تیتربرتر ؛ در دو دهه گذشته شاهد پیشرفت‌های فوق العاده و بزرگی در تحقیقات ژنتیکی انسان بوده‌ایم که داده‌های ژنومی صدها هزار نفر از جمله انسان‌های ماقبل تاریخ را ایجاد کردند. دانشمندان مؤسسه کلان داده دانشگاه آکسفورد گامی بزرگ و مهم در جهت ترسیم کل روابط ژنتیکی بین انسان‌ها برداشته اند که حاصل آن ایجاد شجره نامه واحدی است که اجداد همه ما انسان را نشان می‌دهد.
چگونگی گردآوری اطلاعات این شجره نامه
تا به حال، چالش اصلی یافتن راه‌هایی برای ترکیب توالی‌یابی ژنوم از پایگاه‌های داده مختلف و توسعه الگوریتم‌هایی برای مدیریت داده‌هایی با این اندازه بوده است اما این مطالعه جالب توجه که در نشریه معتبر Science انتشار یافته است، نشان می‌دهد که این شجره نامه شامل ۲۷ میلیون جد از نسل انسان‌ها می‌شود. این موضوع، امکان دستیابی به منشأ تنوع ژنتیکی انسان را برای ترسیم نقشه‌ای کامل از ارتباط میان انسان‌ها در سراسر جهان فراهم می‌کند.
این شجره‌نامه که حاوی اطلاعات افراد زنده و مرده است از جمع‌آوری هزاران ژنوم قدیمی و جدیدی به وجود آمده و تجمیع این داده‌ها به محققان این امکان را داده است تا بزرگترین شجره‌نامه تاریخ بشریت را بسازند. یافته‌های جدید این دانشمندان به طور بی‌سابقه‌ای ارتباط بین افراد را در تمام نقاط جهان با یکدیگر مشخص می‌کند. به نوشته ساینس دیلی، قدیمی‌‌ترین اسلاف انسان‌ها که به پیش از انسان‌های عاقل ماقبل تاریخ برمی‌گردند، بیش از یک میلیون سال قبل، در یک موقعیت جغرافیایی زندگی می‌کردند که امروزه کشور سودان در آن واقع است.
در این مطالعه، اطلاعات ژنتیک انسان مدرن و باستان از هشت پایگاه داده مختلف گردآوری شد و شامل 3609 توالی ژنوم فردی از 215 جمعیت بود. ژنوم های باستانی شامل نمونه های کشف شده در سرتاسر جهان است که از 1000 تا بیش از 100000 سال متغیر است. الگوریتم تخمین می زند که اجداد مشترک کجا باید باشد تا الگوهای تنوع ژنتیکی در درختان تکاملی را توضیح دهد. شبکه نتایج شامل حدود 27 میلیون اجداد است. پس از افزودن اطلاعات مربوط به مکان به نمونه ژنوم، نویسندگان از شبکه برای پیش بینی محل زندگی اجدادشان استفاده کردند.
دکتر یان وانگ، متخصص ژنتیک تکاملی در مؤسسه کلان داده و یکی از نویسندگان این مقاله، توضیح می دهد: « ما اساساً یک شجره نامه بزرگ ساخته ایم، یک شجره نامه برای تمام بشریت که مسیر تاریخی تنوع ژنتیکی که امروزه در انسان‌ها پیدا می‌کنیم را نشان می‌دهد و آن را دقیقاً مدل سازی می‌کند. این شجره نامه به ما امکان می‌دهد ببینیم که توالی ژنتیکی هر فرد چگونه با دیگر افراد، در امتداد تمام نقاط ژنوم مرتبط است.»
مطالب مرتبط :
از آنجایی که نواحی ژنومی منفرد تنها از یکی از والدین، اعم از مادر یا پدر به ارث می‌رسد، می‌توان اصل و نسب هر نقطه از ژنوم را به عنوان یک درخت (شجره) در نظر گرفت. مجموعه‌ای از شجره‌ها که به عنوان «توالی درختی» tree sequence یا «نمودار نوترکیبی اجدادی» ancestral recombination graph شناخته می‌شود.
این مجموعه، نقاط ژنتیکی را در طول زمان به اجدادی که تنوع ژنتیکی برای اولین بار در آن‌ها ظاهر شد، پیوند می‌دهد.پس از افزودن داده‌های مکان روی این ژنوم‌های نمونه، نویسندگان از شبکه برای تخمین محل زندگی اجداد مشترک پیش‌بینی‌شده استفاده کردند. نتایج با موفقیت رویداد‌های کلیدی در تاریخ تکامل بشر، از جمله مهاجرت به خارج از آفریقا را بازیابی کرد. اگرچه این شجره نامه در حال حاضر منبع بسیار غنی است، اما محققان قصد دارند آن را کامل تر کرده و اطلاعات ژنتیکی بیشتری را اضافه کنند.
دکتر آنتونی وایلدر وونز نویسنده اصلی این مقاله، که این تحقیق را به عنوان بخشی از دکترای خود بر عهده گرفت می گوید: «ما در حال بازسازی ژنوم اجدادمان و استفاده از آن ها برای ایجاد شبکه ی گسترده ای از روابط هستیم. پس از آن قادر خواهیم بود زمان و محل زندگی این اجداد را تخمین بزنیم. قدرت این رویکرد در آن است که مفروضات بسیار کمی در مورد داده های اساسی ایجاد می کند و همچنین می تواند نمونه های دی ان ای جدید و باستانی را در خود جای دهد.»
توسعه شجره نامه و نسل بعدی توالی یابی
دکتر وونگ می گوید: «این مطالعه زمینه را برای نسل بعدی توالی یابی دی ان ای فراهم می کند. با بهبود کیفیت توالی های ژنوم دی ان ای مدرن و باستانی، این شجره نامه دقیق تر خواهد شد و در نهایت می توانیم یک نقشه واحد و یکپارچه ایجاد کنیم.» او افزود: «اگرچه این مطالعه بر روی انسان ها متمرکز است اما می توان آن را به اکثر موجودات زنده از اورانگوتان ها گرفته تا باکتری ها تعمیم داد. این مطالعه می تواند برای ژنتیک پزشکی مفید باشد.»
این مطالعه در مجله‌ی ساینس(Science) انتشار یافته است. نشر انجمن پیشرفت علم آمریکا (AAAS) و یکی از برترین مجلات دانشگاهی جهان است. این مجله برای اولین بار در سال ۱۸۸۰ میلادی (۱۲۵۹ شمسی) منتشر شد و اکنون به صورت هفته ای چاپ می شود. تمرکز اصلی مجله بر انتشار تحقیقات و مقالات مروری علمی محض است و نیز خبرهای علمی و به طور کلی هر آنچه مورد توجه دانشمندان باشد را نیز شامل می شود. این نشریه بر شاخه خاصی تمرکز نمی کند و تمامی رشته های علمی را پوشش می دهند. این مجله به انگلیسی نوشته می شود و ضریب تأثیر (Impact factor) آن در سال ۲۰۱۶ میلادی حدود ۳۷ بود.
شجره نامه چیست؟
تبارنامه یا شجره‌نامه یا دودمانه یا نسب‌نامه فهرستی منظم است که نسبت افراد با همدیگر را نشان می‌دهد. یکی از رایج‌ترین نسبت‌ها، نسبت پدر و فرزندی‌است که در این گونه تبارنامه یا شجره نامه متعلق به یک خانواده نام پدران و فرزندان را به ترتیب پشت سر هم قرار می‌دهند و دوره زندگی هر فرد را تا وقتی که جای خود را به دیگری بدهد، نسل می‌نامند که واژه آن به معنی فرزند آمده است.
آنچه دیگران می خوانند :
