بزرگترین شجره نامه بشر با ۲۷ میلیون جد!

– اساتید مؤسسه کلان دانشگاه آکسفورد یک قدم در جهت ترسیم کل روابط بین انسانها برداشته اند که شجره نامه واحدی همه ما انسان را نشان می دهد. مطالعه جالب توجه که در نشریه معتبر علوم پایه منتشر شده است، نشان می دهد که این شجره نامه در برگیرنده ۲۷ میلیون جد از نسل ما انشان ها می شود.

فرارو، در دو دهه گذشته شاهد پیشرفت‌های خارق‌العاده‌ای در تحقیقات ژنتیکی انسانی بوده‌اند که هزار نفر از هزاران انسان تاریخ تولید کرده‌اند. این امکان هیجان انگیز ردیابی منشاء تنوع ژنتیکی انسان را افزایش می دهد تا یک نقشه کامل از نحوه ارتباط افراد در سراسر کشور، تهیه شود. تا پیش از این، چالش‌های اصلی این دیدگاه، یافتن راهی برای ترکیب توالی‌های ژنوم از داده‌های مختلف و توسعه الگوریتم‌هایی برای داده‌ها با این اندازه بود. با این، روشی که امروز توسط موسسه داده‌های بزرگ دانشگاه آکسفورد منتشر می‌شود، می‌توان و حال‌های ترکیب تا میلیون‌ها توالی ژنوم را در خود جای داد.

دکتر یان وانگ، متخصص ژنتیکی در موسسه بزرگ آکسفورد و یکی از نویسندگان اصلی این پژوهش، توضیح داد: «ما اساساً یک شجره بزرگ ساخته ایم، جره نامه برای تمام بشریت که مسیر تاریخی تنوع ژنتیکی که در انسان ها پیدا می شود نشان می دهد. می‌دهد و آن را دقیقاً مدل سازی می‌کند. این شجره نامه به ما امکان می دهد ببینیم که توالی ژنتیکی هر فرد چگونه با افراد دیگر، در امتداد تمام نقاط ژنوم مرتبط است.» از آنجایی که نواحی ژنومی منفرد تنها از والدین، از مادر یا پدر به ارث می‌رسد، هر نقطه از ژنوم را به عنوان یک درخت (شجره) در نظر گرفت. مجموعه‌ای از شجره‌ها که به عنوان «توالی درختی» دنباله درخت یا «نمودار نوترکیبی اجدادی» نمودار نوترکیبی اجدادی شناخته می‌شود. این مجموعه، نقاط ژنتیکی را در طول زمان به اجدادی که ژنتیکی برای اولین بار در آن‌ها ظاهر شد، پیوند می‌دهد.

دکتر آنتونی وایلدر وونز، نویسنده اصلی این مطالعه که این تحقیق را به عنوان بخشی از دکترای خود در مؤسسه داده آکسفورد انجام داد و اکنون محقق پسادکتری در مؤسسه Broad MIT و هاروارد است، گفت: «در اصل، ما در حال ساختن ژنوم اجدادمان و می‌خواهیم از آن‌ها شبکه‌ای را برای استفاده از روابط می‌کنیم. می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌زمان و مکان این اجداد را بزنیم. مزیت این فکر ما در آن است که بسیار کم در مورد موارد اساسی ایجاد می‌شود و همچنین می‌توان نمونه‌های جدید و باستانی را در خود جای داد.» این مطالعه داده‌های مربوط به ژنوم انسان امروزی را پایگاه داده‌های مختلف داد و ۳۶۰۹ ژنوم فردی از ۲۱۵ جمعیت هشتم را شامل شد. ژنوم‌های باستانی شامل نمونه‌هایی بودند که در سرتاسر جهان با قدمت بیش از صد هزار سال یافت شدند. الگوری‌ها نشان دادند که اجداد مشترک بشر باید در چه نقاطی از درختان طرح‌های ژنی قرار گیرند تا الگوهای تنوع‌تیکی را توضیح دهند. این شبکه ایجاد شده توسط الگوریتم، تقریباً ۲۷ میلیون مورد از ما را در بر می‌گرفت.

پس از افزودن مکان‌های روی این ژنوم‌های نمونه، نویسندگان برای تخمین محل زندگی اجداد مشترک پیش‌بینی‌شده استفاده کردند. نتایج با موفقیت رویدادهای کلیدی در تاریخ توسعه بشر، از جمله مهاجرت به خارج از آفریقا را بازیابی کرد. نقشه شجره نامه در حال حاضر یک بسیار غنی است، اما تیم قصد دارد با ادامه ژنتیکی در قرار گرفتن می‌گیرد، آن را حتی جامع‌تر کند. در واقع، از آنجایی که توالی‌های درختی، داده‌ها را به روشی بسیار کارآمد ذخیره می‌کنند، به راحتی می‌توانند میلیون‌ها ژنوم را در خود جای دهند.

دکتر وانگ: «این مطالعه زمینه را برای توالی یابی DNA ارائه می‌کند. با بهبود کیفیت توالی‌های ژنومی از نمونه‌های DNA امروزی و باستانی، شجره‌ها حتی دقیق‌تر خواهند شد و ما در نهایت قادر خواهیم بود یک نقشه واحد تولید کنیم. نقشه یکپارچه‌ای که نزول همه تنوع ژنتیکی انسان را که می‌بینیم توضیح می‌دهد.» دکتر وونز، دیگر دانشمند حاضر در ایمیم افزود: «در حالی که روی خیلی زنده گرفته شده تا می‌توان باشد. این روش می‌تواند به ویژه در زمینه ژنتیک پزشکی و جدا کردن ارتباط واقعی بین مناطق ژنتیکی و بیماری‌ها از ارتباطات جعلی برخاسته از تاریخ اجدادی مشترک ما، مفید باشد.»

: علم روزانه

: جرفی فرارو