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来自非洲的古代基因组首次测序

2015年10月9日发布

来自4,500年历史的埃塞俄比亚头骨的dna显示,大约3000年前西欧欧亚人的巨大迁徙浪潮进入非洲之角,对整个非洲大陆的现代人口产生了遗传影响。

来自非洲的第一个古代人类基因组测序表明,大约3000年前从欧亚大陆返回非洲的波动达到以前认为的两倍,影响了整个非洲人口的基因组成。大陆。

这个基因组是从4500年前埋在地下的一个人的头骨中取出来的,这个人在埃塞俄比亚的一个高地上叫做莫塔洞穴 - 一个凉爽干燥的洞穴足以保存他的dna数千年。以前,古代基因组分析仅限于来自北方和北极地区的样本。 

这项最新研究是古代人类基因组首次从非洲回收和测序,这是所有人类遗传多样性的来源。研究结果今天发表在期刊上 科学.

古老的基因组早于大约3000年前发生的神秘迁徙事件,被称为“欧亚回流”,当时来自近东和安纳托利亚等西欧欧亚地区的人们突然涌入非洲之角。

古老的基因组使研究人员能够进行长达数千年的遗传比较,并确定这些西欧欧亚人与4000年前将农业带到欧洲的早期新石器时代的农民密切相关。

通过将古代基因组与现代非洲人的dna进行比较,该团队已经能够证明,今天东非人口不仅有25%的欧亚血统来自这一事件,而且非洲人口遍布非洲大陆的所有角落 - 来自南部的西部 - 至少有5%的基因组可追溯到欧亚大陆的迁徙。

研究人员将这些发现描述为“回流”事件的规模和影响远远超过此前的预期。大规模的迁徙浪潮可能相当于当时非洲之角人口的四分之一,后者袭击了该地区,然后在整个大陆上进行了基因分散。 “粗略地说,西欧欧亚迁徙回到非洲之角的浪潮可能已经占到了已经居住在那里的人口的30% - 对我来说,这是令人兴奋的。问题是:是什么让他们突然移动?“说 安德里亚马尼卡博士,该大学的研究高级作者 剑桥的动物学系.

以前关于非洲古代遗传学的研究涉及试图通过现有种群的基因组来回溯,试图消除现代影响。 “有了古老的基因组,我们就可以直接进入遥远的过去。一个人的一个基因组可以提供整个人口的图片,“马尼卡说。

西欧欧洲人迁移到非洲的原因目前是一个谜,没有明显的气候原因。然而,考古证据显示迁移恰逢近东部作物进入东非,如小麦和大麦,这表明移民帮助该地区发展了新的农业形式。

研究人员表示,很明显,欧亚移民是新石器时代农民的直接后裔,或者是非常接近的人口,他们在大约7000年前将农业从近东带到了西欧亚,然后迁移到了非洲之角。 4000年后。 “从遗传角度说这是与以前几千年前离开近东的人口相比,这是非常值得注意的,” eppie jones,三位一体学院都柏林的遗传学家,他带领实验室工作对基因组进行测序。

琼斯说,虽然近东的基因构成在过去的几千年里完全发生了变化,但与这些新石器时代移民最接近的现代化物是撒丁岛人,可能是因为撒丁岛是一个孤岛。 “农民们找到了通往撒丁岛的道路并创造了一些时间胶囊。撒丁岛血统最接近古老的近东。“

“来自这次迁徙的基因组正在穿越整个非洲大陆,远离东非,从西海岸的约鲁巴到刚果中心的mbuti - 他们的基因组分别有7%和6%分别位于西部欧亚,“说 马科斯加勒戈洛伦特这项研究的第一作者,也来自剑桥动物学系。

图为顶部: 从埃塞俄比亚的莫塔洞穴看到考古学家发现了这具有4500年历史的人类遗骸(信用卡:凯瑟琳和约翰阿瑟)

“非洲是一个完全融化的锅。我们知道,在过去的3000年里,非洲的人口遗传学已经完全成熟。因此能够在发生这些迁移事件之前获取快照是一大步,“gallego llorente说。

古老的mota基因组允许研究人员跳到另一个主要的非洲移民之前:班图语扩展,当早期班图语的发言者在大约3000年前流出西非并进入中部和南部地区。马尼卡表示,班图扩张可能有助于将欧亚基因组带到非洲大陆的最远角落。

研究人员还确定了生活在海拔高度的遗传适应性,以及缺乏乳糖耐受性的基因 - 埃塞俄比亚高原当前种群共有的所有遗传特征。事实上,研究人员发现,该地区高地的现代居民是莫塔人的直系后裔。

他说,寻找高质量的古代dna涉及很多运气 罗恩皮纳西博士,共同资深作者 ucd地球研究所 和 ucd考古学院,365体育。 “很难掌握保存完好的遗骸。骨骼密度越大,越有可能找到被保护免受退化的dna,因此经常使用牙齿,但我们发现了更好的骨骼 - 岩石。“岩骨是颞骨的厚厚部分。头骨的底部,就在耳后。

“古代基因组的测序仍然是如此新颖,它正在改变我们重建人类起源的方式,”马尼卡补充道。 “这些新技术将不断发展,使我们能够更清楚地了解我们最早的祖先是谁。”

该研究由一个国际研究团队进行,得到了埃塞俄比亚文化和权威研究和保护文化遗产的许可。

联系: 多米尼克马塞拉, External Communication & Media Relations, 365体育