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Le plus grand « arbre généalogique » de l’humanité unifie des génomes modernes et anciens

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Même si à ce jour des milliers de génomes humains modernes et anciens ont été générés, les différences de méthodes et de qualité des données pouvaient complexifier leurs comparaisons. Des chercheurs de l’Université d’Oxford ont réussi à générer une généalogie humaine unifiée qui tient compte des données manquantes et erronées. In allowing to determine comment we génomes ont changé au fil du temps et entre les populations, l’arbre donne aperçu 2 million d’années de prehistoire et d’évolution.

The characterization of sequences of modern and ancient human genomes in révèle toujours un peu plus sur l’histoire de notre passé évolutif. The generation of genomic données continue de s’accélérer — thank au séquençage de biobanques à l’échelle de la population et d’échantillons anciens provenant du monde entier —, et avec elle, nous avons une understanding de plus en plus détaillée de l’ evolution of populations.

Cependant, ces ensembles de données génomiques sont très hétérogènes: des échantillons coming from divers lieux géographiques, époques et populations, sont traités, séquencés et analysés à l’aide de diverses techniques. Les ensembles de données que en résultent contiennent de véritable variations, mais aussi des schémas complexes de manques et d’erreurs que empêchent d’obtenir d’obtenir la vision la más complète possible des génomiques humaines variations.

« Realiser comment the genetic sequence of chaque personne est liée à toutes les autres »

D’où l’intérêt d’introduire de nouvelles méthodes de représentation des données, statistics et informatiques. Dr Yan Wong, evolutionary geneticist at the Big Data Institute, is one of the leading authors of the study. He explains in a communique: «We have essentially built an immense genealogical tree for the ensemble of humanity, which also models exactly what is possible for the history of gender toutes the genetic variations that we have found in humans. Cette généalogie nous permet de comprehend comment la séquence génétique de chaque personne est liée à all autres, sur all les points du génome».

From huit ensembles de données, the study integrated a total of 3,601 sequences of the modern human genome and from ancient huit sequences to elevée couverture, originating from 215 populations. Les génomes anciens understanding des échantillons trouvés dans le monde entier, dont l’âge variait de quelques milliers à plus 100,000 ans.

The team is concentrated on the DNA fragments that vary from one person to another for identifier 6,412,717 variants. To explain the models of genetic variation, the predicted algorithms or the common ancients that are present in the evolving trees, and the content of 27 million ancients!

We racines the oldest ones are trouvent dans le nord-est de l’Afrique

L’analyse permet de retrouver des événements clés de l’histoire de l’évolution humaine, comme la migration hors d’Afrique. « Nous observons des signaux de lignées ancestrales très profondes en Afrique, l’événement Out of Africa, et l’introgression [transfert naturel de gènes d’une espèce à une autre] archaïque in Océanie. Cette méthode motive des techniques d’inférence spatio-temporelle améliorées que permettront de mieux elucider les chemins et les moments des migrations historiques », écrivent les chercheurs.

D’après le nouvel arbre généalogique, nos racines les plus anciennes se trouvent dans le nord-est de l’Afrique. Indeed, the oldest fossils of Homo sapiens from the north and the east of Africa, even if the air of initial distribution of our species is still uncertain. The oldest specimens connus from Jebel Irhoud au Maroc, peut-être aged from 315,000 years. It is also possible that there are more than one population spread over the African continent, after three ancient differences.

Visualization des lignées ancestral humaines déduites dans le temps et l’espace. Chaque ligne représente une relation ancêtre-descendant dans notre généalogie, déduite des génomes modernes et anciens. The width of a line corresponds to your name or the relationship is observed, and the lines are colored according to the estimated age of the ancestor. © Wohns et al. (2022)

The tree également modifies our acquises connaissances during the first voyages. Alors that the names of archeologists avaient fixed the oldest sur le continent américain at 18,000 years, the tree seems to indicate that this date is located more than 56,000 years ago. A study of September 2021 avait d’ailleurs décrit des empreintes de pas coming from the Parc national de White Sands au Nouveau-Mexique, suggesting a human presence in the south of the American continent from 21,000 to 23,000 years ago. Il est de même pour la Papouasie-Nouvelle-Guinée, où des peonnes y auraient inhabité il ya 140,000 ans, au lieu d’environ 40,000 ans.

An advanced majeure

I spoiled the carte déjà riche, l’équipe de recherche prévoit d’intégrer davantage de données génétiques, probably millions of supplementary genes. “Cette étude jette les bases de la prochaine génération de sequençage de l’ADN”, declared Wong. «Au fur et à mesure que la qualité des sequences génomiques coming d’échantillons d’ADN modernes et aciens s’améliorera, les arbres deviendront encore plus précis et nous serons finally en mesure de générer une carte unique et unifiée explaining the origin of toutes les variations génétiques humaines que nous observons aujourd’hui ».

In outre, the méthode pourrait s’appliquer à d’autres êtres vivants, des bacteria aux orangs-outans. Elle pourrait également presenter de nombreuses applications dans la recherche medicale, par exemple pour identifier les prédicteurs génétiques du risk de maladies.

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