Forskare har skapat ”världens största släktträd” som binder samman nästan 27 miljoner människor runt om i världen – levande och döda.
Det nya genealogiska nätverket, utvecklat vid Oxford University, avslöjar hur individer runt om i världen relaterar till varandra i ”oöverträffad detalj”.
Med formen av en vetenskaplig läroplan, forskningsrapport och video, går den effektivt tillbaka i tiden för att visa var och när människor bor.
De tidigaste förfäderna, före Homo sapiens, går tillbaka i tiden till en geografisk plats i moderna Sudan, troligen för över en miljon år sedan.
Denna bild visar antagna mänskliga förfäders härkomster över tid och rum. Varje rad representerar en förfader-ättling-relation i ”Genealogy Inferred from Modern and Ancient Genomes”. Linjebredden motsvarar antalet gånger förhållandet observeras, och linjerna är färgade baserat på den uppskattade åldern på förfadern
Projektet publicerades idag i tidningen att veta av forskare från University of Oxfords Big Data Institute.
Studieförfattaren och evolutionär genetiker Dr Yan Wong sa: ”Vi har i princip byggt ett enormt släktträd, en genealogisk kedja för hela mänskligheten som utformar precis som vi kan historien som har genererat all den genetiska mångfalden som vi hittar hos människor idag.
Denna släktforskning låter oss se hur varje persons genetiska sekvens förhåller sig till varandra, längs alla punkter i genomet.
Medan människor är i fokus för denna studie, är metoden giltig för de flesta organismer; Från orangutanger till bakterier. Det kan vara särskilt användbart inom medicinsk genetik, för att separera sanna associationer mellan genetiska regioner och sjukdomar från pseudo-länkar som härrör från våra gemensamma förfäders historia.
De senaste två decennierna har sett extraordinära framsteg inom mänsklig genetisk forskning, som genererar genomisk data för hundratusentals individer, inklusive tusentals förhistoriska människor.
Detta ökar möjligheten att spåra ursprunget till mänsklig genetisk mångfald för att producera en komplett karta över hur individer runt om i världen förhåller sig till varandra, enligt teamet.
Tvådimensionella histogram som visar den geografiska platsen för släktlinjer vid sex tidpunkter. 1 kya är en förkortning för tusen år sedan
Hittills har forskare kämpat för att hitta ett sätt att integrera genomsekvenser från många olika databaser och utveckla algoritmer för att hantera data av denna storlek.
Den nya metoden kan dock enkelt kombinera data från flera källor och skala för att rymma miljontals genomsekvenser.
Studien kombinerade data om moderna och antika mänskliga genom från åtta olika databaser och inkluderade totalt 3 609 individuella genomsekvenser från 215 grupper.
Forntida genom inkluderade prover som hittats runt om i världen som var mellan 1 000 och 100 000 år gamla.
”I huvudsak rekonstruerar vi våra förfäders genom och använder dem för att bilda ett stort nätverk av relationer”, säger huvudförfattaren Dr. Anthony Wilder Wons, nu postdoktor vid Broad Institute vid MIT och Harvard University.
Vi kan sedan uppskatta när och var dessa förfäder bodde. Styrkan med vårt tillvägagångssätt är att det gör väldigt få antaganden om de underliggande data och kan även inkludera både moderna och gamla DNA-prover.
För cirka 2000 år sedan spreds människor väl över hela världen, med undantag för en stor del av Nordamerika, Oceanien och andra platser
Men för mer än 300 000 år sedan var människor mer koncentrerade i Afrika, visar animationen
Algoritmer förutspådde var gemensamma förfäder skulle vara i fylogenetiska träd för att förklara mönster av genetisk variation. Det resulterande nätverket innehöll cirka 27 miljoner förfäder.
Efter att ha lagt till platsdata på dessa genomiska prover använde författarna rutnätet för att uppskatta var de förväntade gemensamma förfäderna bodde.
Fynden återskapar framgångsrikt viktiga händelser i mänsklig evolutions historia, inklusive migration från Afrika.
De tidiga förfäderna som identifierades av teamet var ”mycket sannolikt” Homo erectus, en utdöd art av antika Homo, som går tillbaka i tiden till en geografisk plats i moderna Sudan.
Dr Yan Wong och Dr Wons sa i ett gemensamt uttalande: ”Dessa förfäder levde för mer än en miljon år sedan – mycket äldre än nuvarande uppskattningar av moderna människor (för cirka 250 000 till 300 000 år sedan) – så anmärkningsvärt, ”Vårt genom har ärvts från individer som inte kommer att Vi känner igen dem som moderna människor, men de levde med största sannolikhet i nordöstra Afrika.
Det är mycket troligt att dessa gamla förfäder var Homo erectus, men vi kan inte vara säkra på deras identitet eller plats utan mycket gammalt DNA.
”En viktig slutsats från vårt arbete är att de människor vi ofta kallar ”mänsklighetens vagga” hade förfäder i det förflutna, och deras ättlingar finns fortfarande bland oss idag.”
”Stolt musikutövare. Passionerad resenörd. Prisbelönt webbspecialist. Amatörskapare. Kaffeevangelist.”