从古代人类DNA中获得的发现
新石器时代的波斯人，1947年在丹麦的波斯发现。鸣谢:丹麦国家博物馆
（蜘蛛网eeook.com）据哥本哈根大学：发表在《自然》杂志上的四篇研究文章追溯了人类疾病的遗传痕迹和地理起源。这些分析提供了史前人类多样性和迁移的详细图片，同时提出了多发性硬化症(MS)遗传风险上升的解释。
通过分析来自欧洲和西亚(欧亚大陆)的5000个古代人类基因组的迄今为止世界上最大的数据集的数据，新的研究以前所未有的细节揭示了欧亚大陆西部的史前人类基因库。
哥本哈根大学专家领导的国际研究小组在同一期《自然》杂志上发表了四篇文章，来自英国、美国、德国、澳大利亚、瑞典、丹麦、挪威、法国、波兰、瑞士、亚美尼亚、乌克兰、俄罗斯、哈萨克斯坦和意大利的大学和博物馆的约175名研究人员发表了论文。众多研究人员代表了广泛的科学学科，包括考古学、进化生物学、医学、古代DNA研究、传染病研究和流行病学。
发表在《自然》杂志文章中的研究发现基于对5000个基因组子集的分析，包括:
1.一个由文化决定的屏障的巨大基因影响，直到大约4000年前，它一直延伸到欧洲，从南部的黑海到北部的波罗的海。
2.绘制了包括二型糖尿病和阿尔茨海默病在内的几种疾病的风险基因如何在5000多年前的大规模移民事件后分散到欧亚大陆的地图。
3.古代迁徙的新科学证据解释了为什么斯堪的纳维亚多发性硬化症的患病率是南欧的两倍。
4.绘制丹麦在一千年内两次几乎完全人口流动的地图。
5000个古代人类基因组计划
通过与欧洲和西亚的博物馆和大学的科学合作，通过对骨骼和牙齿的分析，重建了前所未有的5000个古代人类基因组的数据集。测序工作是利用Illumina技术的力量完成的。
标本的年代从中石器时代和新石器时代到青铜时代、铁器时代和维京时代，一直到中世纪。数据集中最古老的基因组来自一个生活在大约34000年前的个体。
“古人类基因组项目的最初目标是重建欧亚大陆的1000个古人类基因组，作为研究大脑疾病的一种新的精确工具，”哥本哈根大学的三位教授说，他们在2018年提出了DNA数据集的想法，并最初概述了该项目的概念:剑桥大学的古DNA分析专家Eske Willerslev是该项目的负责人；Thomas Werge，精神疾病遗传因素专家，丹麦首都地区心理健康服务生物精神病学研究所所长；和古DNA统计和计算分析专家拉斯穆斯·尼尔森的合作
目的是产生一个独特的古代基因组数据集，用于尽可能早地研究大脑疾病的痕迹和遗传进化史，以获得对这些疾病的新的医学和生物学理解。这是通过将来自古代DNA图谱的信息与来自其他几个科学学科的数据进行比较来完成的。
三位教授最初确定为这项研究候选人的大脑疾病包括帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化症等神经疾病，以及多动症和精神分裂症等精神疾病。
2018年，这三位教授随后联系了丹麦主要研究基金会伦德贝克基金会(Lundbeck Foundation)，寻求资金来编制特殊的DNA数据集。他们获得了总额为6000万DKK的五年研究资助。该项目由哥本哈根大学通过一个新成立的中心进行协调，该中心后来被命名为伦德贝克基金会地理遗传学中心。
“像Lundbeck基金会在2018年所做的那样，为这个项目提供如此巨额的研究资助的理由是，如果一切顺利，这将是一种创新的方式，可以更深入地了解大脑疾病背后的基因结构是如何随着时间的推移而演变的。Lundbeck基金会研究部主任Jan Egebjerg说:“大脑疾病是我们特别关注的领域。
Lundbeck基金会还支持iPYSCH consortium，这是全球最大的精神障碍(如自闭症、多动症、精神分裂症、双相情感障碍和抑郁症)遗传和环境原因研究之一，其重点也是尽可能精确地制作这些障碍的遗传风险概况。
《自然》杂志报道的结果是通过将古代基因组数据集与来自大型丹麦iPYSCH联盟的去识别基因数据以及来自英国生物银行注册的40万当代个体的DNA图谱进行比较而得到证实的。
许多挑战
Werge教授说，该项目的前提是实验性的。“我们希望收集古代人类标本，看看我们能从中获得什么，比如试图了解疾病和失调如何演变的一些环境背景。在我看来，这个项目规模如此之大、如此复杂，以至于《自然》杂志希望用四篇文章来描述它，这一事实相当独特。”
Willerslev教授评论说，汇编DNA数据集提出了重大的后勤挑战。“我们需要获得人类牙齿和骨骼的考古标本，我们知道这些标本分散在欧亚地区的博物馆和其他机构，这需要许多合作协议。但是，一旦它们到位，事情就真的开始了——数据集正在蓬勃发展，现在它超过了5000个古代人类基因组。数据集的规模极大地提高了结果的可用性和精确度。”
尼尔森教授负责规划从哥本哈根大学实验室的古代牙齿和骨骼中收集的信息的统计和生物信息学分析。他正在处理大量的数据，其中的DNA经常被严重降解。
“以前没有人分析过如此多的古代基因组。现在，我们必须找出如何处理如此庞大的数据量。问题是原始数据很难处理，因为你最终会得到许多有很多错误的短DNA序列，然后这些序列必须被正确地映射到人类基因组的正确位置。此外，还有古牙齿和骨头上存在的所有微生物的污染问题。
“想象一下，有一个由数百万块拼图与其他四个不完整的拼图组合在一起组成的拼图，然后在洗碗机中运行一个小时。事后将所有这些拼凑起来并不容易。尼尔森教授说:“我们最终成功的关键之一是我们与洛桑大学的Olivier Delanau博士合作，他开发了算法来解决这个问题。
国际利益
一个庞大的古代人类基因组数据集正在编制的谣言很快在科学界流传开来。Werge、Willerslev和Nielsen教授说，自2022年以来，兴趣一直很高。“我们不断收到来自全球各地研究人员的询问，特别是那些研究疾病的研究人员，他们通常会请求访问古代DNA数据集。”
《自然》杂志的四篇文章表明，5000个基因组的大型数据集是一种精确的工具，当与当今人类DNA数据和其他几个研究领域的输入数据相结合时，能够提供对疾病的新见解。
威勒斯列夫教授认为，这本身就非常惊人。“毫无疑问，这种规模的古代基因组数据集将在疾病研究的许多不同背景下得到应用。随着来自5，000个基因组数据集的新科学发现的发表，更多的数据将逐渐免费提供给所有研究人员。最终，完整的数据集将对所有人开放。”
