إنه السيكويا الكبير لأشجار العائلة.
أنشأ باحثون في معهد البيانات الضخمة التابع لجامعة أكسفورد أكبر شجرة عائلة على الإطلاق ، والتي تربط بين أكثر من 27 مليون شخص – أحياء وماتوا منذ زمن طويل – في جميع أنحاء العالم.
يمثل هذا معلمًا رئيسيًا في الرحلة نحو رسم خريطة العلاقات الجينية البشرية بأكملها ، لكل الدراسة الرائدة التي نُشرت في مجلة Science.
قال الباحثون إن شجرة العائلة تساعدنا في معرفة المزيد عن مكان وزمان أسلافنا البشريين – وبالتحديد في إفريقيا.
يمكن أن يتنبأ أيضًا بمن قد يكون أكثر عرضة للإصابة بأمراض مثل COVID-19.
“لقد بنينا أساسًا شجرة عائلة ضخمة ، وعلم الأنساب للبشرية جمعاء ، والتي تمثل تمامًا كما يمكننا التاريخ الذي ولّد كل التنوعات الجينية التي نجدها في البشر اليوم” ، هذا ما قاله المؤلف المشارك يان وونغ ، عالم الوراثة التطورية في معهد، قال في بيان. “يسمح لنا علم الأنساب هذا بمعرفة كيفية ارتباط التسلسل الجيني لكل شخص ببعضه البعض ، على طول جميع نقاط الجينوم.”
من منظور الشخص العادي ، فإن الشجرة الشاملة ، التي ظهرت كورقة بحث وفيديو ، تصور كيف يترابط الناس في جميع أنحاء العالم ، مثل الجميع 23 و مي.
حتى الآن ، كافح رسامو الخرائط الجينية مع ابتكار خوارزميات لمعالجة هذه الكميات الهائلة من البيانات. ومع ذلك ، من خلال الطريقة الجديدة المفصلة في الدراسة ، يمكن للباحثين بسهولة مطابقة البيانات من مصادر متعددة ودمج الملايين من التسلسلات الجينية.
أوضح المؤلف الرئيسي أنتوني ويلدر وونس ، الذي تولى البحث كجزء من رسالة الدكتوراه: “بشكل أساسي ، نحن نعيد بناء جينومات أسلافنا ونستخدمها لتشكيل شبكة واسعة من العلاقات”. في BDI. “يمكننا بعد ذلك تقدير متى وأين عاش هؤلاء الأجداد.”
وأضاف: “تكمن قوة نهجنا في أنه يقدم عددًا قليلاً جدًا من الافتراضات حول البيانات الأساسية ، ويمكن أن يشمل أيضًا عينات الحمض النووي الحديثة والقديمة.”
على وجه التحديد ، قامت الدراسة بخلط البيانات ومطابقتها من كل من الجينوم البشري الحديث والقديم من ثماني قواعد بيانات مختلفة ، والتي تغطي إجمالي 3609 تسلسل جينوم فردي من 215 مجموعة من جميع أنحاء العالم. تراوحت أعمار الجينومات القديمة من 1000 إلى أكثر من 100000 ، بينما “احتوت الشبكة الناتجة على ما يقرب من 27 مليون سلف.”
وفقًا للدراسة ، فإن الخوارزميات “تنبأت بالمكان الذي يجب أن يتواجد فيه أسلاف مشتركون في الأشجار التطورية لشرح أنماط التباين الجيني”.
استخدمت الخريطة أيضًا بيانات الموقع ، مما سمح للعلماء بتقدير المكان الذي عاش فيه الأسلاف المشتركون ، وتضمنت الأحداث التطورية الأساسية مثل هجرتنا خارج إفريقيا ، وفقًا للدراسة. أقدم الأجداد المدرجة في الخريطة هم أنواع منقرضة من البشر سبقت الإنسان العاقل. لقد عاشوا قبل مليون عام في منطقة يُقدر أنها السودان الحديث.
في حين أنه مثير للإعجاب بشكل لا يمكن إنكاره ، فإن شجرة العائلة غير المسبوقة هي مجرد الأساس “للجيل القادم من تسلسل الحمض النووي” ، كما قال وونغ. يعمل علماء الجينوم حاليًا على جعل المخطط أكثر شمولاً من خلال “الاستمرار في دمج البيانات الجينية عندما تصبح متاحة”.
هدفهم النهائي: إنتاج خريطة شاملة توضح كيفية ارتباط كل فرد حول العالم ببعضه البعض.
“مع تحسن جودة تسلسل الجينوم من عينات الحمض النووي الحديثة والقديمة ، ستصبح الأشجار أكثر دقة ، وسنكون في النهاية قادرين على إنشاء خريطة واحدة موحدة تشرح أصل جميع التنوعات الجينية البشرية التي نراها اليوم ، قال وونغ.
الخريطة لا تنطبق فقط على البشر.
أوضح Wohns: “في حين أن البشر هم محور هذه الدراسة ، فإن الطريقة صالحة لمعظم الكائنات الحية ، من إنسان الغاب إلى البكتيريا”. بعبارة أخرى ، يمكن أن يصف حرفيا أي قرد كان عمك.
في مماثل ، دراسة أكثر إلحاحًا من عام 2020 ، قام العلماء في إدارة الصحة والصحة العقلية بمدينة نيويورك بتحليل المادة الوراثية لفيروس كورونا في محاولة للتنبؤ بأصول تفشي المرض في المستقبل.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”