研究发现基因与4个现代西非族群中已灭绝的人类亲戚有关

加州大学洛杉矶分校的计算生物学家发现,西非的四个种群的遗传祖先中约有8%可以追溯到古人类的祖先,古人类是一种已经灭绝的人类亲戚,60多万年前从古人类进化树上分离出来比尼安德特人早10万年。这项研究发表在《科学进展》杂志上。

在过去的十年里,计算、统计分析、分子生物学和遗传学的进步已经揭示了更丰富的人类及其与尼安德特人等远古亲戚的互动。但是对非洲人遗传祖先的研究却落后于对欧洲祖先的研究。

来自加州大学洛杉矶分校塞缪尔利工程学院的研究人员分析了从一个国际基因库获得的现代DNA。在过去,研究人员需要将现代DNA与所谓的“参考DNA”进行比较从古代化石中得出这样的结论。但是今天可用的改进的统计技术使他们能够在没有化石DNA的情况下回溯到几十万年前。,

“这为理解非洲人类进化史的复杂性开辟了一条新道路,在非洲,情况还不太明朗,”该研究的首席研究员、加州大学洛杉矶分校的副教授斯里拉姆·桑卡拉拉曼说,他的研究领域包括计算机科学、人类遗传学和计算医学。

在加州大学洛杉矶分校的研究中发现的古人类祖先是人类的近亲。

“我们对这些古人类的了解并不多,这就使得我们弄清楚这些‘鬼族’是如何生存的。适应人类进化史的挑战。但我们的发现非常令人兴奋,”桑卡拉曼说,他也是加州大学洛杉矶分校生物信息学跨部门项目的成员。

以前的基因组研究已经提供了证据,证明非洲的现代人口拥有复杂的遗传谱系,就在几千年前,人类和他们的近亲还混杂在一起。但这项研究可能提供了最有力的证据,证明这种混合发生了。

加州大学洛杉矶分校的研究揭示了更多关于四个现代群体的故事:尼日利亚的约鲁巴人、塞拉利昂的门德人、尼日利亚的埃桑人和冈比亚西部地区的冈比亚人。

“我们不需要从古人类祖先的化石中提取参考DNA来证实,在我们的祖先深处的某个地方,人类与古人类混合在一起,”Sankararaman说。“我们现在可以通过观察我们的DNA本身来发现这些事件的发生。”

从化石中提取的尼安德特人DNA片段已经在非洲以外的大多数现代人口中发现。DNA也从最近发现的丹尼索瓦人身上提取和分析,丹尼索瓦人是另一种已经灭绝的古人类,他们的DNA在今天生活在南亚和大洋洲的人们身上被发现。

考古证据表明,现代人类和古代人类曾在非洲共存,一些化石的特征表明,这两个种群是混合在一起的。然而,在那个地区发现的古人类化石中还没有提取出有用的DNA这就是为什么研究人员在没有参考DNA信息的情况下得出关于进化的结论,这种能力对于解决以前未解之谜大有帮助。

尽管研究人员在现代人身上发现了古人类DNA的证据,但这些发现还不足以确定这两个截然不同的种群在数十万年里是只混在一起一次还是多次。

Sankararaman和Arun Durvasula是加州大学洛杉矶分校研究人类遗传学的研究生,他们使用了两种新的统计方法来寻找基因组的模式,这些模式可以揭示一个遥远相关的远古种群的DNA的存在。他们研究了来自1000个基因组项目的405人的基因组数据,1000个基因组项目是一个国际公共基因库,收集了来自世界各地的基因组数据。两种分析的结果是一致的。

这项研究得到了美国国家科学基金会(National Science Foundation)、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、阿尔弗雷德·p·斯隆基金会(Alfred P. Sloan Foundation)和大川基金会(Okawa Foundation)的支持。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/genome-study-west-africa

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