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Reconstructing Prehistoric African Population Structure

DOI:            http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.08.049
Cell Volume 171, Issue         1,  p59–71SummaryWe assembled genome-wide data from 16 prehistoric Africans. We show that the anciently divergent lineage that comprises the primary ancestry of the southern African San had a wider distribution in the past, contributing approximately two-thirds of the ancestry of Malawi hunter-gatherers ∼8,100–2,500 years ago and approximately one-third of the ancestry of Tanzanian hunter-gatherers ∼1,400 years ago. We document how the spread of farmers from western Africa involved complete replacement of local hunter-gatherers in some regions, and we track the spread of herders by showing that the population of a ∼3,100-year-old pastoralist from Tanzania contributed ancestry to people from northeastern to southern Africa, including a ∼1,200-year-old southern African pastoralist. The deepest diversifications of African lineages were complex, involving either repeated gene flow among geographically disparate groups or a lineage more deeply diverging than that of the San contributing more to some western African populations than to others. We finally leverage ancient genomes to document episodes of natural selection in southern African populations.

Now we are waiting for the south asia ancient DNA data :-)
亚洲专业工作者的工作进度令人汗颜...
物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后国治,国治而后天下平...
那个大神能解析一下Khoisan的部分,怎么感觉没什么料啊?
Pontus Skoglund, Jessica C. Thompson, Mary E. Prendergast, Alissa Mittnik33, Kendra Sirak33, Mateja Hajdinjak33, Tasneem Salie33, Nadin Rohland, Swapan Mallick, Alexander Peltzer, Anja Heinze, Iñigo Olalde, Matthew Ferry, Eadaoin Harney, Megan Michel, Kristin Stewardson, Jessica I. Cerezo-Román, Chrissy Chiumia, Alison Crowther, Elizabeth Gomani-Chindebvu, Agness O. Gidna, Katherine M. Grillo, I. Taneli Helenius, Garrett Hellenthal, Richard Helm, Mark Horton, Saioa López, Audax Z.P. Mabulla, John Parkington, Ceri Shipton, Mark G. Thomas, Ruth Tibesasa, Menno Welling, Vanessa M. Hayes, Douglas J. Kennett, Raj Ramesar, Matthias Meyer, Svante Pääbo, Nick Patterson, Alan G. Morris, Nicole Boivin, Ron Pinhasi32, Johannes Krause32, David Reich32,34,
33These authors contributed equally
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  作者团队的阵容也是蛮豪华的。 多位大咖悉数出动,呵呵


Highlights
•Genome-wide analysis of 16 African individuals who lived up to 8,100 years ago
•Forager populations related to southern African San were once widespread in eastern Africa(想不到咱们蒙古褶的远亲科伊桑人,当年在美丽的东部非洲曾经一度是那么的威武,呵呵)
•Comparison of ancient and modern Africans reveal recent genomic adaptations(可能犹如东亚的ASE与EA的演化情况,不过非洲的隔离程度在中世纪之前应该严重得多)
•Evidence for a divergent human lineage contributing to western Africans

Summary
Introduction
Africa harbors more genetic diversity than any other part of the world (Cann et al., 1987, Tishkoff et al., 2009). This is reflected both in a higher average number of differences among sub-Saharan African genomes than among non-African genomes (Cann et al., 1987, Ramachandran et al., 2005) and in the fact that the ancestry found outside of Africa is largely a subset of that within it (Tishkoff et al., 2009). Today, some of the earliest-branching African lineages are present only in populations with relatively small census sizes, including the southern African Khoe-San (see STAR Methods for terminology), central African rainforest hunter-gatherers, and Hadza of Tanzania (Gronau et al., 2011, Schlebusch et al., 2012, Veeramah et al., 2012). However, the population structure of Africa prior to the expansion of food producers (pastoralists and agriculturalists) remains unknown (Busby et al., 2016, Gurdasani et al., 2015, Patin et al., 2017).     Bantu-speaking agriculturalists originating in western Africa are thought to have brought farming to eastern Africa by ~2,000 years BP (years before present, defined by convention as years before 1950 CE) and to southern Africa by ~1,500 BP, thereby spreading the largest single ancestry component to African genomes today (Russell et al., 2014, Tishkoff et al., 2009).
Earlier migration(s), which brought ancestry related to the ancient Near East (Lazaridis et al., 2016, Pagani et al., 2012, Pickrell et al., 2014), brought herding to eastern Africa by ~4,000 BP (Marshall et al., 1984) and to southern Africa by ~2,000 BP (Sadr, 2015)
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标黄色的这一段比较有意思,非洲的农业居然发源于西部,那人类最早的农业中心之一的西亚农业发源地是如何影响到西非的呢? 总不会是独立起源的吧    至于西亚与东非的牧业,到底是谁影响谁,我看目前是一笔糊涂账,呵呵

以下是非洲东部古今人群的PCA以及admix分析



图一来看,古今非洲人的常染成分主要是六种:
1、mbuti的黑色
2、南部非洲的黄色(在科伊桑人中比较常见);
3、橙色(以高度与世隔绝的哈乍hadza人为代表(曾经是古代东部非洲最普遍的成分,如今明显急剧衰败了,可能代表了新的农业-牧业东部人群的崛起以及对传统猎人的大规模替代,目前仅高频或几乎是百分之百地保留在东南非洲最为与世隔绝的哈乍人之中,在其他人群中一般仅为2~5%)。
特别值得一提的是,这种成分最接近当年的“OoA人群”,是咱们亚欧人群在非洲‘最亲近’的人群成分。若干万年前在东部非洲分手的一家人,如今的境况却大不一样,看来真的应了古人的那句话“树挪死人挪活”,呵呵;hadza语是一种独立的语种,可能与咱们当年“OoA人群”老祖宗的语言相对比较接近。关于hadza语的特殊性,目前已经引起许多语言学家的关注与重视。
噢对了,在《战狼2》中扮演吴京的非洲干儿子的那个可爱的非洲男孩,就是一个比较标准的哈乍人模样,倒是与‘人类学真相’比较吻合,呵呵。
4、西部非洲最为常见的绿色(以西非最常见的语族之一Mandé语族的‘们德Mende人’为代表),在东部非洲人群普遍占到25~35%;
5、现代东部非洲最主要的粉色,以桑达威sandawe人或索马里人为代表,不过在5千年之前只是中南非洲一个小规模族群,后来可能率先习得东北非的牧业,逐渐壮大,现在已经是东部非洲第一大成分;说明学习新科技很重要。另外,sandawe属于与科伊桑语系比较接近的一种语言,现在有语言学家倾向于单列为一种与科伊桑语系有一定亲缘关系的独立语种。
6、灰色,尽管在整个非洲还算比较普遍(约3~16%),但是似乎是一种外来成分,在索马里人中比较显著,可能是basal E.与非洲土著成分的混合。
总的来说,东部非洲人群的血统依然是以古代的土著血统为主,尽管进入农业时期后主体变化比较大。

另外灰常令人纳闷的是,现在居然没有西非最常见的Mandé语系以及‘们德Mende人’的中文百科词条资料(维基与度娘都没有),看来《战狼2》导演们所期待的中华文明通行非洲的美梦,还只能是一个美梦啊,呜呜呜~
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西非萨瓦纳气候带自己驯化了一批植物。
O3a3c* (M134+, M117-)
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imvivi001 发表于 2017-9-22 08:22
很重要的一原因是发表文章时让人很愤特。
极品猥琐凤凰眼镜生物党棍左棍五毛愤青爱国
eight代 poor农 root正 shoot
vivi解读得非常准确,及时。让一些“专业人员”汗颜。
1

评分次数

  • imvivi001

极品猥琐凤凰眼镜生物党棍左棍五毛愤青爱国
eight代 poor农 root正 shoot

Figure 3

上图的图D画最下面的mende与约鲁巴人的成分来源画的有一点漫不经心,出现在如此豪华阵容之手很不应该。

不过还是有很多很有价值的信息。其中最主要的就是,6500年前的那个埃塞俄比亚古人与咱们亚欧‘出非洲人群’的血缘关系最接近,而这个古人的成分一度是东部非洲最为主要的一种成分,目前在东部非洲急剧式微,只在坦桑尼亚的哈乍人中异常高频。

至于作者们提出的树状图(图D与图E,严格来讲也不是纯粹的树状图,尤其是图E,网状图雏形呼之欲出),相比lazar团队2015年提出的矩阵图还是存在差距,不过要求这些已经多年习惯于线性思维的西方科学工作者们马上转变思维,可能也是不容易的,呵呵。
从可靠性更高的图E来看,几大成分之间一直存在者相互交流与交融,这个与上面的admix分析是一致的。至于推测的迁移路径图,图E似乎更符合客观事实,不过图D推测存在一个早期东南部的中心扩散点,这个也是很有可能的。(原文是这样说:(D) Admixture graph solution where Mende from Sierra Leone and Yoruba from Nigeria have ancestry from a basal western African lineage. The other source of western African ancestry is most closely related to eastern Africans and non-Africans (Figure S5D), which could be consistent with an expansion from eastern Africa. Note that the exact proportion “West Africa A” ancestry is not well constrained by the model, but the difference between Yoruba and Mende is highly significant (C).)
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考虑大家对上面的非洲血统关系图看的不是很清楚,重新整理了一下如下:
非洲古今常染-树状图-迁移路线-Skoglund-reich2017.jpg
2017-9-24 09:18
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顺便说一下,Biaka俾格米人(又称为阿卡人,请注意与东亚的阿卡族相区别)生活在临近西非的班图人之中,与典型的俾格米mbuti人不同,他们是双语民族(俾格米部落语与班图语),这个也体现在他们的血统方面。而俾格米mbuti人则生活在中非,目前依然维持着神秘的传统生活方式,在血统上依然非常“纯洁”,嗯,几乎是灰常灰常不要的,呵呵
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imvivi001 发表于 2017-9-24 09:18
打错了,应该是4500年前的埃塞俄比亚古人~
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早期东北非古人在常染方面相对其他非洲人最接近亚欧人群,可能与线粒体mt有关系
L3-M-N-初始出发图-剑桥mt.png
2017-9-24 12:15



尽管现在肯定mt-L3起源于非洲(极有可能就在东北非或中非偏东北非一带),但是后来的东北非人群与亚欧出非洲人群接近,可能还存在欧亚L3与mt-M的回流可能性(比如索马里人高达20%的M1a,利比亚的mt-M1好像也不低,好像也是M1a,回头再核实一下)
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还有一点作者团队表述的不是很准确,如果把马达加斯加岛民视为东部非洲人群,那现在最接近亚欧人群的非洲人无疑就是马岛人民,而不是现在被作者们视为当年埃塞古人的最佳继承者现居东南非洲的哈乍人,呵呵
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13# imvivi001
为什么现在的中国人许多都有一些非洲常染基因?
可能图片多了点,传不上,论坛服务器不太给力,呜呜呜~
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本帖最后由 imvivi001 于 2017-9-24 20:25 编辑

14# simonbob
亚欧人的“非洲血统”(非指出非洲初期的‘非洲成分’,彼时亚欧智人皆为‘非洲人’,此处‘非洲成分’是指OoA与同时期的非洲人分离足够长时间后,比如说1万年后,那种非洲成分)其实主要是两种非洲成分,一种是以布须曼人为代表(可谓血统意义上的纯正科伊桑人,尽管一般意义上族群都是文化意义上的集合体),另一种则是现在非洲最主要的‘约鲁巴成分’(几乎是‘纯血’的,呵呵),在非洲大陆所有的族群中普遍高频存在,包括埃及人。因此也可想而知在闪米特人中也普遍存在。
在其他亚洲人中,主要是伊朗人中比较明显,可能主要是两个原因,其一是这种约鲁巴成分极有可能也是原始印欧人的底层成分之一(下面会详细解释,估计阿道夫听了会暴跳如雷,呵呵),不过更主要的原因,应该与伊朗历史上长期繁荣的非洲奴隶贸易有关(有兴趣的坛友可阅读我在本坛发表的“唐宋昆山奴考”那篇文章)。
现代欧洲人中,地中海沿岸居民的非洲血统可想而知,无需多解释(不过西班牙人的非洲血统高一些可能与历史上摩尔人的统治有关)

先发几个图,下楼买烟去了,回头再聊...
旧石器欧洲
K13-欧洲旧石器-非洲成分-smith2017.jpg
2017-9-24 20:22


青铜早期的欧亚大草原
K13-青铜早期sinshtasha-非洲成分-smith2017.jpg
2017-9-24 20:22


小云老师推崇的CWC欧洲人
K13-青铜CWC-非洲成分-smith2017.jpg
2017-9-24 20:22


青铜末期的北欧人
[local]5[/local]

[local]6[/local]

咱们的老祖宗以及几乎是同时期的那些东亚欧血统的欧洲人
K13-田园洞-乌斯-oase古人-smith2017.jpg
2017-9-24 20:25
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管理员,赶快分页吧,网页打开速度真的好难顶吖吖吖~
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14# simonbob
...不过更主要的原因,应该与伊朗历史上长期繁荣的非洲奴隶贸易有关(有兴趣的坛友可阅读我在本坛发表的“唐宋昆山奴考”那篇文章)
imvivi001 发表于 2017-9-24 20:20
打错了,应该是:
‘昆仑奴’来源新考 - 文化人类学综合区 General Cultural Anthropology - 人类生物学在线 Biological Anthropology online - Powered by Discuz!  http://www.ranhaer.com/thread-34452-1-1.html


近来频频打错字,看来俺的阿氏综合症的风险敞口比紫蔻小妹妹的要高出不少,呵呵
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