们不一定保护高度连接种群内的适应性变异。 基因组方法学的进步促进了适应性遗传变异的表征,但这些信息对 CU 描绘的潜在效用尚不清楚……

现在,讨论的最后一句话:

在一起 我们的结果表明,反映整体遗传分化的保护单位可能无法保护具有重大生态和社会效益的进化显着变异,并建议保护特定适应性变异的补充框架有时是必要的,以防止重要的生物多样性和生态系统服务的丧失。

让我们暂时回到红狼身上, 应该允许红狼与土狼交配吗?:

...... 加州大学洛杉矶分校的遗传学家罗伯特韦恩认为红狼本身就是一种混合体。 韦恩说,当官员捕捉到他们在 1970 年代可以找到的个体时,这种陷入困境的动物的祖先中已经有土狼了。 他认为应该允许红狼与土狼交配—— 自然选择应该解决哪种动物最适合该景观的问题。

鲑鱼和狼的情况并非如此。 让我印象深刻的是,红狼的许多特征都是由 全基因组混合物。 例如,红狼的形态特征介于灰狼和郊狼的形态特征之间。 红狼古生物学记录中的古代证据可能是由于红狼很容易从灰狼和土狼的遗传库中重现这一事实。 老实说:我们可以创造“红狼” 从头 如果现在的种群灭绝了。

在鲑鱼的情况下,动态有点复杂 同时简单。 这很简单,因为复杂行为的遗传结构非常优雅。 一个基因座,大概有一个等位基因。 如果有许多不同的分离变体,那么人们将不得不认为突变目标很大(例如,人类中的乳糖酶持久性表现出这一点)。 但没有。 作者建议,然后 突变本身可能是多样化的限速步骤,因此如果濒临灭绝的过早迁徙鲑鱼被灭绝,它们可能不会“自然地”从更多常规表型的遗传背景中重新出现(至少在人类一生的正常范围内)。 尽管存在杂合子,但它们的数据可能会被选择。 似乎在行为方面可能有两种稳定状态,由纯合子基因型编码(这是一个预印本,所以对我来说,它提出了一个批评的问题: 最初的杂合子如何最终繁殖到足以产生纯合子的程度?).

这个故事的终极寓意是 生产 通知 未来保护生物学领域的决策需要对感兴趣的生物体的个体进行测序,并具有合理的良好地理覆盖范围。 单一的汇总统计数据,无论是遗传多样性还是种群结构,都不会成为任何事情的结束。 相反,人们必须制定政策的目标(例如,是否存在被认为值得保护的生态形态?),然后像群体遗传学家那样费力地分解数据,关注等位基因频率变化的结构和参数,如选择和漂移。

引文: 太平洋鲑鱼过早迁徙的进化基础突出了基因组学对保护信息的效用,Daniel J Prince、Sean M O'Rourke、Tasha Q Thompson、Omar A Ali、Martha Arciniega、Hannah S Lyman、Ismail K Saglam、Anthony J Clemento , Thomas J Hotaling, Andrew P Kinziger, Adrian P Spidle, John Carlos Garza, Devon E Pearse, Michael R Miller, bioRxiv 056853; 道: 10.1101/056853

 
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panam-09-回几年前,当我注意到特定的群体基因组估计时,我向一位朋友询问了置信区间,以及对其中的值的信任程度。 他随口提到的一件事是,基于连锁不平衡的时间估计,因为混合通常似乎给出的代数相对较低。 当谈到该领域的非人类生物时,人们并不总是了解人口统计历史,但对于人类我们有更好的记录,而且我也注意到日期似乎非常偏向最近。 部分原因是这些估计通常只对混合物的最后一个脉冲敏感。 但即便如此……

一个新的预印本详细讨论了为什么会发生这种情况, 迁移和选配对混合物连锁不平衡的影响:

医学和群体遗传学中的统计模型通常假设个体在群体中随机分类。 虽然这简化了模型的复杂性,但它与越来越多的人类非随机交配证据相矛盾。 具体来说,已经表明分类交配受基因组祖先的显着影响。 在这项工作中,我们研究了祖先分类交配对混合种群中个体的本地祖先轨迹之间的连锁不平衡的影响。 为了实现这一点,我们开发了 Wright-Fisher 模型的扩展,允许基于祖先的分类交配。 我们表明,祖先分类扰乱了本地祖先连锁不平衡(LAD)的分布和种群中祖先的方差作为混合后世代数的函数。 当方法假设随机交配时,这种分类效应会导致混合种群的人口统计推断错误。 我们在有和没有迁移的分类交配模型下推导出 LAD 的封闭形式公式。 我们观察到 LAD 取决于每一代夫妇的全球血统的相关性、每个祖先种群的迁移率、祖先种群的初始比例以及自混合以来的世代数。 我们还提供了非裔美国人血统分类的第一个证据,并在非裔美国人的模拟和真实混合人口数据中检查了 LAD。 我们发现在随机交配假设下的人口统计推断显着低估了自混合以来的世代数,并且使用 LAD 模式考虑分类交配导致估计更接近历史叙述。

直觉并不难。 在这种情况下,分类交配通常意味着在种群内将存在基因组祖先片段的相关性,这些片段是您正在跟踪以向后推断初始混合的模式。 交配的动态,无论是否随机,都会随着时间的推移影响衰变的形状。 如果由于正分类交配而在个体中看到更密集的局部祖先区域,您可能会将其与最近的混合模型混淆。

这种事情在各种模型中都会出现。 种群内的分类交配可能会导致比您预期的更高的遗传性状跨代传递。 许多基于模型的聚类算法现在在混合物分析中无处不在,它们生成条形图,假设一个人的种群中存在哈迪-温伯格平衡。

 
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当我写下 更新世是人类的希伯利亚时代, 我的意思是 人性。 由于偶然的原因,古代DNA的新遗传科学首先阐明了西北欧亚大陆的历史。 但在 大分歧 欧洲并不是那么例外。 实际上,历史学家维克多·利伯曼(Victor Lieberman)写道 奇怪的平行,他在欧亚大陆的宏观历史中,着重强调了直到近代早期西方与其他国家之间的距离之前,西欧和东南亚大陆的轨迹有多么相似。 简而言之, 欧洲史前史为我们所有人的史前史更新了先验。

由于种种原因,与专业责任有关,我着眼于 混合树 情节经常发生。 喜欢 PCA TreeMix非常适合探索性数据分析。 您在其中扔了一堆种群,并且它搜索了一堆可以拟合模型的参数。 但是结果往往很奇怪。

他们并不奇怪,因为他们“错了”。 它们之所以怪异,是因为我们将强迫数据给我们答案,并且该模型会弹出一些在条件上合理的东西。 通常,我们只是没有大局而已。 统计推断表明过去十年来美洲原住民与欧洲人之间存在奇怪的联系……但它花了 西伯利亚的古代DNA 解决这个谜。 欧洲人和美洲印第安人的共同祖先具有祖先的血统。 在欧洲,这种血统是相对较新的,大约在过去4至5千年。 统计遗传推论可以告诉我们我们的模型缺少某些东西,但是它不能总是清楚地准确地指出我们所缺少的东西。

上面的TreeMix图中的图像很难辨认。 点击它。 但是它将显示给您的是两件很奇怪的事情:

1)基因流从东非(主要是HapMap Masai为其价值)节点与Mbuti(HGDP)到巴布亚人(HGDP)之间。

2)基因流从东非节点附近到定义整个东欧亚,美洲和大洋洲节点的点。

我会笑的很开心,但是我一直在TreeMix中看到它。 我知道我不是唯一的一个。 我对此没有任何解释。 显然不是最近的混合物。 相反,人口之间的亲和力只是我们没有一个好的模型。 了解我们对古代欧洲的了解后,这些似乎无法解释的基因流动边缘很可能反映了史前事件,这些事件仅在过去一万年来被完全掩盖的人口格局的背景下才有意义。 来自中国的古代DNA可能会为这些话题提供很多启示。 我预言中国人将在旧石器时代的祖先身上表现出与现代欧洲人相同的不连续性,并且在这些TreeMix地块中,东欧亚人与一些非洲人之间的亲缘关系可能是被“欧亚大陆”吸收的“幽灵人口”的阴影,并且可能对一个移民到非洲的群体的某些祖先做出了贡献。

我将TreeMix设置为检查1000个SNP块之间的协方差。 我在数据集中总共有215,000个标记(非常高质量的标记)。 我将其与Mbuti一起扎根,设置5个迁移边缘,然后运行10次。 他们看起来都一样。 大多数人口来自公共资源。

 
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的截图2016 05 11 12.07.21

的截图2016 05 11 12.20.14 没有时间发表评论。 是的,单核苷酸多态性(SNP)的命中率很高。 但是,请看一下本文中的所有功能关联和分析! 一些严肃的生物学。 左图显示了与此SNP命中相关的基因如何在不同的组织/类型和器官中表达。 这些是SNP在基因组中接受多年教育所产生的最大影响,因此它们在大脑中过度表达是有道理的。 对于那些持怀疑态度的人来说,这绝对是更有说服力的 先验 比一些统计上强健的关联(好吧, 应该 至少更有说服力)。

全基因组关联研究确定了与教育程度相关的74个基因座:

受教育程度受社会和其他环境因素的强烈影响,但是遗传因素估计至少占个体差异的20%1。 在这里,我们报告了一项针对教育程度的全基因组关联研究(GWAS)的结果,该研究将我们较早的发现样本1、2个人中的101,069个扩展到293,723个人,以及来自UK Biobank的111,349个人的独立样本中的复制研究。 我们确定与完成学业的年数相关的74个全基因组重要基因座。 与受教育程度相关的单核苷酸多态性在调节胎儿脑中基因表达的基因组区域中不成比例地发现。 候选基因优先在神经组织中表达,尤其是在产前时期,并丰富了神经发育所涉及的生物途径。 我们的发现表明,即使对于行为表型大多数是环境决定的,功能强大的GWAS仍能识别出可复制的相关遗传变异,提示了生物学上相关的途径。 由于教育程度是在大量个体中进行衡量的,因此在表征相关表型的遗传影响(包括认知和神经精神疾病)的努力中,它将继续用作代理表型。

 
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看哪, 社会科学基因组学暑期研究所:

这个为期两周的研讨会的目的是向经济学、社会学、心理学、统计学、遗传学和其他学科的研究生和初级教师介绍社会科学基因组学的方法——社会科学研究中的基因组数据分析。 该计划将包括对不同遗传力概念的解释和估计; 遗传遗传、基因表达和表观遗传学的生物学; 遗传关联研究的设计和分析; 基因-基因和基因-环境相互作用的分析; 多基因评分的估计和使用; 以及基因组数据在社会科学中的应用。

未来不再是未来。

 
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选择的表型

选择是人口遗传学家研究的主要参数之一。 研究选择的最简单方法是完全了解等位基因频率随时间的变化。 如果你是一个 果蝇 遗传学家这是可行的,因为您可以在实验室中控制模型生物的繁殖。 在自然种群中这显然要困难得多(我认为生态遗传学下降了一段时间的一个原因是这非常困难)。 在像人类这样的长寿命物种中,实时“追踪”等位基因频率的变化实际上是不可行的,因为这至少需要几个世纪的时间。

因此研究人员必须求助于 推论 来自人类等物种的基因组变异模式,因为它使我们能够回顾过去。 孟德尔遗传学的遗传模式是这样的:可以模拟变异在各个世代之间的传播,并且诸如种群快速增长或正选择之类的过程在完成工作后很长时间便会在基因组中留下足迹。 因此,您只需查看您期望其消失的模式,就可以测试选择,人口扩展或瓶颈。 这 台积电 方法通过检查单个完整基因组中的变异而著名地推断出人口的人口统计历史!

原则人口遗传学 关于选择,人口遗传学家感兴趣的是选择,因为这是适应进化过程的先决条件之一,有许多从遗传和基因组数据推断的方法。 田岛的D 是比较老的方法,可以比较基因组中不同类型的多样性,并且广受那些关注种间差异的人们的欢迎。 最近,基于单倍型的测试正在寻找基因组中长片段的变体。 EHH和iHS可能是其中两个比较流行的版本。 直到2000年代中期,基于单倍型的方法才真正流行起来,因为它们需要一定的数据密度,这确实是“后基因组”时代。 然后,您可以找到寻找群体之间频率差异的方法,并将其与基于整个基因组(例如PBS)的模式的期望值进行比较。 同样,这些需要全基因组数据。 更普遍地,基于站点频率的技术的普及取决于 在足够的数据上实际产生站点频率.

就像这些方法在生成可行统计数据所需的原始数据方面一样,它们也表现出不同的优势和劣势。 基于单倍型的方法擅长检测“硬扫”,即针对祖先背景出现的新型突变进行强阳性选择。 EHH在人群之间进行了完整的打扫。 相反,iHS在不完全扫描时更擅长获得牵引力。 尽管它们具有在人类微观进化规模上检测事件的强大能力,但考虑到10,000年的数量级,随着一种方法的发展,它们变得模糊起来。 具体来说,当iHS检测到较旧的不完整扫描时,它可能不会告诉您是否仍在进行扫描,但可能是这样。 此外,他们并不是特别擅长进行“软扫描”,即种群中长期分离的等位基因通过选择或多基因选择(频率影响系数分布在整个基因组中)的频率提高。

种群遗传学 最后,有人尝试检测 使用古代DNA进行选择。 这项技术向全知迈出了一步。 可以从DNA记录中“实时”跟踪等位基因频率变化,而不是根据现有的变化来推断。 当然,问题在于样本数量有限,并且数据质量经常受到影响。

这就是为什么预印本 在过去2,000年中发现人类的适应能力在乔纳森·普里查德(Jonathan Pritchard)的实验室里,我感到非常兴奋。 使用过去几年以大样本量在线的整个基因组序列数据 他们设法推断出过去2,000年间英国人的选拔活动! 这是摘要:

最近的自然选择的检测是种群遗传学中​​一个具有挑战性的问题,因为标准方法通常会长时间整合。 在这里,我们介绍了Singleton密度评分(SDS),这是一种从当代基因组序列推断等位基因频率最近变化的有力措施。 当应用于UK10K项目的数据时, SDS反映了过去2,000年间现代英国人祖先的等位基因频率变化。 我们在乳糖酶和HLA上看到了强烈的选择信号,并倾向于金色的头发和蓝色的眼睛。 谈到多基因适应信号,我们发现,最近对高度增加的选择已经驱动了大多数基因组中的等位基因频移。 此外,我们报告了影响许多其他复杂性状的多基因转变的暗示性新证据。 我们的结果表明,多基因适应已在塑造现代人类的基因型和表型变异中发挥了普遍作用。

的截图2016 05 08 00.35.44 基本逻辑并不难掌握。 受到选择的衍生等位基因(最近突变的新等位基因)倾向于以可预测的方式改变其局部基因组区域。 特别地,经受阳性选择的衍生等位基因将比祖先中性变体显示出较浅的家谱。 常规的中性过程导致突变的发生和祖先变体的灭绝,这是由动物模型模拟的。 合并的 过程。 一些等位基因的频率会迅速增加,而另一些频率会缓慢地增加,但这将是随机的。 在上图中,深色分支是祖先的和红色衍生的。 右图显示了祖先和派生的合并是规则的,并且对于中性上下文而言是相同的(即,选择不针对派生的变体)。 相反,在左侧面板中,您看到派生的变体具有更浅的合并,大概是由于最近等位基因群体迅速扩展到共同祖先而引起的。

SDS需要全基因组数据以及大量样本。 在2016年,至少在世界某些地区和人口中都有。 将SDS与基于单倍型的方法进行比较,他们发现后者的选择最大差异在于大陆规模。 即在欧洲和非洲之间。 相比之下,SDS倾向于扩大欧洲内部的差异,因为大约2,000年的时间范围很可能是本地化的。

的截图2016 05 08 00.46.28他们发现了很多选择。 周围的信号 LCTMHC 并不完全令人惊讶。 LCT 几乎是选择测试的阳性对照。 它在欧洲无处不在,但直到最近才被选中,因此周围仍然有祖先的变体(与 SLC24A5 从字面意义上讲,几乎都用于注视)。 MHC 与免疫反应有关,并且一直在发展。

也许更有趣的是 作者检测出在身高和色素沉着方面的连续选择 在他们的样本中。 为什么是身高? 我一直对格雷格·克拉克(Greg Clark)的某些遗传论点持怀疑态度。 告别施舍 (并且已经告诉格里格),但是,最近对身高的选择似乎与他的观点一致,即过去2,000年来英国人特别富有和健康。 而且,这似乎也支持精英生产过剩的建议,因为从营养和遗传方面考虑,高个子男人在精英阶层中的代表性将更高。

410uvoV1qDL._SY344_BO1,204,203,200_ 色素沉着的结果很有趣。 一些较旧的信号没有出现(例如, SLC24A5SLC45A2)。 它们是固定的或接近固定的,那么将要与之比较的旧单倍型在哪里? 但有趣的是,周围的选择 基特尔OCA-HERC2 似乎仍在发生! 尽管作者将它们与头发和眼睛的颜色相关联,但是极端的组织特异性表达并不意味着它们对皮肤的颜色没有影响。 在补编中,他们指出:“在所有14种情况下,衍生的等位基因都与较浅的色素沉着(即较浅的头发,皮肤或眼睛)或雀斑增加有关。” 此外,他们在正文中指出:“我们推测,最近选择使用金发和蓝眼睛可能反映了英国人祖先对这些表型的性选择,而长期趋势是皮肤色素沉着较轻。非非洲人,通常被认为是由维生素D生产的需求所驱动。”

此时,读者肖恩(Sean)可能会崩溃,必须自然而然地抛弃他从彼得·弗罗斯特(Peter Frost)那里获得的第1000次性选择中的所有内容。 如果他不控制自己压倒性的选择欲望,像机器人一样重复自己,我将禁止他,因为我真的不想再读同样的评论。 话虽这么说,我真的不知道作者是多么认真地认为色素沉着是性选择的……。

41czavSUnNL._SY344_BO1,204,203,200_ 我发现杰弗里·米勒(Geoffrey Miller) 交配的心 有趣,但我对性选择在近代人类历史中的重要性持怀疑态度(与早期的广泛人类行为在我们的血统中得到固定的时期相反)。 通常,性选择会以 解围 在这类论文中(我也看不到生殖偏斜的足够变化以至于无法进行性选择)。 原因很简单。 遗传学家擅长检测选择的发生,但尚不清楚如何和为什么进行选择。 通过这种方式 LCT 是一个例外。

综上所述,这是令人难以置信的论文。 由于英国的基因组数据庞大,因此预印本着重于英国。 但是,这种分析将在不久的将来扩展到所有人群。 基因组学将无处不在,推断种群历史和动态的工具也将无处不在。

 
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以上是我轻率地称为“你总是看到的标准 PSMC 图”的内容 首次亮相的方法。 基本上,PSMC 使用优质全基因组的变异模式来推断该个体家谱的种群历史。 所有使用独特的雪花毕竟反映了我们祖先的综合历史。

但自从那篇论文发表后的 4 年多时间里,科学一直在前进。 第一作者李衡甚至发了一个帖子, PSMC 的替代品,其中指出:

PSMC 还可以,但现在至少在理论上有更好的模型和实现。 微软公司,最近 发表在Nature Genetics上,不仅将 PSMC 扩展到多个单倍型,而且还改进了二倍体基因组的 PSMC。 它预先计算长期纯合性的转换矩阵,并变得足够快以执行全基因组推断,而无需像 PSMC 那样对输入进行分箱。 更重要的是,对于二倍体基因组,MSMC 实现了 PSMC 的模型。 通过允许无效的重组,它是对结合重组模型的更好近似。 它能够更好地估计重组率。 我在 PSMC 工作时很懒惰。 我知道 PSMC' 更好,但我跳过了它,因为它的推导更复杂,而且 PSMC 可以很好地推断其他参数。

另一个重要的工具是 迪卡尔 凯利哈里斯等人。 它还使用了更好的模型并具有 时间复杂度与状态数成线性关系. 与时间复杂度在状态数量上为二次方的 PSMC 实现相比,这是一个显着的优势。 Dical 跑得更快。

开始阅读人口统计推断软件的最佳起点可能是这里 名单揭示人类进化史的方法和模型.

在理想的世界中,您将拥有令人敬畏的数据和无限的计算能力。 但是这些马尔可夫合并模型需要很长时间才能运行,并且 斯蒂芬·席菲尔斯(Stephan Schiffels) 告诉我你可能需要 20× 覆盖 让 MSMC 为您工作。 对于许多群体基因组项目来说,这只是一个太高的标准,尽管对于使用序列数据(以遗传多样性等为条件)进行真正良好的定相可能是必要的。

一份新的论文 PLOS遗传学 似乎给我们其他人带来了希望。 从全基因组分子数据的大样本中推断种群规模历史——一种近似贝叶斯计算方法:

从现存个体中采样的分子数据包含有关其人口历史的大量信息。 特别是,群体遗传学中的一个经典问题是从这些数据中重建过去的群体规模变化。 将这些变化与各种气候、地质或人为事件联系起来,可以表征推动遗传多样性的主要因素,并可以对保护产生重大影响。 直到最近,大多数非常简单的历史,包括一两次种群大小的变化,都可以从遗传数据中估计出来。 随着许多物种的全基因组测序,这种情况发生了变化,现在有几种方法可以推断出由几十个种群大小变化组成的复杂历史。 然而,分析整个基因组,同时考虑重组,仍然是一个统计和数字挑战。 因此,这些方法只能应用于具有少量二倍体基因组的小样本。 我们通过使用近似估计方法克服了这一限制,其中观察到的基因组使用少量与等位基因频率和连锁不平衡相关的统计数据进行总结。 与以前的方法相比,我们表明我们的方法允许我们重建人口规模历史的最新部分(最后 100 代)。 作为说明,我们将其应用于四个牛品种的全基因组序列的大样本。

所以首先,他们专注于 AFS 和 LD。 其次,由于样本量增加,它们捕获了更多最近的合并事件,这对于获得检测近期人口事件的能力至关重要。 如果你对群体基因组学感兴趣,那是非常必要的。 在论文中,他们承认 MSMC 在非常特定的时间范围内和实例中的精确性和实用性,但表明他们的方法能够使用更大的人口规模使其实际上更有用

最后,因为他们使用非相位数据,所以您似乎不需要非常完整的质量序列。 他们的经验数据集中的牛是 13 倍,这是对全基因组结果的合理覆盖。

该软件名为 PopSizeABC 并可用于 下载.

 
• 类别: 科学 •标签: 基因组学 

迪内克斯争论:

是的,分歧事件有可能发生在非洲。 它也有可能发生在亚洲。 我认为没有理由偏爱其中一个。 毕竟,支持非洲以外的主要证据是欧亚人嵌套在非洲遗传变异中。

如果这篇论文是对的,那就不是这样了:非洲人整体嵌套在欧亚变异中,包括现代欧亚人和神秘人口。

我不确定这是主要部分,尽管这是一个主要原因。 这里还有两个原因:

1)解剖学上的现代人首先出现在非洲。

2) mtDNA、Y 染色体和常染色体中最深的分歧都在非洲发现(特别是在狩猎采集的非洲人群和其他所有人之间)。

让我们考虑遗传学方面的替代模型。

现代人类的近东起源: 人类迅速扩张出这个区域。 非洲内部的深刻分歧是偶然的; 非洲以外的所有深层血统都被“走出非洲”人口所取代。

现代人类的非洲起源: “走出非洲”人类在 60,000 万年前迅速扩张,非洲内部的深层结构可以追溯到 200,000 万年前。

两个视图都匹配数据。 但后一种模式对我来说似乎更节俭。 正如我上面所说,我要理解它更符合考古学。 但时间会证明一切。 第一种观点可能是正确的。

 
• 类别: 科学 •标签: 基因, 基因组学 

埃文·卡拉威(Ewen Callaway)作品中的人物 自然, 在古代人类中杂交富矿的证据越来越多,在传达我们所知的不同人类谱系之间的混合信息方面做得很好 古代DNA。 但是,这就是全部吗? 在大量古代DNA进入网络之前,人们曾尝试根据现有数据(mtDNA,现代种群)以及模型构建和模拟来推断混合物。 有两个自然的结论。

首先,混合发生了。 其次,它没有。 这是2004年的论文 现代人类在向欧洲扩张范围时并未与尼安德特人混为一谈生物学。 从2006年开始, 人口中可能的祖先结构PLOS遗传学 (第一篇论文被引用次数增加了100次,分别是〜250和〜150,而主流期刊中的引用次数则是〜XNUMX)。 我认为第二篇论文的标题相对暂定,而不是第一篇论文的大胆之处,确实反映了当时整个学术界的两个立场的力量(我承认,许多人口遗传学家对《 Out》一书持怀疑态度。的非洲”与全部取代的凯旋主义,这在理查德·道金斯的《 祖先的故事,大约在当时发布)。

从2016-02-18 09-16-07截图 古代的DNA改变了一切。 但这并没有改变一切,因为出于各种原因,古老的DNA主要是从欧亚大陆北部获得的。 我谨慎地指出,Callway的作品是古代DNA所为,因为我认为它忽略了 非洲境内的古老混合物。 与...相关的群组 杰夫·沃尔迈克尔·哈默(Michael Hammer) 多年来一直在争论非洲内部高度分化的血统之间的基因流动(而且古怪的混合物更普遍地追溯到2000年代中期),昨天他们在XNUMX年发表了两篇论文。 基因组研究.

首先, 基于模型的全基因组数据分析揭示了复杂的进化历史,涉及中非y格米人的古生物渗入:

比较古代和现代样本的全基因组序列已指出,通过现代非非洲人祖先与尼安德特人和丹尼索瓦人等已灭绝的原始人之间的杂交,可以发现几种古老的混合物。 这些发现的一个暗示是,当代人类的某些适应性特征可能已通过古生物形式的基因流在欧亚大陆进入了种群。 在非洲,化石证据表明,在过去的200,000年的大部分时间里,解剖学上的现代人类(AMH)和各种古老的形式共存。 但是,非洲缺乏古代DNA,这限制了我们直接比较古人类基因组与现代人类基因组的能力。 在这里,我们使用基于当代非洲P格米人狩猎采集者的高覆盖全基因组数据(大于60倍)的统计推断作为研究人属进化历史的替代方法。 使用考虑到人口历史的全基因组模拟,包括隔离和邻近农业人口的基因流动,我们的推论方法拒绝了AMH祖先在非洲遗传分离的假说,从而提供了非洲古细菌的第一个全基因组水平的证据。混合物。 我们的推论还暗示了非洲人类进化的复杂历史,其中至少有一个混合事件,可能是在最近的30,000年内,从未知的古种群到AMH的祖先。

而且, 中西部非洲侏儒猎人-采集者的全基因组序列分析揭示了复杂的人口历史,并在阳性自然选择下鉴定了候选基因:

在实践中,移动式狩猎-采集者生活方式的非洲侏儒在表型和遗传上与其他解剖学现代人类不同,由于他们在中非雨林中独特的生活方式,他们可能会承受强大的选择性压力。 为了确定适应的基因组目标,我们对来自中非共和国的四名比卡(Biaka)y格米人的基因组进行了测序,并与来自喀麦隆的三名巴卡(Baka)y格米人和九名约鲁巴(Yoruba)农民的基因组序列共同分析了这些数据。 为了说明这些人群的复杂人口统计历史(包括隔离和基因流),我们使用联合等位基因频谱拟合模型,并使用独立的方法对其进行了验证。 我们的两个最佳拟合模型都表明,在90,000或150,000年前的农民祖先与P格米人之间存在古老的分歧。 我们还发现,从农民到。格米人的双向单向基因流的单脉冲在统计学上得到了更好的支持,如先前所建议的。 然后,我们应用补充统计数据来扫描基因组,以寻找选择性扫描和多基因选择的证据。 我们发现常规的统计异常值方法偏向于在高突变或低重组率的区域中识别候选者。 为避免这种偏见,我们使用了全基因组模拟方法(结合了人口统计学以及重组率和突变率的变化)为候选人分配了P值。 我们发现,涉及肌肉发育,骨骼合成,免疫,繁殖,细胞信号传导和发育以及能量代谢的基因和基因集很可能是西非y格米人或其近代祖先积极进行自然选择的目标。

我不得不说,有时我认为群体基因组学中的选择扫描有点神经科学。 神经科学告诉我们,东西发生在大脑中。 选择扫描告诉我们,适应性靶向基因组的功能区域。 尽管我确定您会在洗衣单上显示“您的基因”时感觉有所不同。

无论如何,我想强调两点。 似乎从一个古老的血统渗入的单倍型在基因区域中的代表性不足。 您在欧亚人(现在在阿尔泰尼安德特人)的古混合物中看到的这种净化选择似乎在这里发挥作用。 第二, 西部P格米人和非洲农民人口之间的分歧几乎是“走出非洲”事件时间的两倍。 而且,该组的结果似乎一致,即继续发生混合 after 它在欧亚大陆已经不复存在了,因为那时非洲以外的古怪已经被吸收了(至少据我们所知,如果以后某些群体中的低水平可检测到的话,我不会感到惊讶)。 这强化了我们需要更新和复杂化现代人类的观念。

 
• 类别: 科学 •标签: 非洲, 基因组学 

更新世

51pgrGlsM4L._SX327_BO1,204,203,200_ 大约十年前,现代人类理解世界人口的标准模型是,大约 50,000 年前,东非的大规模人口膨胀压倒了所有其他人口,甚至消灭了所有其他人口。 除了少数例外,例如新大陆,这些现代非洲人很快就定居下来,而现存的基因分布,通常是 mtDNA 和 Y 谱系,反映了当时和现在之间的长期平衡(新大陆最近的变化是一个例外)到那个)。 人类遗传变异可以被理解为是由快速脉冲扩张形成的,然后是随后的稳定,遗传变异由创始种群的地理障碍维持,并由距离隔离控制的基因流动减少。 在很大程度上,这就是斯蒂芬奥本海默的故事 走出伊甸园:世界人民.

很大程度上来说 那个故事是错误的。 尤其是古代 DNA,虽然不是唯一的,但它重塑了我们对过去的理解(见 借助古代DNA开创人类基因的新历史和新地理)。 人口不连续和混合的普遍存在表明,认为现代遗传变异以任何方式反映了最初在世界许多地区的第一波浪潮中出现的创始股票是天真的。 此外,在大多数现代血统中存在古老的混合物证明了这样一个事实,即“他们”和“我们”之间的鸿沟可能并不像某些人声称的那么大。

人口更替的普遍性是我最近预测第一个 Aurignacian 基因组 与现代欧洲人没有任何关系。 (我对它的价值是正确的)也就是说,欧洲的现代人类与 45,000 年前定居欧洲的第一批现代人类没有特殊关系。 对古代 DNA 的研究确实表明现代欧洲人有狩猎采集血统……但这到底有多深? 我冒险说也许 墓地人 是最早成为“西方狩猎采集者”(WHG)直系祖先的候选人,他们通过中石器时代的狩猎采集人群将大部分基因贡献给现代欧洲人。 但是,如果确定了欧洲中石器时代狩猎采集者的基因组特征,我不会感到惊讶 after 大约 20,000 年前的末次盛冰期。

一份新的论文 当代生物学,似乎倾向于后一个结论。 更新世线粒体基因组表明非非洲人的单一主要分散和欧洲晚期冰川人口更替. 特别是,使用“最佳品种”系统发育学方法和考古测年的融合,作者认为大约 14,500 年前欧洲人的 mtDNA 遗产发生了重大转变,在 Bølling-Allerød 间隙,更新世的一个相对温和和温暖的时期,在急剧而严厉的回归之前 年轻的树妖. 最大的结果是 一些非常古老的 (pre-LGM, Gravettian) 属于 mtDNA 单倍群 M。 这是非洲以外常见的两个主要群体之一,但在今天的欧洲却不存在(罗姆人港口 M,因为他们的南亚传统)。

u5 在很大程度上与欧洲狩猎采集者 U5 一样典型的血统似乎仅在更新世晚期,在上述温暖时期才出现频率增加。 由于随机遗传漂移的性质,我们确实预计谱系会随着时间的推移而灭绝. 这些是 mtDNA,直接母系谱系,因此在基因组中只有一个基因座(尽管 mtDNA 很丰富,因此对于任何新的提取技术来说往往是低悬的果实)。 低长期有效种群规模和欧亚边缘的元种群动态相结合可能意味着这些并非出乎意料的结果。 但正如论文中所暗示的那样,间隙的破坏也很有可能为更新世欧洲人的特定子集带来了一些优势,他们迅速扩张,取代了他们的竞争对手。 与现代人口相比,中石器时代的许多狩猎采集者的遗传多样性相对较低,这表明欧洲边境的人口规模较小。

根据论文中测试的模型,在大约 5 年前,U14,500 以牺牲其他谱系为代价的扩张似乎并不完全归因于偶然性。 然后呢? 一种假设是,气候变化导致许多无法适应气候变化的种群灭绝,这些种群后来被新来者取代。 另一种并非排他性的模式是不同群体之间存在冲突,而气候变化为一种亚文化开辟了机会。 论文中提到了这一时期的巨型动物灭绝……也许我们应该将人类视为超级捕食者文化的另一个巨型动物?

看待地质过程的一种方法是它是均变的,而不是灾难性的。 但令我震惊的是,对于人类人口而言,灾难性的脉冲在地质规模上相当普遍。 为什么? 可能是因为文化进化不是那么渐进和持续的,而是创新革命和快速席卷的群体间竞争“田野”,可以这么说。

我要补充的主要警告是,尽管我们知道的比我们知道的多得多,但我们仍然不知道什么。 史前欧洲的古代人口结构是怎样的? 真的,我们知道的不多,因为抽样充其量是稀薄的。 那正在改变。

 
• 类别: 科学 •标签: 基因组学 

去年秋天,在ASHG上,这篇论文发表了, 古代埃塞俄比亚基因组揭示了整个非洲大陆广泛的欧亚混血:

对于大多数分析,重建非洲解剖学上人类的进化史的分析而言,表征非洲的遗传多样性是至关重要的一步。 但是,从欧亚大陆到非洲的历史性迁徙影响了许多当代人口,这使推论感到困惑。 在这里,我们介绍了一个大约生活于12.5年前的埃塞俄比亚男性('Mota')的4,500x覆盖率的古代基因组。 我们使用该基因组来证明欧亚大陆回流到非洲的人口与4,000年前在欧洲殖民的新石器时代早期农民有密切关系。 回流的程度比以前报道的要大得多一直延伸到中非,西非和南部非洲,甚至影响了约鲁巴和姆布蒂等人口,这些人以前被认为相对没有混血,拥有欧亚血统的6%至7%。

事实证明,存在生物信息学错误,这些错误否定了这些结果的严重性。 对Gallego Llorente等人的勘误。 2015年:

报告“古老的埃塞俄比亚基因组揭示了整个非洲大陆广泛的欧亚混合体”报告中提出的结果受到了生物信息学错误的影响。 将古代基因组Mota与现代群体SNP面板合并时,未运行将samtools v0.1.19产生的输入转换为与PLINK兼容所必需的脚本,从而导致人类参考基因组的纯合子位置由于缺少数据而被丢弃(与尼安德特人和丹尼索瓦斯混合的分析不受影响)。 如果将这些位置包括在内,则可以在Mota中调用来自现代参考专家组的255,922个SNP中的256,540 SNP。 从西欧亚大陆,更确切地说是从遗传上接近新石器时代农民的来源向东非大规模迁徙的结论不受影响。 但是,这种迁徙的遗传影响的地理范围被高估了:西方欧亚大陆的回流主要影响东非,只有少数撒哈拉以南人口; 与Mota相比,Yoruba和Mbuti没有显示出更高的西方欧亚血统。

我们感谢Pontus Skoglund和David Reich让我们知道这个问题。

首先, 科学家是人类,并且会发生错误。 因此,敬请作者自负。 另一方面, 结论对许多人来说从来没有闻过。 我对此感到困惑。 我问过ASHG的Iosif Lazaridis。 他对此感到困惑。 我问Pontus Skoglund。 他对此感到困惑。

不幸的是,摘要和新闻界都强调了生物信息学错误的结果。 在 纽约时报:

“最令人惊讶的是,所有现代非洲人口中都有相当多的回流,” 皮尼亚西博士说。 他和他的同事估计,尼日利亚约鲁巴人的基因组中有7%来自欧亚大陆。 在生活在刚果民主共和国雨林中的姆布蒂py格米人的基因组中,有6%的DNA来自欧亚大陆。

雷曼·雷曼(Ryan L. Raaum)是雷曼大学(Lehman College)的人类遗传学家,隶属于纽约城市大学(City University of New York),他称这项新研究“很棒”,但对其结论提出了质疑。 他认为,如果从近东来的人搬到非洲,该地区的考古学将发生急剧变化,这在逻辑上将是紧随其后的。 但是没有发生这种转变。 拉乌姆博士认为,欧亚脱氧核糖核酸也有可能早在3,000年前就进入了非洲。 Mota可能只是生活在一个孤立的社区中,从来没有遇到过拥有这些基因的人。

Raaum博士说,检验Pinhasi博士和他的同事的结论的最好方法是从同一年龄的非洲化石中收集更多的DNA。 如果研究人员是对的,他们也将缺乏欧亚DNA。 拉奥姆博士说:“然后,这种争论似乎似乎变得更加合理了。”

科学的经验法则是,当您获得令人震惊和惊讶的结果时, 检查以确保您在分析过程中没有犯任何错误。 这显然没有在这里发生。 责任必须散发。 作者与导师和合作者一起工作,而同行评审则检查以确保事情有意义。 整个非洲大规模混合的想法 只是没有道理.

如果这样的事情发生在我身上,我可能会立即吐出来。 这太可怕了。 但是再一次,这篇论文把它变成了 科学自然 写了这样的文章: 第一个古代非洲基因组揭示了大规模的欧亚迁徙。 该错误必须纠正。

 
• 类别: 科学 •标签: 古代的DNA, 基因组学 

朝鲜的 我习惯这么说 人类色素沉着的基因组学已得到解决。 可以说,这是早期 GWAS 时代的重大成功之一。 2005年后记 突变体:关于遗传多样性和人体 暗示人类色素沉着的遗传结构相对神秘。 一年半后的评论,例如 A 金色的 人类色素沉着遗传学年龄 在哪里发布。 发生了什么?

首先,也是最重要的, 人类色素沉着变异的遗传结构的特点是,大多数变异是由少数基因座造成的。 换句话说,肤色不是单基因孟德尔遗传,但也不是像身高或智商那样的高度多基因遗传,其中变异分布在如此多的基因座上,以至于等位基因的效应大小几乎无穷小。 各个时代基因组学的小样本量和简单的方法足以捕获许多人群中分离的相对较大的效应变异。 色素基因组学的第二个主要方面是 这些路径似乎在整个过程中惊人地保守 脊椎动物。 这意味着皮毛颜色研究可以为人类遗传学提供信息,反之亦然。人类功能丧失突变的力量的一些最有趣的确认是通过在斑马鱼中诱导类似的变化而发生的! 我认为人们可以从中得出的一个推论是 由于与现代人类相同的一组基因座周围的多态性,古代人类群体可能表现出变异.

但是,还有一个很大的问题是,尽管负责人类色素沉着变异的一组基因座是熟悉的、有限的且特征明确的,但在给定基因座内负责的特定突变却有很大差异。 因为导致色素沉着减少的衍生突变大多是功能丧失 您所需要做的就是以某种方式“破坏”功能。 因此,您可能会针对调控元件或外显子序列本身,但可能性相当多。 希瑟·诺顿 (Heather Norton) 2007 年出版的出版物, 欧洲人和东亚人轻皮肤趋同进化的遗传证据,还是比较有意义的。 由于各种原因,欧洲人的色素沉着已得到很好的阐明。 这意味着在很大程度上,西欧和南欧亚种人(以及北非人)的变异是很容易理解的,因为大多数相同的变异似乎都在发挥作用。 正如诺顿等人所指出的,这个巨大的空白与东亚人有关。 这是一个浅肤色的人群,但缺乏典型的欧洲“浅色”等位基因。

Unlabeled_Renatto_Luschan_Skin_color_map.svg帖子的标题是“白皮肤”,而不是“白人”,因为传统的理解是东亚人不是白人。 由于历史和文化原因,该术语在世界范围内保留用于欧洲血统的人(或在较小程度上相关的民族,例如土耳其人)。

但这是最近的事态发展。 据我所知,历史上东北亚人民确实称自己为白人,与东南亚的棕色人种形成鲜明对比(类似地,远至阿富汗的西亚人民也认为自己是白人,与东南亚的棕色人种形成鲜明对比)南亚的黑人)。 此外,当欧洲人在 16 世纪第一次大量遇到东北亚人时,他们观察到日本和韩国等国家的人民的肤色是白色的。 直到19世纪欧洲人完全统治全球后,白人和欧洲人的认同才变得如此,东北亚人被归类为“有色人种”(“黄种人”这个称谓被20世纪初期的东亚知识分子所采用) )。 但定量的经验证据和简单的目视检查都可以提醒我们,许多东北亚人的肤色和许多欧洲人一样浅,尽管从来没有像许多北欧人那么苍白。

一份新的论文 分子生物学与进化, 近代人类进化过程中趋同肤色美白的遗传机制,朝着查明与东亚人相关的功能意义上正在发生的事情迈出了重要一步。 事实上,他们正在做十年前欧洲人发生过的事情。 首先,他们通过 GWAS 发现变异,其次,他们通过分子方法和动物模型确认感兴趣的变异实际上是因果机制。 而且,他们还试图通过引入选择的签名来建立一种时间叙事。

rs180014 主要发现是 特定 SNP 的变异 OCA2 造成欧亚大陆东部许多群体色素沉着差异的原因。 你要记住 OCA2,因为跨越它的区域和 HERC2 解释了欧洲人蓝色和棕色眼睛变异的模式。 苏格兰民族党, rs1800414,祖传于欧洲和非洲,却衍生于东北亚。 左边的结果来自 HGDP浏览器。 唯一的问题是我在浏览器上找不到SNP。 因此,我在自己的 HGDP 数据集上寻找特定的 SNP,但没有找到。 苏格兰民族党 is in 阿尔弗雷德,可以看到结果有些不同。 OCA2_标签_S HGDP 结果(无论出于何种原因我无法复制)表明衍生等位基因在东北亚是最常见的,并且它存在于新世界。 相比之下,阿尔弗雷德图谱显示,衍生的等位基因在更南方的群体(包括华南的土著非汉族群体)中最为常见,而在新世界中则不存在。 这 1000个基因组 人口较少,但样本量较大。 日本 1000 个基因组中的等位基因频率与 Alfred 的匹配程度高于 HGDP 结果。

话虽如此, 一般的程式化事实是一致的。 衍生等位基因在欧亚大陆东部沿海地区很常见,在非洲、欧洲、西亚和南亚几乎不存在。 但令我好奇的一点是 1000个基因组数据 与其他南亚人一样,孟加拉国样本中几乎不存在该等位基因。 相反,派生的变体 雷达,用于诊断东亚或美洲印第安血统,存在于 5%频率 对于孟加拉国人来说,假设东亚人口的基因流动水平已得到证实,你会想到什么。 虽然上述研究的作者发现等位基因的效应是累加性的,但令人好奇的是,在 1000 个基因组中,日本人、中国北方人和越南人之间没有差异。 这意味着这些人群的组间差异的平均值必须是由于其他基因座的变异造成的。 事实上,土著傣族人在 1000 个基因组中具有最高的衍生等位基因频率。

大洋洲en.svg 最后一个需要注意的问题是 作者使用的系统发育框架可能是错误的。 本文的主要增值之处在于,它们在数据集中包含了几个南亚人群,并比较了南亚人群和汉族之间的个体表型。 由于补充信息不在网上,我不知道他们在中国包括了哪些南亚语系,但数量不多,所以可以猜测。 但主要的问题是他们假设这些 南亚语系是汉族的基础。 这可能不是真的。 相反,早期稻农可能从今天的中国本土向南迁移,导致南亚语言传播到东南亚,并向西传播到印度。 越南语和柬埔寨语是两种属于南亚语系的语言。 汇集所有基因组证据, 这些南亚人的祖先似乎有相当一部分来自更新世期间居住在东南亚的狩猎采集者的后裔,但他们的大多数祖先来自向南迁移的农民。

这些细节很重要,因为作者估计了选择在该基因座周围的时间扫描深度。 他们使用两种方法得出了 10 到 15 年之间的数字(一种方法接近 10,另一种接近 15)。 这意味着选择在全新世之前就开始了。 作者对这些结果的解释是,东亚北部群体在更新世期间从东南亚迁徙过来时经历了选择,而南亚群体是基础的,反映了祖先的状态。 正如我上面所指出的,问题在于南亚人种是东北亚人真正的基础群体(他们的少数民族血统)的复合体,而更北的其他东北亚人可能是基础群体!

一件事 欧洲八千年的自然选择 使用古代 DNA 告诉我们 混合的历史对于理解选择的具体动态很重要。 尽管基于单倍型的方法是 περίπου 正确的是,他们没有表现出进行细粒度推论所需的粒度,也没有完全预测古代 DNA 的经验告诉我们关于随时间变化的等位基因频率的信息。 例如,早期尝试推断导致高频率的选择扫描 SLC45A2 欧洲的数字略高于约 10,000 年。 但似乎这个基因座上的大量选择是在最近 5,000 多年里才发生的。

最后一点,我要指出的是 东亚大部分地区派生等位基因的中频表明,这里选择的真正目标是 不能 肤色,但却是一个显性特征。 衍生等位基因在孟加拉国人中几乎不存在的事实表明,频率的增加是最近发生的,因此并非所有东亚人群都经历过这种情况,或者,在我看来,更有可能的是,对以下特征的选择受到限制:其他遗传背景中真正感兴趣的目标。 为了解密我所说的,衍生的等位基因可能在东亚有用,但需要一些成本。 南亚人可能已经拥有另一个获得相同功能的等位基因,因此成本导致孟加拉人(约 10% 的人来自与傣族非常相似的群体)中衍生的等位基因的纯化。

应该清楚的是,本文存在一些混乱。 但这是未来事情的预兆。 有很多中国人对他们所在地区的基因组学感兴趣,古代 DNA 应该会在未来几年内开始揭开过去的面纱。

 
• 类别: 科学 •标签: 基因组学, 肤色不均 

爱尔兰9780688069469 几年前我读了一本书, 爱尔兰的起源,由著名的考古学家 JP马洛里。 不幸的是,我几乎记不清这项工作,并回想起它出版得为时过早,因为考古学显然将彻底改变我们对北欧史前时代的理解,尽管当时尚无明确的结果。 相比之下,我更清楚地回忆起爱尔兰历史小说作家的小说 摩根·勒维林(Morgan Llwelyn)我二十多年前读过的 红科,重述了 库丘莱恩芬·麦克·酷(Finn Mac Cool),一个半传奇英雄的故事。 库库莱恩(CúChulainn)是一个神话人物,类似于印欧战士的精巧原型,他们不可避免地走向悲惨的结局。 我将Fionn mac Cumhaill称为半传奇人物,是因为他的名义后裔与“九名人质”的尼尔(Niall)的生活相交。

531042 尽管CúChulainn和Fionn mac Cumhaill的生活都呈现出不同的命运,尽管他们都遭受了悲惨的命运,CúChulainn遭受了猛烈的死亡,而Fionn mac Cumhaill则在某些诽谤中。 CúChulainn是一个更加神奇的人物,他似乎出生于一个 还有盖尔贵族的女儿。 Llwelyn与多数但非排他性传统保持一致,将他形容为青铜时代的Gael战士,体型矮小,没有胡须,非常黑头发,在身体上是非典型的。 在战斗中,他变成了怪物。 他是同龄人中的超人。 相比之下,芬恩·麦克·库默厄尔(Fionn mac Cumhaill)是金发,而被盖尔(Gaels)征服的人民的接穗 布尔伯格。 他的权力提升主要是通过他的机智来提升。 菲安娜 民兵,与他的武术一样多,尽管他有血统而不是因为它。 Fionn mac Cumhaill也许是古代爱尔兰的蝙蝠侠,尽管外表却是个黑暗英雄。

正如诺曼·戴维斯(Norman Davies)在XNUMX年所观察到的,丰富的神话语料使爱尔兰人与英国人截然不同。 群岛。 爱尔兰不需要JRR Tolkien来创建自己的史诗般的循环, 它总是有一个。 不是因为一个人的远见,例如 斯诺里·斯特鲁森,但是爱尔兰经历了独特的有机和渐进式转变,成为基督教国家,当地精英和次精英被有机地纳入了新宗教,而新宗教缺乏清晰的铜绿。 罗曼尼塔斯 它发生在其他地方。 Fionn mac Cumhaill和CúChulainn的生活处于后来的周期中,它们借鉴了由世界事件形成的世界。 勒博·加巴拉·埃伦(LeborGabálaÉrenn),《入侵之书》。 它像中世纪的《入侵之书》(Beowulf)一样在中世纪时期进行了编排,对基督教和罗马历史之前的世界进行了交织,并清楚地了解了其在基督教和古典史学中的地位。 正如维基百科所建议的那样,几乎可以肯定,编写和创建《入侵书》的动机是使爱尔兰人拥有希腊人和希伯来人等人的悠久历史。

奥林巴斯数码相机但是,这种结构并不是由整个布料制成的。 相反,他们将现存的民间传说和传说融合在一起,并试图创建一个连贯的整体。 为了创建他的传奇馆,托尔金倾注了欧洲北部绝大部分传说。 即使是 贝里安兰德 概述了西北欧。 口头社会可以保留数千年的细节。 道格·琼斯指出 当地印第安人 在西北太平洋地区有关于泰山爆炸的文化记忆。 8,000年前的Mazama,导致了Crater Lake的创建。 尽管我们不需要从字面上理解入侵书和基督教前爱尔兰的传说,但我们也不应将它们视为没有任何历史内容的小说。 问题在于,除了考古学和神话之外,我们还需要其他探索史前史的途径。

遗传学提供了这一点。 今天在 PNAS 掉了, 新石器时代和青铜时代移民到爱尔兰并建立了孤立的大西洋基因组,这使有关史前爱尔兰的定居变得非常具体。 如果你读 来自草原的大规模迁徙是欧洲印欧语系的起源青铜时代欧亚大陆的人口基因组学 ,一般结果将不足为奇,并且已在PCA中进行了说明。 这是摘要:

近代欧洲是由史前的两次事件所塑造的,即农业的出现和后来的冶金学。 这些创新不仅带来了巨大的文化变革,而且在非洲大陆的某些地区也带来了遗传结构的变化。 这些过渡影响该大陆西北边缘的爱尔兰和不列颠群岛的方式仍然是争论的话题。 来自爱尔兰的第一个古代完整基因组,包括两个高覆盖率的基因组, 证明了大规模的遗传转移伴随着这两个转变。 我们还观察到现代爱尔兰人口与青铜时代个体之间存在连续性的强烈信号,其中之一是C282Y血色素沉着病突变的携带者,而CXNUMXY血色素沉着突变在当今爱尔兰的发生率最高。

本文是开放获取的。 您应该阅读它。 和补品。

从广义上讲,爱尔兰是北欧大部分地区的样板。 首先是狩猎采集者。 这 中石器时代 几乎可以肯定,这些人是同一批人的一部分,在更新世期间,这些人迅速从欧洲南部边缘的避难所中扩展出来。 Hunter-gatherer基因组倾向于表现出种群数量低的迹象,并且是同质的。

其次,有来自安纳托利亚的新石器时代农民。 当今最适合该群体的现代人群是撒丁岛。 在中欧,他们开始于 LBK,而在欧洲西南部, 心脏文化。 像狩猎者和采集者一样,这组文化从安纳托利亚西部的共同来源辐射而来,在遗传上是同质的,几乎没有群体间的差异。 但是,与狩猎采集者不同,它们的人口规模很大。 这些人在不同地区和不同时间吸收了局部猎人-采集器底物的元素。 他们与欧洲狩猎采集者之间的遗传距离非常远,就变异而言,最初的定居点与现代中国人和北欧人一样遥远。 另外,它们在外观上在物理上是截然不同的。 狩猎采集者是等位基因的主要携带者,今天这些人与皮肤黝黑的人密切相关,但欧洲人眼球周围的突变与眼睛颜色的变化有关。 令人难以理解的是,狩猎采集者的眼睛可能会苍白的面对非常黑暗的面孔。 农民的眼睛是黑的,但他们的皮肤肯定要轻得多。

2015年12月28日22:21:28的屏幕截图 最后,您有第三组,它是在铜器时代到达北欧的, 有线洁具 文化,也称为“战斧”文化,距今4,500到5,000年前。 在这里,他们似乎使新石器时代的农民团体不知所措,后者早些时候已经使狩猎者和采集者不堪重负。 从基因上讲,有线商品由三类人组成,一个与欧洲的狩猎采集者有很深的渊源,另一个与高加索地区的人有渊源,最后是古代西伯利亚人的基因印记。 到该组织开始向欧洲半岛和海上扩张时,它已经吸收了当地的遗传底物。 在爱尔兰,新石器时代文化以 巨石大厦 似乎沿着欧洲大西洋边缘蔓延的多种文化。 随着这一切的到来而停止了 贝尔烧杯 大约4,500年前的文化

两个基因组的合理覆盖率是10倍。 这可能不是“医学级”,但是对于总体基因组学来说,这是相当不错的(尽管我注意到他们没有运行 台积电,我认为通常需要更多的报道)。 一个人是一位来自农民文化的女性,死于大约5,000年前,另一位是男性,死于大约4,000年前。 上面的PCA清楚地表明,女性农民与其他欧洲早期农民(EEF)的位置非常接近,而男性(伴随着类似出身的同盟国覆盖率较低)则在青铜时代的北欧人中间大打出手。 上面的混合图证实了这些发现。

但是有一些皱纹。 PCA,Admixture以及f和D统计量清楚地表明,爱尔兰新石器时代女性比早期的LBK样本拥有更多的狩猎和采集血统。 其次,爱尔兰青铜时代的男性具有与早期欧洲成帧者有关的血统。 在某一时刻,他们估计新石器时代女性的狩猎采集者血统约为40%。 对他们而言,这证明了农业到达爱尔兰是人口问题,而不是文化传播问题。 这与我们在其他地方看到的一致。 从猎人到农民的过渡似乎伴随着整个欧洲人口的严重破裂。 从早期的工作中可以推断出,爱尔兰人的植物学特征是在青铜时代大致确定的。.

试图进行更精确分析的主要问题之一似乎是 在现代欧洲人的祖辈中做出贡献的三个基本族群在基因上在内部具有相当的同质性。 就是说,欧洲的狩猎者和采集者之间存在某种结构,但并非由于混合因素(例如,东欧的狩猎者和采集者明显与北欧亚群体混在一起)而产生的结构是微妙的,这可能是由于一个小的创始者群体的迅速扩张所致。冰河时代之后。 另外两个部分的有效种群较大,但是它们也经历了快速扩张,在某些情况下(例如,沿北欧平原)几乎各向同性,因此没有时间来积累内部结构,这并不是由于与局部基质的混合。

51WCMXOk9IL._SX382_BO1,204,203,200_ 但是可以通过各种技术做出一些推断,有关详细信息,请阅读补充说明。 新石器时代的女性似乎是Cardial而非欧洲早期农民LBK的后裔。 就是说,爱尔兰新石器时代与大西洋沿岸相连,与巴里·昆利夫(Barry Cunliffe)的观点一致。 面对海洋。 其次,新石器时代女性中过多的狩猎采集者血统比起中欧或东欧,与卢森堡的Loschbour狩猎采集者表现出更大的亲和力。 Ť 他表示与西班牙的情况一样,随着时间的流逝,当地的狩猎者和采集者之间发生了混合。 在墨西哥,土著人口结构 仍然存在 在混合的地区混血儿群体中。 如果上述结果成立,那么在欧洲也可能是同样的情况(在补充资料中,您会看到大量证据表明,类似洛什堡的人口对当代西欧人的血统的贡献要大于东欧,后者可能拥有更多的猎人与采集者血统。 )。

自然,这使人们想知道,欧洲早期农民在青铜时代爱尔兰人的血统中是否与新石器时代的农民来自同一群体。 令人惊讶的是,没有任何有力的掺混迹象! 相反,欧洲大陆上有更好的捐助者候选人。 当时,最简约的解释是贝尔烧杯与早期的欧洲农民混合在一起,然后滚过爱尔兰的巨石建造者的后代。 但是,由于人口数量有限,因此对这种结论的信心很弱,应该谨慎对待从一些样本中得出的太多推论(尽管现代爱尔兰人实际上是青铜时代爱尔兰人的体面代表)。 这里更广泛的一点是,尽管在任何给定的目标群体中都有三大人口聚集在一起,但是我们没有对这三个来源人口的所有构成人口进行很好的抽样,也没有很好地把握这三个来源人口的内部子结构之所以进行分组,部分原因是由于最近的人口膨胀,结构本身很少。

不管细节如何, 在爱尔兰史前时期,不同民族之间的互动截然不同,这一事实应使我们重新考虑从民俗和口述历史中拼凑出来的传说的真实性(或被驳回)。 新石器时代的爱尔兰女性可能具有类似于现代南欧人的肤色(她是纯净的,两者都是 SLC24A5 SLC45A2,因此她很可能是黑发白色,而不是橄榄色或棕褐色)。 但是她和她的后代与贝尔·比克(Bell Beaker)人民的面貌可能更暗,身体上也有所不同,他们正朝着真正成为“公平而令人愉快。” 然而,似乎很可能的是,在新石器时代到来的时候,仍然有一些遗迹狩猎者和采集者在偏僻的地方坚持下来,不适合农业发展。 他们看上去确实有很大的不同。 当他人的天性不同时,更容易实现非人性化。

在青铜时代的迈锡尼前辈的伟大王国沦陷后的几个世纪中,希腊人将这一时期的建筑称为 独眼巨人,仿佛只有神话中的生物可以创造出这样的建筑。 然而,希腊人知道迈锡尼人是他们的祖先,并且这两个族群拥有共同的语言和更广泛的文化! 口述历史可以保留记忆; 特洛伊是真实的,并且是希腊世界边缘的一部分。 但这也会扭曲和混淆。 昔日的男人成为传奇,巨人,怪兽。 贝尔烧杯到达爱尔兰之后,巨石建造者的文明正在崩溃,这是由于外来的冲击(贝尔烧杯!)和内生力量引起的。 在随后的几个世纪中,也许童话族人已经撤回了自己的世界,随着他们逐渐淡入神话和传说中,他们的粗糙但气势恢宏的建筑证明了他们在古时的力量。 也许是Luath的儿子CúChulainn(他是Tuatha de Danann)在回忆着一个男人的成熟,这个男人将老人们的血液与新人融合在一起,其黑暗特征无处不在。证明种族遗产在土地上逐渐消失的种族?

当然,这只是猜测,但不再没有根据。 关于织锦的轮廓,欧洲和古代DNA书籍即将结束。 我们正处于充实细节的阶段,学者们需要真正地成为跨学科的研究者,并与语言,考古学和民俗学相结合的是哪些基因在告诉我们有关人口统计学的信息。 综合可能是最接近我们得到的时间机器。

 
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截图-12102015-04:26:46 PM 人类基因组 散布着来自不同血统的许多基因。 就是说,任何给定的人类都具有不同的宗族,这些宗族与我们祖先的主要人口统计学要素有很大的出入,后者与大约200,000年前蓬勃发展的非洲人口不同,在非非洲人中,东北非洲的人口大约为50,000。几年前。 非非洲人的尼安德特人血统约占2%,与我们基因组其余部分的基因组其余部分相距约500,000年前。 相似的时间跨度将我们与大洋洲的Denisovan血统分开,在较小程度上与东南亚的岛屿隔绝,而在东亚和南亚之间则更少。 由于缺乏古代基因组,因此很难为非洲人口做出这种明确的推论,但仍有 暗示性线索 分歧的宗族也为Khoe-San和Pygmy以及其他非洲人民做出了贡献。

尽管最初的尼安德特人混合剂结果倾向于将其重点放在祖先的意义上,而不是发挥作用,但最近的一系列工作表明,现代血统中的古朴混合物 可能是适应性的。 但是在某个时候,我们需要超越基因组范围的评估, 看看特定的基因。 以此为依据,是拉斯穆斯·尼尔森(Rasmus Nielsen)小组的预印本, 古代适应性渗入 TBX15/战争2。 这与他们的论文有关 格陵兰因纽特人改编 对他们的环境。 他们在这里报告的是 格陵兰人,以及更广泛的欧亚人,都表现出携带来自Denisovans或与Denisovan相关的种群的渐渗单倍型的证据。*上面的图显示了与渗入的单倍型密切相关的等位基因的分布。 您会看到撒哈拉以南非洲不存在,固定在格陵兰,在新大陆出现的频率很高(在美洲印第安人附近是固定的),在东亚的出现频率中等,而在欧亚大陆的出现频率较低。 单倍型包含两个基因, TBX15战争2。 这些基因是做什么的? 很多东西:

TBX15/战争2 该区域是高度多效性的:已发现与多种性状有关。 这些包括脂肪组织的分化,体内脂肪分布……面部形态……身材……耳朵形态……头发色素沉着……以及骨骼发育……有趣的是,对于一些人体脂肪分布研究,渗入的SNPs在基因组范围内具有显着的关联。 校正BMI后,Denisovan等位基因倾向于增加腰围和腰臀比。

他们竭尽全力确定这是否是单倍型,以及它与我们手头的基因组(尼安德特人,现代人类和丹尼索瓦人)有关。 从广义上讲,他们说服它是渗透性的,而不是来自非洲的深层结构。 而且,他们很好地证明了这种单倍型所源自的人群更接近Denisovans,而不是尼安德特人。 摘要确实在上面的单倍型网络中。 在右下角,您会看到一组常见的人类单倍型。 然后,您会看到尼安德特人的单体型,然后沿着Denisovan单体型进一步。 最后,您将看到一簇渐渗的单倍型。 首先,请记住,尚不确定捐赠者是Denisovan。 第二,自等位基因在人群之间移动以来,已经产生了突变。

在格陵兰岛横扫固定的功能性原因似乎很明显。 它与脂肪沉积的性质有关,而GWAS则与对BMI和身体形态的影响相关,并且在美洲印第安人和北极人群中共同高频率出现。 筛子极有可能出现在气候条件极端恶劣的白令地区,需要进行各种适应措施。 作者明确地说。 关于机制,有人建议发挥调节作用和表观遗传作用。 就Denisovan变体如何影响遗传结果的大小而言,表达差异似乎很明显。 但是表观遗传方面令我非常困惑。 部分原因似乎是作者自己在试图弄清楚结果(跳转到“ DMR”),但我希望它们至少可以扩展,因为在细节方面缺乏清晰性(我有一个在表观遗传学上进行研究的一位朋友读了该部分,他们发现它有点不清楚,因此他们不想评估它是否有意义,因此我对自己的困惑感到更好)。

有了所有这些内容,让我们开始探讨可以达成共识的问题的症结所在。 通过仿真,作者确实确定,仅由于漂移,在所有这些人群中频率的增加都不太可能增加。 那就是机会。 然后,替代方案是选择增加了该单倍型和各种功能等位基因的频率。 对于美洲印第安人,您会看到它已经接近注视。 甲基化模式的性质有一个隐性方面,它与基因表达有关,因此这可能为我们提供了一个线索,说明为什么该变体在格陵兰岛以及在未混合的美洲印第安人中几乎都被固定。 如果偏爱的性格表现是隐性的,那么将最后一步从〜90%(其中将近20%的人口会产生不利的变体)到〜99%(只有〜2%)是有意义的。

但是在旧世界人口中发生了什么? 据我所知,没有证据表明在欧亚西部人口中存在Denisovan混合,但是您可以在其中找到这些“ Denisovan”等位基因。 最简单的解释 是单倍型是从另一个古种群衍生而来的,与丹尼索瓦人位于同一部落,尼安德特人作为外来者,居住在更西端。 实际上,看一下渐渗单倍型的结构。 美国印第安人的分支分歧最大,而欧亚大陆的西部和南部则代表最接近Denisovans的单体型。 对我来说,这暗示着一个更早的混合事件,离非洲出发点越来越近。 随着现代人向东移动,这种渐进的单倍型产生了连续的瓶颈效应。

第二种可能性是该等位基因可能来自Denisovans,因此受到好评,即使少量的东亚欧亚混合体未在总的全基因组混合体中显示出来,也有一些拷贝足以使其在外界普遍流行该区域。 这就是帖子的标题:一个人可以在选定的变异体之间建立一个多区域系统,这些变异体跨越相互连接的demes,这超越了demes之间的迁移率太低而无法对总基因组含量做出重大贡献的事实。 这可以解释 东亚的存在 雷达 例如在Motala样品中。

最后,我认为必须考虑到该基因座选择目标随时间和空间变化的可能性很大。 这种古老的等位基因向非非洲人渗入是一个古老的事件,但似乎并没有固定在白令流散国以外的任何人群中。 为什么? 可能存在持续的平衡效应,可能是频率依赖性,甚至是过度主导(在大多数情况下,我倾向于不考虑最后一种,但东亚的比例非常接近50%)。 在东亚沿海地区,该频率处于中等范围,而在欧亚大陆的西部和南部,它们的出现频率较低,尽管南亚的频率低于某些欧洲群体。 这很有趣,因为当涉及到等位基因时, 不能 根据选择,南亚人与东欧亚人有更多的血统,并且您通常会看到一种模式,他们在两者之间处于一个位置(例如,在尼安德特人混合体中就是这种情况,东亚人最多,欧洲人最少,与南亚人之间)。

从现在到2025年,将会有很多研究和发布。这些作者已经确定他们发现了一个渐渗的变体,但是它的分布范围太广,无法提供整洁的解决方案, EPAS1 在藏族中有。

*我的父亲和兄弟携带一本渐渗单倍型。

 
• 类别: 科学 •标签: 适应, 基因组学, 渗入 

51D2RoDDkXL._SX329_BO1,204,203,200_ 一个朋友给我发了一个链接到这个长片 “新共和”, 反正是什么物种?。 它的副标题是“对红狼起源的探索使科学家们有了关于进化实际上是如何工作的新理论。” 这是错误的。 实际上, 文章本身承认这里没有革命性的东西。 您只需要走到下半部分,与耸人听闻的事实相反,真理就摆在了前面和中间。 许多类型的生物学家对物种是什么都有不同的看法。 通常情况下,他们会受到学科重点的划分; 系统进化论者与进化遗传学家具有不同的优先级。 我的朋友约翰·威尔金斯(John Wilkins)从上到下写了一本书, 物种:思想史。 约翰是科学哲学家,所以他有一个精确的定义。 工作的生物学家通常不太清楚,这就是重点。 在 形态这本由两位进化遗传学家合写的书(您应该阅读!),作者坦率地说,他们对物种的理解是 纯粹是工具性的。 也就是说,他们的最终目标是什么,物种概念为我们带来了什么? 这 生物物种概念对许多物种来说,它是最理想的哺乳动物。 但是与大多数生命树的关系不大,甚至在哺乳动物中,它也不是绝对的,而只是一个经验法则。

519gldjJoAL._SY344_BO1,204,203,200_鲍勃·韦恩 几乎可以肯定的是, 红狼 是一阶近似的稳定混合。 他拥有我所知的犬科动物中最好的基因组,而他的 48,000项研究具有说服力 任何状况之下。 主要问题不是科学,而是政治。 联邦政府需要针对《濒危物种法案》制定一套清晰明确的标准,但是 物种并不是一个真正清晰明确的概念。

最终,问题必须是 重点是什么? 这就是生物学家真正弄清楚要使用哪种物种概念的方式。 摆在我面前的卡片让我感到震惊的是,一个更加诚实和有用的最终目标是专注于生态物种的概念。 这样一来,政府官僚就不会沦落到关于“遗传纯净”的争论。 我说这是遗传学家!

 
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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”