Eine Software, die entwickelt wurde, um detailliertere Unterschiede zwischen alten DNA-Daten zu untersuchen, hat sich diese Woche bewährt, als ein Artikel die menschlichen Bevölkerungsbewegungen in Europa im ersten Jahrtausend n. Chr. beschrieb. Veröffentlicht in der Wissenschaftszeitschrift Nature.
während ich mit rede RegistrierenDer Mathematiker und Open-Source-Betreuer Leo Speidel sagte, er hoffe, dass das Projekt dazu beitragen werde, die humangenetische Geschichte Japans, Polens und Großbritanniens aufzudecken.
Speidel, der vor kurzem als Gruppenleiter für interdisziplinäre Mathematik und Naturwissenschaften am japanischen Forschungsinstitut RIKEN angefangen hat, war der Erstautor der Forschung, die die römische Besetzung Nordeuropas sowie die angelsächsischen und Wikingerwanderungen untersucht über Bevölkerungsbewegungen während Im ersten Jahrtausend.
machen SchlagzeilenDie Studie verspricht neue Erkenntnisse für einen viel diskutierten Zeitraum in der europäischen Geschichte.
Das der Studie zugrunde liegende Softwareprojekt mit dem Namen TwigStats baut auf einem älteren Tool auf, das seit 2019 in diesem Bereich weit verbreitet ist, um die Datierung genetischer Variationen und die Erstellung eines genetischen Stammbaums zu unterstützen, sagte Speidel Variation wird durch die genetische Geschichte kaskadiert. Je mehr Variation ein Individuum mit einem anderen teilt, desto enger sind sie miteinander verwandt.
Twigstats ist in C++ codiert und verwendet die Statistiksprache R. Es ermöglicht Forschern, sich auf einen bestimmten Zeitraum in der Geschichte zu konzentrieren und eine detailliertere Analyse als bisher durchzuführen. Die Nachfrage nach einer solchen Analyse ist in den letzten 15 Jahren gestiegen, seit Forscher Techniken entwickelt haben, um DNA aus alten Knochen zu extrahieren (siehe Tom Highams ausgezeichnetes Buch, Die Welt vor unsfür eine Beschreibung dieser Techniken). DNA wurde erfolgreich aus Proben extrahiert, die über 100.000 – sogar eine Million – Jahre alt sind.
„Wir können jetzt diese Mutationen nehmen, die alten Mutationen entfernen und uns auf die neuen Mutationen konzentrieren“, sagte Speidel. „Diese neueren Mutationen sollten mehr Aufschluss über Ereignisse geben, die in jüngerer Zeit stattgefunden haben. Wenn Sie sich für das erste Jahrtausend n. Chr. in Europa interessieren, interessieren Sie sich für Mutationen, die zu Hunderttausenden davor auftraten.“ Die Idee besteht darin, die Übergänge zu entfernen, die alten zu entfernen und sich auf die neuesten zu konzentrieren. Dadurch wird das Signal-Rausch-Verhältnis um ein Vielfaches erhöht. Dadurch erhalten wir ein besseres Verständnis dieser Verbindungen Ist.“
Die diese Woche veröffentlichte Forschung wurde vom Francis Crick Institute geleitet, wo Speidel als Postdoktorand tätig war.
Pontus Skoglund, Gruppenleiter und leitender Autor des Ancient Genomics Laboratory am Crick, sagte: „Das Ziel war eine Datenanalysemethode, die eine scharfe Linse für die genetische Geschichte im Feinmaßstab liefern würde. Fragen, die vorher nicht beantwortet werden konnten.“ . liegen in unserer Reichweite, daher müssen wir jetzt den alten Datensatz der Gesamtgenomsequenzen erweitern.
Speidel pflegt weiterhin Twigstats, das als Open-Source-Projekt unter der freizügigen MIT-Lizenz verfügbar ist, und hofft, dass andere Forscher dazu beitragen.
Andere Studien, die die Software nutzen wollen, sollen sich mit Bevölkerungsbewegungen im angelsächsischen England, Polen und im alten Japan befassen, sagte er. Aber er sagte, die Technik könne auch auf andere Arten angewendet werden. „Es gilt nicht nur für Menschen; wir wenden es im Wesentlichen auf alle Arten von sich sexuell fortpflanzenden Organismen an, wie andere Säugetiere und sogar Pflanzen und Fische und alles Mögliche. Es kann auch umgesetzt werden“, sagte er.
„Was wirklich cool ist, ist, dass es ganz einfach ist. Es kombiniert zwei Ideen, angefangen bei der Mutation, und es kombiniert bestehende Tests mit alter DNA. Wir konnten diese beiden kombinieren, um dieses neue Tool zu schaffen. C. Hoffentlich ist es dem, was Menschen sind, ziemlich ähnlich.“ Dies geschieht bereits und erfordert nicht wirklich eine große Änderung im Denken seitens der Benutzer.“ ®
