现代基因组学如何改写我们对历史的理解

减少操作所需的成本和时间DNA测序研究表明，基因组学有助于我们了解历史。通过对古代DNA进行测序——无论是人类的还是动物的——科学家们正在为历史书上的话提供生物学证据，巩固它们，反驳它们，有时甚至完全重写它们。以下是2020年的遗传学研究教给我们的关于过去的知识。

有史以来最大规模的维京人骨骼DNA测序“改写”了历史

在剑桥大学和哥本哈根大学的合作者进行的一项为期六年的研究中，科学家们对400多具维京人骨骼进行了DNA测序。¹这些遗骸是从欧洲和格陵兰岛的许多不同考古遗址中获得的，他们的分析推翻了关于维京人的一些观点，揭示了:

• 许多维京人都是黑发不金发女郎。
  
  
• 早期维京人的突袭派对是当地个人的活动，涉及亲密的家庭成员。
  
  
• 英国人口中有高达6%的维京人DNA。
  
  
• 从维京人墓地获得的骨架实际上是当地人作为维京人被埋葬。

“研究结果改变了人们对维京人的认知。历史书需要更新了。” - - - - - - 教授 Eske Willeslev。

死海古卷的古DNA在七年的研究中被解码

一个跨学科的研究小组进行了为期七年的研究，他们分析了死海古卷——1947年发现的大约25000块皮革和莎草纸碎片——试图拼凑出这个谜题。²这些羊皮纸主要是在库姆兰洞穴中发现的，包含了最古老的圣经文本副本。

科学家们从他们分析的碎片中产生了超过26亿个测序读数，并在此过程中了解了大量关于卷轴的历史。

DNA证据使他们能够区分来自同一物种的不同动物的不同片段。如果碎片做了属于同一个卷轴，很可能是来自两个不同的卷轴。

分析的一些碎片在基因上也与其他碎片不同，这意味着它们与卷轴无关。

“你 可以 从2000多年前的碎片中提取足够多的真实DNA，并用它来了解不同碎片之间的关系。除了它很酷之外，它还展示了跨学科科学如何具有真正的价值，”Oded Rechavi教授在一篇文章中说 独家专访 ．

有些人携带的DNA来自一个古老的未知祖先

来自康奈尔大学和冷泉港实验室的科学家们设计了一种分析基因组的算法，能够精确定位来自其他物种的DNA片段。^3.当将该算法应用于两个尼安德特人、两个非洲人和一个丹尼索瓦人的DNA时，他们发现尼安德特人基因组的3%来自古代人类。1%的丹尼索瓦人基因组来自一个未知的、稍微远一点的亲戚。科学家们假设这可能是直立人其中15%的DNA区域可能已经遗传给了今天活着的人类。

亚当·西佩尔说:“我认为这项工作令人兴奋的地方在于，它展示了你可以通过联合重建现代人和古人类的完整进化史序列来了解深刻的人类历史。”

与严重COVID-19相关的基因变异遗传自尼安德特人

COVID-19患者的临床变异性已被证明是2020年研究人员和临床医生面临的巨大挑战。为什么有些患者完全没有症状，而另一些患者感染病毒并死亡?

几项大规模研究提示一个基因簇chr3p21.31可能与疾病严重程度相关。科学家们想要更多地了解这个基因簇及其来源。2020年9月，卡罗林斯卡研究所和马克斯·普朗克进化人类学研究所的研究人员发表了一项研究，报告称，第3号染色体上的基因簇是非常与5万年前尼安德特人的DNA序列相似。⁴

这项研究并没有给出解释为什么这种特殊的变异与患上严重COVID-19的更高风险有关，但作者认为，他们的发现具有历史意义，应该进一步探索，因为它可能为我们祖先对某些病原体的易感性提供新的见解。

“事实证明，这种基因变异是现代人在大约6万年前与尼安德特人杂交时遗传的。今天，遗传了这种基因变异的人如果感染了新型冠状病毒SARS-CoV-2，需要人工通气的可能性是普通人的三倍，”雨果·泽伯格说。

科学家利用古代DNA探索狗的历史

狗被视为人类最好的朋友，数千年来一直是我们亲密的伙伴。尽管如此，人们对特定犬类种群的起源、它们是如何在全球范围内多样化和传播的，以及人类活动是如何影响这一点的，仍然知之甚少。

在一项国际研究中，科学家们对来自欧洲、西伯利亚和近东的27只古代狗的基因组进行了测序。⁵他们发现，在最古老的样本出现的时期，即10900年前，这些狗已经分化成不同的种群。有趣的是，野狗和狼在这些基因数据集中的贡献非常小，研究人员将其归因于人类对狼杂交后代的选择，这可能是恶性的。

当狼究竟是被人类驯养的仍然是一个谜;但这项研究的结果表明，狗在10900年前就已经多样化了，这意味着狗的出现可能比我们想象的要早。

“我们发现，在瑞典南部一个5000年前的遗址发现的一只狗的基因组几乎可以解释现代欧洲狗的所有遗传基因。这意味着一个与这个人的祖先相似的单一种群取代了大陆上的所有其他种群。”——Laurent Frantz

引用:

1.玛格丽安A，劳森DJ，西科拉M，等。维京人世界的种群基因组学。自然．2020, 585(7825): 390 - 396。doi:10.1038 / s41586 - 020 - 2688 - 8．

2.李志强，李志强，李志强，等。揭示死海古卷的遗传奥秘。细胞．2020, 181 (6): 1218 - 1231. - e27。doi:10.1016 / j.cell.2020.04.046．

3.胡比斯MJ，威廉姆斯AL，西佩尔A.通过人口统计学意识推断祖先重组图绘制古人类之间的基因流。公共科学图书馆遗传学．2020; 16 (8): e1008895。doi:10.1371 / journal.pgen.1008895．

4.Zeberg H, Pääbo S.重症COVID-19的主要遗传风险因素是遗传自尼安德特人。自然．2020.doi:10.1038 / s41586 - 020 - 2818 - 3．

5. Bergström，李志强，李志强，等。史前狗的起源和遗传遗产。科学．2020, 370(6516) 557 - 564。doi:10.1126 / science.aba9572．