《刺客教條》成真!科學家從後代體內提取先祖DNA
據外媒報導,一個國際研究團隊的科學家通過反向基因工程技術,成功從後代的DNA中提取了他祖先的基因組片段。
1784年,漢斯·喬納坦Hans Jonatan出生於加勒比地區,1802年移民至冰島,1827年去世——科學家們剛剛從他後代的遺傳物質裡提取了他本人的基因組的片段,儘管漢斯的遺體早已不複存在。
反向基因工程技術的一次輝煌應用——這是我們第一次隻使用後代而不是其本身的DNA成分重建了某人的基因——從中我們還知道了漢斯的母親來自於貝寧、尼日利亞和喀麥隆的某處。
由於冰島這個國家在和其他國家的人口流動上相對凝滯,科學家能夠從他後代的樣本中辨識出已知的來源於非洲DNA片段與冰島本土的DNA。
eCODE Genetics領導的一個國際研究團隊在論文中寫到:“據我們所知,這項研究首次表明了我們可以使用現代個體的基因信息,以及他們系譜關係的信息,為出生在200多年前的單一祖先再現他的基因組。”
研究人員首先需要進行人口譜系方向上的詳細研究,而幸運的是,漢斯是首位具有非洲血統的冰島住民,且這個國家擁有世界上最全面的居民家族譜系數據庫。
在確定了漢斯的788名後裔之後,科學家們使用單核苷酸多態性(SNP)芯片對其中的182個後裔進行了DNA變異鑒定。對其中20名後代做整套基因組測序得到完整的遺傳圖譜,最終研究人員找到了674個來自祖先的原始基因片段。
經過進一步的驗證,利用遺傳分析和家譜檢查,該團隊能夠為漢斯的母親重建出38%的基因。
通過在全球基因地圖數據庫中做比較,研究人員確定他的母親或他的外祖父母可能在1760年至1790年之間從非洲西海岸遷徙到美洲和加勒比地區。
考慮到漢斯在將近200年前就已經去世,這個結果比從家譜上的文字中推斷出的信息還要精確得多。
即便沒有最新研究,我們對漢斯·喬納坦的個人經歷也並不是一無所知,實際上,有一本關於他的傳記《偷走了自己的人生》。
漢斯出生在加勒比地區、丹麥的一處殖民地聖克羅伊(St. Croix)製糖作物的種植院裡,後來被帶到丹麥並加入丹麥海軍。
當他所在的部隊授命返回丹麥屬地西印度群島時,他逃到了冰島。
事實上,他帶來的DNA在冰島本地的遺傳地圖中是是如此的不尋常,這無疑為研究人員提供了極其便利的研究條件,但是這種單純利用後代的遺傳信息,來構建祖先DNA的生物學技術,無疑是十分有趣,又意義非凡的創舉。
研究人員總結他們的成功經驗:“由於有大量的系譜記錄,基因信息數據和與其他國民截然不同的祖先來源,所以我們的基因組重建工作其實相對還算簡單。”
這項研究已經刊發在Nature Genetics上。