Naukowcy stworzyli największe na świecie drzewo genealogiczne, łączące 27 milionów ludzi

Naukowcy stworzyli „największe drzewo genealogiczne świata”, które łączy blisko 27 milionów ludzi na całym świecie – żywych i umarłych.

Nowa sieć genealogiczna, opracowana na Uniwersytecie Oksfordzkim, ujawnia, w jaki sposób jednostki na całym świecie odnoszą się do siebie w „niespotykanych szczegółach”.

Przyjmując formę naukowego programu nauczania, artykułu badawczego i wideo, skutecznie cofa się w czasie, aby pokazać, gdzie i kiedy żyją ludzie.

Najwcześniejsi przodkowie, poprzedzający Homo sapiens, pochodzą z geograficznego położenia we współczesnym Sudanie, prawdopodobnie ponad milion lat temu.

Ten obraz przedstawia wywnioskowane rodowody przodków człowieka w czasie i przestrzeni. Każda linia reprezentuje relację przodek-potomek w „Genealogy Inferred from Modern and Ancient Genomes”. Szerokość linii odpowiada liczbie obserwowanych relacji, a linie są pokolorowane na podstawie szacowanego wieku przodka

Projekt został dziś opublikowany w magazynie wiedzieć przez naukowców z Instytutu Big Data Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Autor badania i genetyk ewolucyjny, dr Yan Wong, powiedział: „W zasadzie zbudowaliśmy ogromne drzewo genealogiczne dla całej ludzkości, które tak jak my projektujemy historię, która wytworzyła całą różnorodność genetyczną, jaką dzisiaj znajdujemy u ludzi.

Ta genealogia pozwala nam zobaczyć, jak sekwencja genetyczna każdej osoby odnosi się do siebie we wszystkich punktach genomu.

Chociaż przedmiotem badań są ludzie, metoda ta jest ważna dla większości organizmów; Od orangutanów po bakterie. Może być szczególnie przydatna w genetyce medycznej, w oddzielaniu prawdziwych powiązań między regionami genetycznymi i chorobami od pseudołączników wynikających ze wspólnych historii naszych przodków.

Ostatnie dwie dekady przyniosły niezwykłe postępy w badaniach genetycznych ludzi, generując dane genomowe dla setek tysięcy osób, w tym tysięcy ludzi prehistorycznych.

Zdaniem zespołu stwarza to możliwość prześledzenia początków różnorodności genetycznej człowieka w celu stworzenia kompletnej mapy relacji między jednostkami na całym świecie.

Dwuwymiarowe histogramy pokazujące położenie geograficzne linii przodków w sześciu punktach czasowych. 1 kya to skrót sprzed tysiąca lat

Do tej pory naukowcy mieli trudności ze znalezieniem sposobu na zintegrowanie sekwencji genomu z wielu różnych baz danych i opracowanie algorytmów do obsługi danych tej wielkości.

Jednak nowa metoda może łatwo łączyć dane z wielu źródeł i skalować, aby pomieścić miliony sekwencji genomu.

W badaniu połączono dane dotyczące współczesnych i starożytnych genomów człowieka z ośmiu różnych baz danych i objęło łącznie 3609 pojedynczych sekwencji genomu z 215 grup.

Starożytne genomy zawierały próbki znalezione na całym świecie, które miały od 1000 do 100 000 lat.

„Zasadniczo rekonstruujemy genomy naszych przodków i wykorzystujemy je do tworzenia rozległej sieci powiązań” – powiedział główny autor, dr Anthony Wilder Wons, obecnie badacz podoktorancki w Broad Institute na MIT i Harvard University.

Możemy wtedy oszacować, kiedy i gdzie żyli ci przodkowie. Siłą naszego podejścia jest to, że zawiera bardzo niewiele założeń dotyczących podstawowych danych i może również obejmować zarówno współczesne, jak i starożytne próbki DNA.

Około 2000 lat temu ludzie rozprzestrzenili się dobrze na całym świecie, z wyjątkiem dużej części Ameryki Północnej, Oceanii i innych miejsc

READ  Potężna burza słoneczna zbliżająca się do Ziemi może wpłynąć na sygnały telefonu komórkowego i GPS

Ale ponad 300 000 lat temu ludzie byli bardziej skoncentrowani w Afryce, jak pokazuje animacja

Algorytmy przewidziały, gdzie w drzewach filogenetycznych powinni znajdować się wspólni przodkowie, aby wyjaśnić wzorce zmienności genetycznej. Powstała sieć zawierała około 27 milionów przodków.

Po dodaniu danych lokalizacyjnych do tych próbek genomowych autorzy wykorzystali siatkę do oszacowania, gdzie żyli oczekiwani wspólni przodkowie.

Odkrycia z powodzeniem odtwarzają kluczowe wydarzenia w historii ewolucji człowieka, w tym migrację z Afryki.

Pierwsi przodkowie zidentyfikowani przez zespół byli „bardzo prawdopodobnymi” Homo erectus, wymarłym gatunkiem starożytnego Homo, który pochodzi z geograficznego położenia we współczesnym Sudanie.

Dr Yan Wong i dr Wons powiedzieli we wspólnym oświadczeniu: „Ci przodkowie żyli ponad milion lat temu – znacznie starsi niż obecne szacunki współczesnych ludzi (około 250 000 do 300 000 lat temu) – tak niezwykłe, że „Nasz genom została odziedziczona po osobach, które nie rozpoznają ich jako współczesnych ludzi, ale najprawdopodobniej żyli w północno-wschodniej Afryce.

Jest bardzo prawdopodobne, że ci starożytni przodkowie byli Homo erectus, ale nie możemy być pewni ich tożsamości lub lokalizacji bez bardzo starożytnego DNA.

„Jednym z ważnych wniosków z naszej pracy jest to, że ludzie, których często nazywamy „kolebką ludzkości”, mieli przodków w przeszłości, a ich potomkowie są nadal wśród nas”.