新的基因组分析揭示了波利尼西亚人何时抵达哪个岛屿

波利尼西亚文化在太平洋上的传播是人类历史上最大的迁移。 种种迹象表明，波利尼西亚人从台湾开始，到达美洲，沿途从夏威夷到新西兰的岛屿上定居。 这些岛屿中的许多岛屿保持了几个世纪的贸易路线，即使这些岛屿本身很小并且在广阔的太平洋中一直很难找到。

重建波利尼西亚人所走的道路被证明是具有挑战性的。 在热带温暖潮湿的环境中，几乎没有古代 DNA 残留。 这些文物已经过时，但尚不清楚它们与岛民的到来有多么密切的关系，并且通常没有表明这些居民的来源。 后殖民旅行具有复杂的遗传学和语言学线索，可以帮助我们解决问题。

现在，一个大型国际研究团队根据一系列定居事件对基因组的影响，提出了一种全新的方法来分析现代波利尼西亚人的基因组。 结果提供了以任何顺序排列的定居岛屿的详细地图，并且还提供了波利尼西亚人抵达日期的估计。

当标准分析不起作用时

如果您比较任何两个基因组，就可以估计它们的相关程度。 这是基于它们共享的个体变异总数，以及通常在同一染色体上一起遗传的变异组合。 对两个群体的成员进行试验，您可以对他们分开的时间进行类似的估计，让每次都有机会获得新的变量。 与其他人群混合会使这种分析复杂化，但可以识别和补偿这一点。

现在有这么多的基因组可用，我们开发了非常复杂的软件来执行这种类型的分析。 但这一切都是因为人口在大陆内部和大陆之间移动时的行为方式。

但是波利尼西亚的扩张推翻了这种分析所基于的许多假设。 波利尼西亚人经常在一个世纪内定居几个新的岛屿群，而不是让一个群体在数千年的时间里找到使他们与众不同的新突变。 大多数遗传变异是由形成新定居点的相对较小的种群引起的奠基者效应发生的。 在新岛屿定居后，贸易路线经常让人们保持联系，而殖民时代确保了现在的大多数人口现在几乎没有来自波利尼西亚以外的 DNA。

所有这些足以确保为其他人设计的方法无法真正理解波利尼西亚的扩张。 因此，这项新工作背后的研究团队开发了专门用于分析波利尼西亚基因组的新方法。

使风格符合现实

一些新方法非常简单。 在这一点上，我们有足够多的来自世界其他地方的基因组，可以很容易地识别出非波利尼西亚人的 DNA 片段并将其排除在分析之外。

该方法的其余部分涉及考虑每次定居新岛屿时会发生什么。 定居点通常有一小群人——通常是几十人——从原始岛上的更大人口中分出。 偶然地，在大量人口中罕见的一些遗传变异在定居者中很常见。 同时，定居者可能不会携带一些在大量人口中很常见的变种。

使用这种方法来区分太平洋结算过程有两个关键。 第一个是，如果一个岛屿的居民将定居者送到两个不同的目的地，那么受这些过程影响的变量在每个目的地都会不同。 因此，虽然一个定居点可能会丢失变体 A、B 和 C，但另一个会丢失 X、Y 和 Z，只有极少数情况下会出现重叠。

第二个关键是这些类型的事件将在一个链中发生。 许多稳定的岛屿将支持大到足以派遣新定居者的聚集地。 当这种情况发生时，新形成的人口将继承他们祖先在定居时选择的变体的所有变化，以及他们自己的新变化。 回到我们的假设，假设由失去 A、B 和 C 的人定居的岛屿派出了自己的定居者。 新定居者也缺少 A、B 和 C，但他们现在最终会意外地失去一个新群体——比如 H、I 和 J。

总之，这使研究人员能够看到哪些岛民产生了定居点。

在大多数情况下，这产生了您可能期望的那种模式。 各个岛链总是聚集在一起，其起源可以追溯到单个岛源。 这些模式还表明，一些岛屿群充当了扩张的中心。 例如，拉罗汤加岛和巴利西尔岛似乎是整个波利尼西亚东部人口的来源（直接或通过中间岛屿）。

一个很大的例外也可能有用。 法属波利尼西亚南部的所有澳大利亚群岛都由单一来源定居 – 除了 Raivavae 岛。 它的居民似乎来自位于法属波利尼西亚东部更远的土阿莫土岛和曼加雷瓦岛。 但这也是定居所有岛屿的人口 我们发现了美洲原住民的 DNA. 所有这些都表明这群人很可能参与了波利尼西亚人的一些最长航程。

谁在何时何地？

研究人员还使用他们的数据来估计波利尼西亚人何时抵达不同的岛屿，但这涉及一种完全不同的方法。 这种方法依赖于这样一个事实，即我们从父母那里获得的染色体在称为重组的过程中每一代都进行了交换。 这将解开从祖先种群继承的变异的扩展，随着时间的推移，祖先片段逐渐（平均）减少。

因此，通过比较祖先片段的平均长度，可以在划分不同种群时得到一个估计。 将时间与其他分析生成的树相结合，您基本上可以获得每个岛屿向每个目的地派遣定居者的时间的完整地图。

这并不准确，因为随后的交易联系可能会在一定程度上改变分手的明显历史。 但它产生的年表与考古发现年代确定的年表非常吻合。 在自他们在岛上定居以来就追踪各个家庭祖先的文化中，它对应于人类世代之间的通常时间。

这种方法的结果在很大程度上与其他方法开发的年表一致这一事实无疑将有助于其接受——尽管那些更喜欢另类年表的人无疑会对从中找出漏洞感兴趣。 然而，通过呈现这样一个全面的画面，这项研究只是为了给人们提供大量测试它的机会而有价值。 此外，这项工作对于强调缺乏一种通用的算法来理解人类起源很有价值，并可能鼓励人们考虑在某些情况下需要更专业的方法的其他情况。

自然，2021 年。DOI： 10.1038 / s41586-021-03902-8 (关于 DOI）。