复旦大学利用DNA检测追踪家族基因
日期:2011-12-30 09:30:26
来自复旦大学现代人类学教育部重点实验室的研究人员12月22日发表了题为“Present Y chromosomes reveal the ancestry of Emperor CAO Cao of 1800 years ago”的文章,通过分析1000多份曹氏男性的Y染色体DNA样本,找出了最有可能为曹操后代的6个曹姓家族,为解开曹操身世之谜提供了重要信息,相关成果公布在Journal of Human Genetics杂志上。
这一课题组负责人是复旦大学李辉博士,李辉博士早年毕业于复旦大学生命学院,2005年取得了中国第一个人类生物学博士学位,而后到耶鲁大学医学院做博士后科研助理,后为副研究员。2009年李辉回到复旦大学成为现代人类学教育部重点实验室的PI,研究人类群体的起源与演化,基因组、疾病和环境的协同进化,体质特征的基因组关联等等方向。
去年,一则有关利用DNA技术解答“曹操墓”真伪问题的新闻吸引了无数人的围观,这主要是由于在09年发现的曹操墓骸骨残破不全,真假难分,因此复旦大学历史学系和现代人类学教育部重点实验室联合宣布,“向全国征集曹姓男性参与Y染色体检测”,用DNA技术解答“曹操墓”真伪之争。
这项最新的成果无疑是对之前这一事件的一个小总结——在这篇文章中,研究人员采用了多条证据链互相印证的办法,首先由遗传实验室广泛征集当代曹氏男性基因样本,绘制出一幅遗传图谱,接下来对这些重点样本进行了基因全序列精确检测,最终证明:这6支共同具有02-m268基因样本的祖先交汇点在1800至2000年前;而且从家谱来看,他们分别源于曹丕、曹植等不同支脉,而且家谱上同一支脉的在遗传上也更接近。
而且研究人员还经过此项研究发认为,曹操很有可能不是汉相曹参的后代,也并非传说中从夏侯氏抱养的;有传说操姓是曹操后代避祸改姓而来,经过基因验证两个姓氏之间没有明确的遗传关系。
这项研究采用了“由后代的Y染色体推出祖先的Y染色体”这一研究思路,李辉博士曾解释过其中的科学原理。简单来说,就是男性有着与父系祖先相同的基因密码,每个家族都可以找到一个独特的SNP(单核苷酸多态)。在人类繁殖过程中,Y染色体永远是父子相传的,子代能完整地继承父代的Y染色体主干而不受混血影响。在父子代代相承的传递过程中,Y染色体会慢慢地积累着变 化,其突变形成的两大类个体差异之一便是SNP。
但是,SNP突变的速率极低,每17次传代才发生一次,可以在后代中永久地保留。研究表明,每出生一个男子,一个染色体位置上发生SNP突变的概率大约为三千万分之一,在同一个点上,再次发生突变的概率为九百万亿分之一,相对人类自古以来的人口,这个概率近乎等于零。
因此,只要检测足够多的曹姓男子DNA,研究人员便可以找到曹操家族应有的独特SNP,然后再和“曹操墓”出土人骨DNA中的Y染色体对比验证,就能得到“要么是曹操,要么不是曹操”的结论。
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