美洲印第安人STR数据群体遗传学分析

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1、美洲印第安人STR数据群体遗传学分析i．伟合作导师：金力教授博士后研究工作报告2012中国科学院一德国马普学会计算生物学伙伴研究所中国科学院上海生命科学研究院美洲印第安人STR数据群体遗传学分析中文捕要l黜㈣Y2431578北美土著印第安人群体分歧时间的精确估计对理解人类首次进入新大陆及其早期分散有重要意义。当分析有不同群体大小及人口膨胀情景下的多群体情形时，基于目前方法得到的群体遗传分歧时间与真实情况有巨大差别。这里，为了解决这一问题，我们提出一种新的方法来估计群体的遗传分歧时间。计算机模拟结果表明

2、，即使在有群体膨胀的复杂多群体情景下，此新方法得到的结果与真实结果仍然有完美的相关性。基于此方法及有21个美洲印第安人群体小卫星数据，我们研究了美洲印第安人遗传分歧时间。结果表明，北美种群之间的遗传差异大于中美洲和南美洲群体之间的差异。然而，没有分歧时间大到足以构成令人信服的证据支持两波多波迁移模型来解释首次进入美洲情景。美洲土著人群的遗传关系被用Neighbor—Net方法来进一步分析。结果显示这些群体可被分为四个居住在不同生态区域的群体组合。群体组合分歧时间结果表明人类早期进入美洲的过程是一个多步

3、过程。此外，分歧时间结果表明，印第安人在北美经过漫长的停滞期后，快速分散到中美洲和南美洲。美洲印第安人STR数据群体遗传学分析英文摘要AnaccurateestimateofthedivergencetimebetweenNativeAmericansisimportantforunderstandingtheinitialentryandearlydispersionofhumanbeingsintheNewWorld．Currentmethodsforestimatingthegeneticdiv

4、ergencetimeofpopulationscouldseriouslydepartfromalinearrelationshipwiththetruedivergenceformultiplepopulationsofadifferentpopulationsizeandsignificantpopulationexpansion．Here，toaddressthisproblem，weproposeanovelmeasuretoestimatethegeneticdivergencetimeo

5、fpopulations．Computersimulationrevealedthatthenewmeasuremaintainedanexcellentlinearcorrelationwiththepopulationdivergencetimeincomplicatedmulti-populationscenarioswithpopulationexpansion．Utilizingthenewmeasureandmicrosatellitedataof21NativeAmericanpopul

6、ations，weinvestigatedthegeneticdivergencesoftheNativeAmericanpopulations．TheresultsindicatedthatgeneticdivergencesbetweenNorthAmericanpopulationsaregreaterthanthatbetweenCentralandSouthAmericanpopulations．Noneofthedivergences，however,werelargeenoughtoco

7、nstituteconvincingevidencesupportingthetwo··waveormulti··wavemigrationmodelfortheinitialentryofhumanbeingsintoAmerica．ThegeneticaffinityoftheNativeAmericanpopulationswasfurtherexploredusingNeighbor-Netandthegeneticdivergencessuggestedthatthesepopulation

8、scouldbecategorizedintofourgeneticgroupslivinginfourdifferentecologiczones．ThedivergenceofthepopulationgroupssuggeststhattheearlydispersionofhumanbeingsinAmericawasamulti。stepprocedure．Further,thedivergencessuggesttherapiddispers