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(2024-07-16 14:18:23)
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DNA说你被相关到一个维京人、一个中世纪德国犹太人或一个18世纪被奴役的非洲人？一个基因匹配真的意味的
Shai Carmi, Hebrew University of Jerusalem and Harald Ringbauer, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology
Sun, July 14, 2024 at 10:06 PM GMT+8·
与一个古人的基因匹配并不意味着你家谱上更多被相关的。
2022年，我们报道了被埋在德国犹太公墓的33名中世纪人的DNA测序。在我们做出数据公开可利用后不久，人们开始将他们自己的DNA与14世纪德国犹太人的DNA比较，发现这许多“匹配”。这些中世纪的个人有过与数千名已经上传到在线数据库的人共享的DNA片段，你与你的亲戚共享DNA片段一样的方式。
但与一个中世纪人共享DNA片段意味着什么类型的关系呢？
原来是这将不会太多帮助与你的家庭根源研究。
我们是与古代DNA工作的群体基因学家。我们理解找到一个对几代人以前生活的特定人群的基因联系是多么令人兴奋。但这些DNA匹配不是你可能正在想象的紧密联系。这里是它如何工作的。
对生活在很久以前的人的DNA测序
古代DNA是一个新的、快速生长的领域，有一个对斯万特·帕耶因他的基础性工作2022年的一个诺贝尔奖。
用采取自头骨或牙齿的样本，DNA研究人员能对生活在远至10万年前的人的DNA测序。目前有10000多个古代DNA序列或基因组可利用。这些来自世界各个角落的基因组已经急剧的彻底改变了科学家的人类起源的理解。
古代DNA的一个新趋势是测序 “历史的”个体的基因组：那些已经生活在过去千年期间的。
例子包括来自瑞典、挪威、丹麦、冰岛、波兰、东南欧以及英国的伦敦、剑桥和诺维奇的基因组。在欧洲之外，科学家已经测序了来自东亚、斯瓦希里海岸、南非、加那利群岛、黎巴嫩、马丘比丘、加勒比海和旧金山湾地区的历史基因组。来自特拉华州、马里兰州、南卡罗来纳州和圣赫勒拿岛的被奴役非洲人的基因组也是可利用的。.
一些历史基因组属于有名字的个体，包括路德维希·范·贝多芬、最后一位俄罗斯沙皇的家族、中世纪匈牙利王室、拉科塔苏族领袖坐牛和英格兰国王理查三世。
2015年，理查三世国王的遗体被重新安葬。Christopher Furlong via Getty Images News
你如何将你自己的DNA与这些历史人物的DNA比较？
几个直接面向消费者基因检测公司如23和我公司（23andMe）、我的继承公司（MyHeritage）或祖先公司（Ancestry），使读取你自己的基因组序列简单的且买得起的。他们将你的DNA与他们的其他客户的DNA比较。他们识别与你共享长的连续的相同DNA片段的亲属并向你报告这些匹配——从最近的到更远的。
在初步盘算后，23和我公司现在让客户将他们的基因组与历史人物比较。其他基因检测公司还没有，但激情的系谱学家能自己动手。例如，GEDmatch服务让用户上传他们自己的DNA数据以及已发布的任何历史人物的DNA序列。一旦上传，GEDmatch公司将识别与您共享基因物质的任何用户。
一名14世纪的德国犹太人和两名将DNA上传到GEDmatch的活着的人的一条染色体的DNA序列的比较。每个细长的垂直条代表DNA序列中的一个字母，并机遇是否它是一个匹配被颜色编码。活着的人1和中世纪的人之间出现一个共享的DNA片段。. GEDMatchMore
因此，与一个中世纪人的基因匹配对你的家谱意味着什么呢？
令人惊讶的，很少。
家谱和基因学分歧的地方
来了解的第一件事是在过去的每一代人中你有多少祖先。一代人以前，你有两个祖先。两代人以前，这一数字翻了一番到四个。然后是8和16。到30代人之前，大约在12世纪你有超过10亿个祖先。
清楚的，在这一点上，你的祖先包括回到那时生活在你的人口中的大多数人，排除一小部分没有留下长期后代的人。如果你有欧洲起源，这包括查理曼大帝或爱德华一世等著名人物，但相等的也包括中世纪各个社会阶层的人。你的家谱树通过许多条线到达这些祖先。
数学研究证明以下令人惊讶的事实。在任何给定的人口中，你的家谱树中到达任何特定中世纪人的行数在你和属于你所属的同一人口的其他人之间大致相同。换句话说，家谱上今天活着的每个人都相等的被相关到该人口中所有中世纪人。
下一步是来了解你实际上从多少祖先继承了DNA。再次令人惊讶的是，很少。
尽管你的数百万或更多的中世纪祖先，但你仅从他们的一个微小分数继承DNA。因此，我们很抱歉，你可能没有从查理曼大帝或爱德华一世继承任何DNA。例如，你只有大约2000个来自12世纪的基因祖先。换句话说，你的DNA序列是一个大约2000个“片段”的马赛克，每个片段都追溯回到12世纪的一个人。
谁是你继承了他的DNA的中世纪人？你的DNA的每个片段降自一个你家谱树中的随机排队——父亲的母亲的母亲的父亲等等，在过去中的每一代，随机选择着父母的一个。在你的家谱树中到达某个中世纪人的线越多，你就越有可能从那个人继承DNA。
对今天活着的人，家谱祖先的数量每代翻一番。但每个DNA片段（彩色条）被通过一个随机、曲折的到家谱树的路径继承，这意味着DNA仅从一小部分人的祖先继承。Shai Carmi,
但请记住，到达一个中世纪人的家族的数量大约对所有来自一个给定人口的现代人是相同的。因此，所有人都以非常相似的概率从任何中世纪人继承DNA。如此，与一个或另一个特定的中世纪人共享基因物质只是一个机会问题，每个人都正在玩同样的游戏。
这里是一个类比。去一个赌场把一个轮盘赌球滚到24并不意味着24是你的特殊号码。任何其他人也可能滚了24。类似的，与你的数百万中世纪家谱祖先中的任何一个共享DNA片段并不意味着任何特殊的关系——除了共享一个DNA片段。
如果你没有一个共享的片段，你只是没有运气。这并不意味着你相关到那个中世纪人家谱上比你人口中任何有共享起源的人更少。
顺便指出一下，一个“人口”并不总是被很好定义，但这些论点通常对有类似起源的人坚持。
如何解释一个历史的DNA匹配
再考虑中世纪的德国犹太人。一些现在日子的德系犹太人（欧洲）将与一个特定的中世纪犹太人共享DNA。有些人将与另一个人共享。有些人不会与任何人共享。这是一个彩票抽奖。鉴于今天大多数德系犹太人以一种与中世纪德国犹太人非常相似的方式家谱上相关，看到共享的DNA片段并不意味着任何独特的家谱关系。
另一方面，如果你愿意考虑更近的祖先，DNA匹配能是告知的。同样的数学模型表明生活在200年或300年前的一个特定历史人物的家族数量将跨当今日子人群是非常不同的。因此，一个与一个18世纪人的DNA匹配意味着一个更特别的家谱关系，一种当今日子大多数其他人确实没有的。
最近23和我公司的一项研究证明了这一模式。23和我公司将来自马里兰州被奴役的18世纪非洲人的基因组与900多万名他们的顾客的基因组比较，发现了41000多名活着的亲属，包括一些近乎直系的后代。
基于工作在马里兰州卡托克丁铁炉厂的被奴役的非裔美国人的骨骼遗骸的面部重建，科学家们还在那里测序了古代DNA。
一个DNA匹配在时间中能回去多远仍然有家谱意义吗？例如，在中世纪晚期和17世纪之间的期间DNA匹配是否是告知的呢？我们还不知道。未来的研究将需要来澄清这个问题以及与一个单一、自由混合人口的简单模型的偏差。
与此同时，随科学家们迅速积累越来越多的历史基因组序列，当解释一个DNA匹配时要保持记住人类家谱的古怪行为。
本文从会话（The
Conversation）重新发表，会话是一个非营利独立的新闻组织，给你带来事实和值得信赖的分析来帮助你使我们的复杂世界有意义。由
Shai
Carmi,
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沙易卡尔米（Shai Carmi）是一名付费顾问，持有我的继承公司（MyHeritage）的股票期权。
哈拉尔德灵宝（Harald Ringbauer）不为任何受益于本文的公司或组织工作、提供咨询、拥有股份或接受资助，并且除学术任命外没有披露任何相关关系。
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