另外還有一點,,大家也意識到,,其實我們在獲得樣品過程中,盡量減少對他體質(zhì)的影響,,可以看到我們在這里,,只是對他骨骼中非常小的部分取一個骨粉,所以影響并不大,,對他們的其他研究并沒有受到我們的影響,。
此外我想給大家說一下,古DNA可以這么講,雖然在上世紀(jì)八十年代就已經(jīng)興起,,但是在最近十年,,可以說是古DNA迅速發(fā)展而且非常繁榮的階段,它的繁榮其實跟它的技術(shù)還有大數(shù)據(jù)挖掘有很大的關(guān)系,。比如古DNA跟下一代測序儀(二代測序)結(jié)合,,出現(xiàn)了第一個古人類尼安德特人的基因組草圖,同時也出現(xiàn)了未知的古人類,,丹尼索沃人,。另外高效的單鏈文庫建設(shè),使得我們獲得了高質(zhì)量的古DNA組,。這個高質(zhì)量什么概念,?就是跟我們通過現(xiàn)代的某一個個體獲得的基因組質(zhì)量,是可以相媲美的,,而且后期很多人用這個做了相關(guān)研究,。另外一個很重要的,就是我們開發(fā)了有效捕獲大量的核DNA(的技術(shù)),,使得之前微生物含量很高的樣品,,都成為我們研究的可能(對象)。
另外就是有效地獲得短片段,,這個字眼可能并不起眼,,但是我可以通過一個實例讓你知道它的重要性。比如說在2014年前的研究,,都認(rèn)為古DNA是跟生物化學(xué)中DNA降解有很大關(guān)系的,,所以在常規(guī)環(huán)境下,,它的極限時間是十萬年,,也就是說十萬年以內(nèi)的DNA是可能獲得的,十萬年以上的DNA是很難獲得的,。但是通過這樣有效富集古DNA(的技術(shù)),,使得這里看到的非冰凍層里的DNA提取,由原來的十萬年,,提升到了四十萬年,,而且這個四十萬年就是一個古人類的遺址,讓我們獲得了很多信息,。所以我們可以看到DNA技術(shù)的開發(fā)對于古DNA的影響,,同時由于技術(shù)帶來大量的數(shù)據(jù),使得我們這個領(lǐng)域跟生物信息還有數(shù)據(jù)挖掘,,也有很大的關(guān)聯(lián),。
高效捕捉DNA
在這里我想取其中的一個技術(shù),也就是有效富集大量核DNA,它對于這個領(lǐng)域是怎么推動的,,而且它本身捕獲的方式是什么樣的情況,。首先我們會涉及非常多的跟基因組有關(guān)的探針和位點,在這個基礎(chǔ)上,,我們再把相關(guān)骨樣中的DNA跟探針進(jìn)行富集,,這個原理和常規(guī)的一樣,但是我們有很關(guān)鍵的針對探針的擴增(技術(shù)),,使得我們能夠有效地獲得古DNA,。雜交以后,把它固定在對應(yīng)的磁珠上,,最后洗滌掉溶液中的古DNA,,就達(dá)到了富集作用。
我想通過實例讓大家知道這個效果,,這里看到的實例是距今四萬年前的一個個體,,他的DNA,比如21號染色體,,在這個個體中只占到了0.0003%(在富集以前),,但是在富集之后,他的DNA能達(dá)到47%,,而且富集過程中,,我們把它的復(fù)雜性也保留下來了。由于這項技術(shù)的開發(fā),,也使得我們研究的古DNA對象大大擴大,。比如近三年的這些研究中的很多研究對象,是來自大洋洲這種炎熱的地方,,甚至是非洲,,甚至是四十萬年前的個體,都使得原來不可能獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)成為可能,。在這種情況下,,其實我想讓大家知道,雖然這個領(lǐng)域在近十年發(fā)展得非常迅猛,,但是在這個過程中,,也是跟我們相關(guān)人員的努力(分不開的),相關(guān)人員對很多不同的挑戰(zhàn),,以及在這個過程中保持的科學(xué)好奇心,,才使得我們剛剛看到的繁榮成為可能。
人類演化歷史
人類演化
接下來我要給大家稍微介紹一下人類演化,,在這里只是簡單地給一些背景,。比如說我們都知道,,人類的祖先最早出現(xiàn)在非洲,目前爭議最大的是現(xiàn)代人的起源,,但是對于人類本身的起源是沒有任何爭議的,。而我們的研究框架是在人類整個大的框架下進(jìn)行的延續(xù)。雖然人類在180萬年前走出非洲,,但是之后有很多不同的類型在我們現(xiàn)在的歐亞大陸上都有發(fā)現(xiàn),。比如這里看到的尼安德特人,還有亞洲這邊的丹尼索沃人,,還有大家都知道的北京人,、大荔人、馬壩人等等,。
但這里指的兩個人,,是我們目前有核基因組的相關(guān)的個體。我們有相關(guān)個體之前,,很多人認(rèn)為相關(guān)現(xiàn)代人走出非洲的時候,,很有可能是完全取代當(dāng)時的古人類,而沒有任何基因交流的,。但是一直到2010年的時候,,也就是尼安德特人第一個基因組草圖出來的時候,才知道這種絕對取代并非真實的,。因為尼安德特人,,對于我們現(xiàn)在的現(xiàn)代人,只要不是非洲人,,都會有1%到2%甚至4%的尼安德特人的基因組,,這是在2010年通過尼安德特基因組草圖才知道的。
另外一個人就是丹尼索沃人,,丹尼索沃人并沒有像尼安德特人對所有的人群都有影響,,他主要是對于大洋洲(有影響),之后我們還會針對這兩個人群,,給大家做更多的介紹,。但在這里,,我主要想讓大家知道,,在過去的幾萬年里面,其實發(fā)生了非常多的故事,。在早期現(xiàn)代人跟這些滅絕的古人類或相關(guān)古人類共存的階段里面,,到底這些早期現(xiàn)代人是怎么演化成現(xiàn)在的亞洲人還有歐洲人的呢?還有他們在共存的過程中發(fā)生過什么,?接下來主要針對這兩個主線向大家介紹,。
首先是關(guān)于它的不同人群,,就是現(xiàn)代人群形成的特點。在2016年以前,,早于7000年的基因組個體是非常少的,,只有零星幾個,但是在2016年,,由于剛提到的富集的方法,,使得我們從幾個個體,擴展到了51個個體,。這51個個體針對的是基因組,,基因組的染色體是父母相互互補,然后對后代影響,。這一個個體代表了跟這個個體相關(guān)的所有的群體,。所以這51個個體,對于我們研究冰河時期(的古人類很有幫助),。大家可能對冰河時期的概念不是很清楚,,但是末次冰期大家可能聽過,也就是說這51個個體大概是從4萬5千年前到距今7千多年,,它經(jīng)歷了末次冰期還有末次冰期結(jié)束,。在這個過程中,我們就非常好奇這些人在這種環(huán)境下,,會有什么影響,?
末次盛冰期
今天非常榮幸能夠參加“一帶一路”國際合作高峰論壇民心相通分論壇!我和在座各位都是帶著友誼而來,,在這里暢談合作,。友誼與合作必須建立在相互信任和理解之上,沒有相互信任就不會有真正的友誼與合作
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