如今，基因測序早已不是什麼新鮮事兒。花費數百上千元，就能對你所有的DNA進行測序，它将揭示你獨特的基因構成，還可以計算你和世界各地其他人在基因水準上的相似性和差異。
在過去幾十年裡，人類基因研究取得了非凡的進展，科學家不僅有了數十萬人的基因組資料，甚至還獲得了許多史前人類的基因資訊。一種令人興奮的可能性也随之出現，我們現在有能力追溯人類遺傳多樣性的起源，得到一個關于世界各地的個體如何互相關聯的完整地圖。換句話說，我們可以找出與我們所有人相關的遺傳譜系。
這聽起來顯然不是一項簡單的任務。但現在，一組研究團隊已經邁出了一大步。他們開發出了一系列巧妙的計算機算法，将各種資料集中的遺傳相似性和差異整合，并準确重建出了它們之間的關聯，進而生成了一個巨大的進化系統樹，揭開了寫在我們基因中的人類大曆史。論文已于近日發表在《科學》雜志上。
統一現代和古代基因組
在這項新研究中，團隊借助新開發的算法，描述了來自不同時間和地理位置的215個人類群體的近期進化故事。
這一譜系，也就是我們共同祖先的血統，包括來自三個獨立資料集的3601個個體基因組，以及8個高品質的古代基因組。這些古代基因組來自三個尼安德特人（一個已滅絕的人類亞種，直到大約4萬年前仍生活在歐亞大陸）、一個丹尼索瓦人（西伯利亞洞穴中一塊骨骼碎片中發現的另一個人類亞種）還有一個來自阿凡納謝沃文化的一家四口，他們生活在4500年前的西伯利亞南部。
可視化的推斷的人類祖先譜系在時間和空間上的變化。每條線代表推斷的現代和古代基因組譜系中一個祖先-後裔關系。線的寬度與觀察到的關系的次數相對應，線的顔色是根據祖先的估計年齡來确定的。| 圖檔來源：Wohns. A. W. et al. (2022)
這個統一的譜系，或者說進化系統樹，解釋了這幾千個基因組彼此之間的遺傳關系。這也是迄今為止重建出的最大的進化系統樹。當然嚴格來說，它不是“一棵樹”，而是沿着基因組的一系列互相連接配接的樹，可以稱它們是“樹序列”或者“祖先重組圖”，其中包含了1300萬個進化系統樹。
同時，這些資訊還涉及2700萬個共同祖先。對于每一個祖先，研究都估計出了它們的時間和地理位置。這能夠揭示出世界各地人口可能的遷移，甚至一直可以追溯到數十萬年前人類的非洲起源。
研究人員認為，這項研究提供了一個基本架構，讓我們有機會了解人類彼此之間的關系。例如，其中的資訊可以揭示非洲人口和非洲以外人口之間的聯系，看到所謂“走出非洲”事件，也就是人類從非洲遷移到歐亞大陸的影響。
人類遷移的動态可視化。| 視訊來源：Oxford
類似的，将丹尼索瓦人與各個人口群體進行比較，就能發現，它們曾與巴布亞人和澳洲原住民的祖先交配，這和其他研究發現的結論一緻，為研究古人類的曆史帶來了更豐富的資訊。
雖然還有一些人口缺乏非常準确的資訊，諸如美洲人口，但仍然可以找出某些一目了然的發現。這些結果暗示，人類到達美洲和大洋洲的時間比目前所知的考古證據表明的要更早。
研究人員特别提到，他們的方法有許多好處，其中之一是它幾乎沒有做出假設。例如，研究并沒有假設“走出非洲”是發生了僅僅一次還是幾次，也不規定它一定要在某個時間以某種方式發生。研究的最終目的是，通過譜系，讓資料自己說話。
每個人的祖先
你的基因組實際上描述了你和其他人如何從不同的祖先那裡繼承基因組的不同部分。如果我們能夠了解這個譜系，破譯那些祖先生活的地點和時間，就可以揭開寫在我們基因中的所有曆史，我們的祖先如何在世界各地遷移，以及創造我們所有人的進化過程。
它還可以作為分析人類基因組的背景材料，比如追蹤某種緻病基因突變的起源和傳播。
在不久的将來，隻要有了你的基因資訊，應該能夠在幾分鐘内找出你在人類這個“統一家譜”中的位置。當然，你不會隻出現在一個地方，因為你的DNA的不同部分可能來自非常不同的祖先，而它們有可能生活在世界各個角落。
随着将更多的基因組納入家譜，可以讓它變得更為全面。這不僅僅對人類大有益處。還有很多生物研究需要了解個體種群如何在時間和空間上發生變化，這都可以通過建立類似的基因譜系來完成。譜系是每個生命物種的遺傳學的基礎。我們現在有了刺破面紗的工具，可以瞥見裡面的秘密了。
#創作團隊：
編譯：M ka
排版：雯雯
#參考來源：
https://theconversation.com/were-analysing-dna-from-ancient-and-modern-humans-to-create-a-family-tree-of-everyone-177603
https://www.ox.ac.uk/news/2022-02-25-university-oxford-researchers-create-largest-ever-human-family-tree
https://www.youtube.com/watch?v=Cwj0DRUrKXw&t=10s
#圖檔來源：
封面圖：pixabay
首圖：Wohns, A. W. et al. / Science (2022)