DNA onthult de grootste menselijke stamboom ooit, die 100.000 jaar oud is

Abonneer u op de Wonder Theory-nieuwsbrief van CNN. Verken het universum met nieuws over verbazingwekkende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

Londen
CNN
–

Onderzoekers gebruikten genetica om de grootste mens te creëren stamboom Ooit, zodat mensen het van ver kunnen weten voorouderlijk Ze waren en waar ze woonden, evenals precies hoe ze zich verhouden tot elke persoon die vandaag leeft.

Het onderzoek, geleid door wetenschappers van het Big Data Institute van de Universiteit van Oxford, combineert menselijke genomen uit verschillende bronnen – zowel oud als modern DNA – om de menselijke geschiedenis en ontwikkeling beter te begrijpen.

Net zoals een stamboom laat zien hoe een persoon verwant is met zijn ouders of broers en zussen, is hij erfelijk Hoofdauteur Anthony Wilder Wons, nu een postdoctoraal onderzoeker aan het Broad Institute van MIT en Harvard, vertelde CNN dat genealogie de genen onthult die twee mensen gemeen hebben.

Als zodanig kan het laten zien op welke punten in het menselijk genoom individuen genen delen en waar ze verschillen.

“Simpel gezegd, we hebben de grootste menselijke stamboom ooit gemaakt”, zei Wons. “We hebben één genealogie die de oorsprong van de hele mensheid traceert en laat zien hoe we vandaag allemaal met elkaar verwant zijn.”

Een hulpbron betekent dat iedereen met toegang tot hun genetische informatie kan achterhalen wanneer hun voorouders naar een bepaalde plaats zijn verhuisd en waarom ze bepaalde genen hebben.

“Het is eigenlijk het hele verhaal van de menselijke geschiedenis begrijpen dat in onze genen is geschreven”, zei Wohns.

Menselijk genetisch onderzoek heeft zich de afgelopen decennia snel ontwikkeld en heeft enorme hoeveelheden nieuwe informatie opgeleverd. Nieuwe technieken voor het analyseren van oud DNA leverden prikkelende details op over de prehistorie en in 2010 onthulden ze het explosief Mensen trouwden met Neanderthalers.

Het is echter moeilijk gebleken om verschillende databases te combineren, oude en moderne genomen samen te voegen en manieren te vinden om met zo’n grote hoeveelheid gegevens om te gaan.

Het Oxford-team heeft algoritmen ontwikkeld om genoomopname in hun tool mogelijk te maken.

“Dit was een van onze grootste innovaties”, zei Wohns.

Dit stelde hen in staat om de structuur op te bouwen van wat zij ‘menselijke genetische genealogie’ noemden, waar theoretisch al ongeveer 30 jaar over werd gesproken, zei hij.

“We proberen in feite door de sluier te breken en te zien hoe dat eruit ziet”, voegde hij eraan toe.

Zoals de zaken er nu voorstaan, zijn de genen van 3.609 mensen gesequenced uit 215 groepen, waarvan sommige meer dan 100.000 jaar oud zijn. Deze methode maakt het mogelijk om dit aantal in de toekomst uit te breiden tot miljoenen genomen.

Het artikel bevestigt de huidige conclusies over de menselijke geschiedenis, inclusief dat de meeste menselijke evolutie eerder in Afrika plaatsvond groot Wohns zei dat de verplaatsing van het continent ongeveer 70.000 jaar geleden was.

“Het is in veel opzichten een bevestiging”, zei hij, eraan toevoegend dat de gegevens aantonen dat er de meeste genetische diversiteit is in Afrika en dat de oudste menselijke voorouders zich op het continent bevinden. “Het is ondubbelzinnig dat het grootste deel van de menselijke evolutie plaatsvond in Afrika.”

De gegevens roepen echter ook vragen op.

“Het suggereert onbekende migraties die in het verleden hebben plaatsgevonden,” zei Wons.

Er zijn bijvoorbeeld aanwijzingen dat menselijke voorouders eerder in Noord-Amerika waren dan eerder werd gedacht, hoewel er meer onderzoek nodig is om onbekende migraties te ontdekken, zei hij.

Wens vergeleek het onderzoek met een “eerste versie” van menselijke genetische genealogie, en zei dat meer werk zou helpen om het nauwkeuriger en uitgebreider te maken.

Het toevoegen van meer genomen zal daarbij helpen, maar om volledige nauwkeurigheid te bereiken, moeten we het genoom krijgen van elke mens die ooit heeft geleefd, zei hij, wat niet mogelijk is.

Wohns zei dat hij hoopt dat andere onderzoekers in het veld de bron, die beschikbaar is om te downloaden samen met gebruiksaanwijzingen, zullen gebruiken als basis om meer specifieke vragen over migratie in bepaalde geografische gebieden te beantwoorden.

“Het zou een heel rijke bron zijn voor toekomstig onderzoek naar de geschiedenis van de menselijke evolutie”, zei hij.

Wons werkt zelf samen met AI-onderzoekers om nauwkeurigere schattingen te krijgen van wanneer en waar menselijke voorouders leefden.

De methode kan ook worden gebruikt om de genealogie van elk organisme te ontwikkelen, inclusief ziekten zoals SARS-CoV-2, het coronavirus dat Covid-19 veroorzaakt, en Wohns is van plan de relatie tussen genetica en ziekte te bestuderen.

De krant verscheen donderdag in het magazine weten.

Anders Bergstrom, een postdoctoraal onderzoeker in evolutionaire genomica aan het Francis Crick Institute in Londen, vertelde CNN dat de studie een nieuwe manier biedt om in te schatten hoe ons DNA verwant is.

“Het afleiden van boomachtige lijnen die DNA tussen verschillende mensen met elkaar verbinden, is de heilige graal van genomica. Het zal nooit volledig worden opgelost, maar deze nieuwe computationele methode zet een belangrijke stap voorwaarts op dit punt”, zei hij via e-mail.

“De genealogische sequenties die ze afleiden, bieden een ongelooflijk rijk inzicht in de genetische diversiteit en geschiedenis van de mens. Er is nu veel opwinding in de genomica over de vele mogelijkheden die deze nieuwe computationele benaderingen bieden.”

Pontus Skoglund, groepshoofd van het Ancient Genome Laboratory van het Francis Crick Institute, vertelde CNN dat de studie aantoont dat dit soort benadering kan worden uitgebreid tot grote databases.

“Ze hebben daarom een ​​grote belofte van voordeel voor medische genetica en evolutionaire studies, en dit artikel is een enorme stap voorwaarts in die richting”, zei Skoglund per e-mail.