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DNAは、10万年前にさかのぼる史上最大の人間の家系図を明らかにします

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(oneechanblog) – オックスフォード大学のビッグデータインスティテュートの科学者によって実施されたこの研究は、人間の歴史と進化をよりよく理解するために、さまざまなソース(古代と現代のDNAの両方)からのヒトゲノムを組み合わせています。

家系図が、個人が両親や兄弟とどのように関係しているかを示すように、遺伝的 系図は、どの遺伝子が2人の個人の間で共有されているかを明らかにし、筆頭著者のアンソニー・ワイルダー・ウォーンズ(現在MITとハーバード大学のポスドク研究員)はCNNに語った。

このように、それは、ヒトゲノムのどの点が遺伝子を共有し、どこが異なるかを示すことができると彼は付け加えた。

「簡単に言えば、私たちがしたことは、これまでで最大の人間の家系図を作成したことでした」とWohns氏は述べています。 「私たちには、すべての人類の祖先をたどり、今日私たち全員がどのように相互に関係しているかを示す単一の系図があります。」

このリソースは、自分の遺伝子情報にアクセスできる人なら誰でも、祖先が特定の場所に移動したときに、なぜ特定の遺伝子を持っているのかを理解できることを意味します。

「基本的に、私たちの遺伝子に書かれている人類の歴史の全貌を理解している」とウォーンズ氏は語った。

人間の遺伝子研究はここ数十年で急速に発展し、膨大な量の新しい情報を生み出しています。 古代DNA分析の新しい技術は、先史時代についての興味をそそる詳細を提供し、2010年に、人間がネアンデルタール人と交配したことを爆発的に明らかにしました。

しかし、異なるデータベースを組み合わせたり、古代と現代のゲノムを統合したり、そのような大量のデータを処理する方法を考え出すことは困難であることが証明されています。

オックスフォードチームは、ゲノムをツールに組み合わせることができるようにするアルゴリズムを開発しました。

「それは私たちの最大の革新の1つでした」とWohnsは言いました。

これにより、彼らは約30年間理論的に語られてきた「人間の遺伝子系図」と呼ばれるものの構造を構築することができたと彼は述べた。

「私たちは基本的にベールを突き刺して、それがどのように見えるかを見ようとしています」と彼は付け加えました。

現状では、215の人口からの3,609人の遺伝子が配列決定されており、10万年以上前のものもあります。 この方法では、この数を将来的に数百万のゲノムに拡張することができます。

この論文は、人類の進化のほとんどがアフリカで起こったことを含め、人類の歴史に関する既存の結論を確認しています。 大きい 約70、000年前に大陸から移動したとWohnsは言った。

「それは多くの点で確認的です」と彼は言い、データはアフリカで最も遺伝的多様性があり、最も古い人間の祖先が大陸に位置していることを示していると付け加えました。 「人類の進化の大部分がアフリカで起こったことは明白です。」

遺伝子系図の「最初のドラフト」

ただし、データには疑問もあります。

「これは、過去に起こった潜在的に未知の移行を示唆している」とWohns氏は述べた。

たとえば、人間の祖先が以前に考えられていたよりも早く北アメリカにいたといういくつかの証拠がありますが、未知の移住を明らかにするためにさらなる研究が必要であると彼は言いました。

Wohnsは、この研究を人間の遺伝子系図の「最初の草案」に例え、さらなる研究がそれをより正確で包括的なものにするのに役立つと述べた。

ゲノムを追加することはこれを行うのに役立ちますが、完全な精度を達成するためには、これまでに生きたすべての人間のゲノムが必要になると彼は言いました。これは不可能です。

Wohns氏は、この分野の他の研究者が、特定の地域での移行に関するより具体的な質問に答えるための基礎として、ダウンロード可能なリソースと使用説明書を使用することを望んでいると述べました。

「それは人類の進化の歴史の将来の調査のための本当に豊富な資源になるだろう」と彼は言った。

Wohns自身は、人工知能の研究者と協力して、人間の祖先がいつどこに住んでいたかをより正確に推定しようとしています。

この方法は、SARS-CoV-2、Covid-19を引き起こすコロナウイルスなどの病気を含むあらゆる生物の系譜を開発するためにも使用でき、Wohnsは遺伝学と病気の関係を研究することを計画しています。

この論文は木曜日にScience誌に掲載されました。

進化論研究の「大いなる約束」

ロンドンのFrancisCrick Instituteの進化ゲノミクスの博士研究員であるAndersBergströmは、この研究は私たちのDNAがどのように関連しているかを推定するための新しい方法を提供するとCNNに語った。

「異なる人々の間でDNAを関連付ける木のような系図を推測することは、ゲノム科学の聖杯です。それが完全に解決されることは決してありませんが、この新しい計算方法はこの問題に重要な一歩を踏み出します」と彼は電子メールで述べました。

「彼らが推測する系図は、人間の遺伝的多様性と歴史の信じられないほど豊かな見方を提供します。これらの新しい計算方法によって提供される多くの可能性について、現在ゲノミクスには多くの興奮があります。」

Francis CrickInstituteのAncientGenomicsラボのグループリーダーであるPontusSkoglundは、この種のアプローチを大規模なデータベースに拡張できることを研究が示しているとCNNに語った。

「したがって、彼らは遺伝医学と進化論の研究に利益をもたらすという大きな期待を持っており、この論文はそれに向けた大きな前進です」とSkoglundは電子メールで述べました。

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