علوفه شناسان باستان در آفریقای غربی در متن تاریخ جمعیت آفریقا


Translating…

Abstract

Our knowledge of ancient human population structure in sub-Saharan Africa, particularly prior to the advent of food production, remains limited. Here we report genome-wide DNA data from four children—two of whom were buried approximately 8,000 years ago and two 3,000 years ago—from Shum Laka (Cameroon), one of the earliest known archaeological sites within the probable homeland of the Bantu language group1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11. One individual carried the deeply divergent Y chromosome haplogroup A00, which today is found almost exclusively in the same region12,13. However, the genome-wide ancestry profiles of all four individuals are most similar to those of present-day hunter-gatherers from western Central Africa, which implies that populations in western Cameroon today—as well as speakers of Bantu languages from across the continent—are not descended substantially from the population represented by these four people. We infer an Africa-wide phylogeny that features widespread admixture and three prominent radiations, including one that gave rise to at least four major lineages deep in the history of modern humans.

Data availability

The aligned sequences are available through the European Nucleotide Archive under accession number PRJEB32086. Genotype data used in analysis are available at https://reich.hms.harvard.edu/datasets. Any other relevant data are available from the corresponding author upon reasonable request.

References

  1. 1.

    de Maret, P. in Aspects of African Archaeology: Papers from the 10th Congress of the Pan-African Association of Prehistory and Related Studies (eds Pwiti, G. & Soper, R.) 274–279 (Univ. of Zimbabwe Publications, Harare, 1996).

  2. 2.

    Ribot, I., Orban, R. & de Maret, P. The Prehistoric Burials of Shum Laka Rockshelter (North-West Cameroon) (Annales du Musée Royal de l’Afrique Centrale vol. 164) (Musée Royal de l’Afrique Centrale, Tervuren, 2001).

  3. 3.

    Lavachery, P. The Holocene archaeological sequence of Shum Laka rock shelter (Grassfields, western Cameroon). Afr. Archaeol. Rev. 18, 213–247 (2001).

  4. 4.

    de Maret, P. in The Oxford Handbook of African Archaeology (eds Mitchell, P. & Lane, P.) 627–643 (Oxford Univ. Press, 2013).

  5. 5.

    Cornelissen, E. in The Oxford Handbook of African Archaeology (eds Mitchell, P. & Lane, P.) 403–417 (Oxford Univ. Press, 2013).

  6. 6.

    Vansina, J. New linguistic evidence and ‘the Bantu expansion’. J. Afr. Hist. 36, 173–195 (1995).

  7. 7.

    Tishkoff, S. A. et al. The genetic structure and history of Africans and African Americans. Science 324, 1035–1044 (2009).

  8. 8.

    Berniell-Lee, G. et al. Genetic and demographic implications of the Bantu expansion: insights from human paternal lineages. Mol. Biol. Evol. 26, 1581–1589 (2009).

  9. 9.

    Bostoen, K. et al. Middle to late Holocene Paleoclimatic change and the early Bantu expansion in the rain forests of Western Central Africa. Curr. Anthropol. 56, 354–384 (2015).

  10. 10.

    Patin, E. et al. Dispersals and genetic adaptation of Bantu-speaking populations in Africa and North America. Science 356, 543–546 (2017).

  11. 11.

    Bostoen, K. in Oxford Research Encyclopedia of African History (ed. Spear, T.) https://oxfordre.com/africanhistory/view/10.1093/acrefore/9780190277734.001.0001/acrefore-9780190277734-e-191 (Oxford Univ. Press, 2018).

  12. 12.

    Mendez, F. L. et al. An African American paternal lineage adds an extremely ancient root to the human Y chromosome phylogenetic tree. Am. J. Hum. Genet. 92, 454–459 (2013).

  13. 13.

    Krahn, T., Schrack, B., Fomine, F. L. M. & Krahn, A.-M. Searching for our most distant (paternal) cousins in Cameroon. Institute for Genetic Genealogy 2016 Conference, San Diego (2016).

  14. 14.

    Rohland, N., Harney, E., Mallick, S., Nordenfelt, S. & Reich, D. Partial uracil-DNA-glycosylase treatment for screening of ancient DNA. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 370, 20130624 (2015).

  15. 15.

    Gonder, M. K., Mortensen, H. M., Reed, F. A., de Sousa, A. & Tishkoff, S. A. Whole-mtDNA genome sequence analysis of ancient African lineages. Mol. Biol. Evol. 24, 757–768 (2007).

  16. 16.

    Batini, C. et al. Phylogeography of the human mitochondrial L1c haplogroup: genetic signatures of the prehistory of Central Africa. Mol. Phylogenet. Evol. 43, 635–644 (2007).

  17. 17.

    Wood, E. T. et al. Contrasting patterns of Y chromosome and mtDNA variation in Africa: evidence for sex-biased demographic processes. Eur. J. Hum. Genet. 13, 867–876 (2005).

  18. 18.

    Karmin, M. et al. A recent bottleneck of Y chromosome diversity coincides with a global change in culture. Genome Res. 25, 459–466 (2015).

  19. 19.

    Mendez, F. L., Poznik, G. D., Castellano, S. & Bustamante, C. D. The divergence of Neandertal and modern human Y chromosomes. Am. J. Hum. Genet. 98, 728–734 (2016).

  20. 20.

    Fan, S. et al. African evolutionary history inferred from whole genome sequence data of 44 indigenous African populations. Genome Biol. 20, 82 (2019).

  21. 21.

    Schlebusch, C. M. et al. Southern African ancient genomes estimate modern human divergence to 350,000 to 260,000 years ago. Science 358, 652–655 (2017).

  22. 22.

    Skoglund, P. et al. Reconstructing prehistoric African population structure. Cell 171, 59–71 (2017).

  23. 23.

    Gallego Llorente, M. et al. Ancient Ethiopian genome reveals extensive Eurasian admixture in Eastern Africa. Science 350, 820–822 (2015).

  24. 24.

    Gronau, I., Hubisz, M. J., Gulko, B., Danko, C. G. & Siepel, A. Bayesian inference of ancient human demography from individual genome sequences. Nat. Genet. 43, 1031–1034 (2011).

  25. 25.

    Mallick, S. et al. The Simons Genome Diversity Project: 300 genomes from 142 diverse populations. Nature 538, 201–206 (2016).

  26. 26.

    van de Loosdrecht, M. et al. Pleistocene North African genomes link Near Eastern and sub-Saharan African human populations. Science 360, 548–552 (2018).

  27. 27.

    Plagnol, V. & Wall, J. D. Possible ancestral structure in human populations. PLoS Genet. 2, e105 (2006).

  28. 28.

    Hammer, M. F., Woerner, A. E., Mendez, F. L., Watkins, J. C. & Wall, J. D. Genetic evidence for archaic admixture in Africa. Proc. Natl Acad. Sci. USA 108, 15123–15128 (2011).

  29. 29.

    Durvasula, A. & Sankararaman, S. Recovering signals of ghost archaic admixture in the genomes of present-day Africans. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/285734 (2018).

  30. 30.

    Hey, J. et al. Phylogeny estimation by integration over isolation with migration models. Mol. Biol. Evol. 35, 2805–2818 (2018).

  31. 31.

    Ragsdale, A. P. & Gravel, S. Models of archaic admixture and recent history from two-locus statistics. PLoS Genet. 15, e1008204 (2019).

  32. 32.

    Huysecom, E. et al. The emergence of pottery in Africa during the 10th millennium calBC: new evidence from Ounjougou (Mali). Antiquity 83, 905–917 (2009).

  33. 33.

    Gasse, F. Hydrological changes in the African tropics since the Last Glacial Maximum. Quat. Sci. Rev. 19, 189–211 (2000).

  34. 34.

    Triska, P. et al. Extensive admixture and selective pressure across the Sahel belt. Genome Biol. Evol. 7, 3484–3495 (2015).

  35. 35.

    Laval, G., Patin, E., Barreiro, L. B. & Quintana-Murci, L. Formulating a historical and demographic model of recent human evolution based on resequencing data from noncoding regions. PLoS ONE 5, e10284 (2010).

  36. 36.

    Soares, P. et al. The expansion of mtDNA haplogroup L3 within and out of Africa. Mol. Biol. Evol. 29, 915–927 (2012).

  37. 37.

    Behar, D. M. et al. A “Copernican” reassessment of the human mitochondrial DNA tree from its root. Am. J. Hum. Genet. 90, 675–684 (2012).

  38. 38.

    Poznik, G. D. et al. Punctuated bursts in human male demography inferred from 1,244 worldwide Y-chromosome sequences. Nat. Genet. 48, 593–599 (2016).

  39. 39.

    Pickrell, J. et al. The genetic prehistory of southern Africa. Nat. Commun. 3, 1143 (2012).

  40. 40.

    Scerri, E. in Oxford Research Encyclopedia of African History (ed. Spear, T.) https://oxfordre.com/africanhistory/view/10.1093/acrefore/9780190277734.001.0001/acrefore-9780190277734-e-137 (Oxford University Press, 2017).

  41. 41.

    Hublin, J.-J. et al. New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens. Nature 546, 289–292 (2017).

  42. NE 6 “itemprop =” headline “> 42.

    هارواتی ، ک. و همکاران. کالواری بعدی عصر سنگی از ایوو الرو ، نیجریه: مورفولوژی و زمان شناسی. PLOS ONE 6 ، e24024 (2011).

  43. 43.

    Scerri، EM، Blinkhorn، J. ، Niang ، K. ، Bateman ، MD و Groucutt ، HS تداوم فناوری عصر سنگ میانه به انتقال پلیستوسن / هولوسن از یک سناریوی پیچیده تکاملی هومینین در غرب آفریقا پشتیبانی می کند. i> J Archaeol. Sci. Rep b> 11 ، 639–646 (2017).

  44. 44.

    Scerri ، EML و دیگران آیا گونه های ما در جمعیت های تقسیم شده در آفریقا تکامل یافته است ، و چرا اهمیت دارد؟ 33 ، 582-594 (2018).

  45. 45.

    Henn، BM، Steele، TE & Weaver، TD مدلهای متمایز از ریشه های مدرن بشر در آفریقا. . 53 ، 148-156 (2018).

  46. 46.

    دابنی ، جی و دیگران. توالی ژنوم میتوکندری از یک خرس غار پلیستوسن میانه که از قطعات DNA اولتراورتورت بازسازی شده است. پرولت Natl Acad. Sci. USA 110 ، 15758-15763 (2013).

  47. 47.

    Korlević، P. et al. کاهش آلودگی میکروبی و انسانی در استخراج DNA از استخوانها و دندانهای باستانی. i> بیوتکنیک i> 59 ، 87-93 (2015). p>

  48. 48.

    Briggs، AW و همکارانش حذف سیتوزین های غیر آلوده و تشخیص in vivo متیلاسیون در DNA باستان. اسیدهای هسته ای Res . ، e87 (2010).

  49. 49.

    لیپسون ، م. و همكاران ژنوم های باستان موج های متعددی از مهاجرت در پیش از تاریخ جنوب شرقی آسیا را ثبت می كنند. علوم i> 361 ، 92-95 (2018).

  50. 50.

    فو ، Q و همكاران DNA از انسان مدرن اولیه از غار Tianyuan ، چین. دادستان Natl Acad. Sci. USA 110 ، 2223–2227 (2013).

  51. 51.

    هاك ، دبلیو و همكاران مهاجرت گسترده از استپ منبعی برای هندوستان بود. زبانهای اروپایی در اروپا. طبیعت i> 522 ، 207–211 (2015).

  52. 52.

    Fu، Q. et al. یک انسان اولیه مدرن از رومانی با یک جد اخیر نئاندرتال. طبیعت i> 524 b> b> 524 ، 216 – 219 (2015).

  53. meta> 53

    Mathieson ، I. و همکاران الگوهای انتخاب ژنومی در 230 اوراسیایی باستان. طبیعت i> 528 ، 499-503 (2015).

  54. 54.

    Lazaridis ، I. و همکاران بینش های ژنومی در مورد منشاء کشاورزی در شرق نزدیک باستان. طبیعت i> 536 ، 419-424 (2016).

  55. 55 غلبه کرده است.

    Kircher، M . ، Sawyer، S. & Meyer، M. ایندکسایشی مضاعف غلبه بر عدم دقت در تعیین توالی چندگانه بر روی سکوی Illumina. Nucleic Acids Res . 40 ، e3 (2012) p>

  56. 56.

    Li، H. & Durbin، R. تراز سریع و دقیق خواندن طولانی با تبدیل Burrows-Wheeler. Bioinformatics 26 ، 589-595 (2010).

  57. 57.

    Weissensteiner، H. et al HaploGrep 2: طبقه بندی هاپلوگروپ میتوکندری در دوره توالی با توان بالا. اسیدهای نوکلئیک Res . 44 ، W58-W63 (2016).

    >

  58. 58.

    Skoglund، P.، Storå، J.، Götherström، A. & Jakobsson، M. شناسايي دقيق جنسي انسان هاي باستاني با استفاده از توالي DNA اسلحه. J. Archaeol. Sci 40 ، 4477-4482 (2013).

  59. 59.

    Korneliussen، TS، Albrechtsen، A. & Nielsen، R. ANGSD: تجزیه و تحلیل بعدی داده های ترتیب توالی نسل. BMC Bioinformatics 15 ، 356 (2014).

  60. 60.

    Giresse ، P. ، Maley ، J. & Brenac، P. palaeoenuesments of Quaternary اواخر در دریاچه بارمبی Mbo (کامرون غربی) از ایزوتوپ های گرده و کربن ماده آلی استنباط می شود. > 107 ، 65-78 (1994).

  61. 61.

    Lohse ، JC ، Culleton، BJ، Black، SL و کنت ، دی جی یک وقایع دقیق از بهره برداری از بیسن هولوسن میانه تا اواخر در دشت های بزرگ جنوبی جنوبی است. J. تگزاس آرکول. Hist . 1 ، 94–126 (2014) .

  62. 62.

    van Klinken، GJ شاخص های کیفیت کلاژن استخوانی برای اندازه گیری palaeodietary و radiocarbon. J. Archaeol. Sci . 26 ، 687-695 (1999).

  63. 63.

    Lavachery، P. De la Pierre au Métal: Archéologie des Dépôts Holocènes de l’Abri de Shum Laka (کامرون) پایان نامه دکتری ، Université Libre de Bruxelles (1997).

  64. 64.

    Bronk Ramsey، C. ، Higham، TF، Owen، D.، Pike، A. & Hedges، RE Radiocarbon از سیستم آکسفورد AMS: تاریخچه داده های باستان سنجی 31. باستان سنجی i> 44 ، 150 (2002).

  65. 65.

    بخش ، GK و ویلسون ، SR روشهای مقایسه و ترکیب تعیین سن رادیوکربن: یک نقد. باستان سنجی i> 20 b> 20 ، 19-31 (1978).

  66. 66.

    رمزی ، CB و لی ، S. اخیر و تحولات برنامه ریزی شده OxCal. رادیوکربن i> 55 ، 720-730 (2013).

  67. 67. رادیوکربن i> 55 ، 1869-1818 (2013).
  68. 68.

    هاگ ، AG و همکاران SHCal13 کالیبراسیون نیمکره جنوبی ، 0- 50،000 سال کالری BP. رادیوکربن i> 55 ، 1889-1903 (2013).

  69. font> 69. p id = “ref-CR69″> Marsh، EJ و همکاران IntCal ، SHCal یا یک منحنی مختلط؟ انتخاب یک منحنی کالیبراسیون C 14 C برای سوابق باستان شناسی و دیرینه محیط از مناطق گرمسیری آمریکای جنوبی است. رادیوکربن i> 60 ، 925-940 (2018).
  70. 70.

    Jobling، MA & Tyler-Smith، C. تنوع کروموزوم Y انسانی در ژنوم دوره توالی. Nat. Rev. Genet . 18 ، 485-497 (2017).

  71. 71.

    Paterson، N.، Price، AL & Reich، D. ساختار جمعیتی و اژیانالیز. PLoS Genet . 2 ، e190 (2006).

  72. 72.

    Liu، LT، Dobriban، E. & Singer، A. ePCA: PCA خانواده نمایی با ابعاد بالا. نسخه چاپی در https://arxiv.org/abs/1611.05550 (2016). p >

  73. 73.

    پترسون ، ن. و دیگران ترکیبات باستانی در تاریخ بشری. ژنتیک i> 192 ، 1065-1093 (2012).

  74. 74.

    لیپسون ، م. یک الگوی کاری از روابط عمیق نسل های مختلف ژنتیکی انسانی مدرن در خارج از آفریقا. i> Mol. Biol. Evol 34 ، 889-902 (2017). p >

  75. 75.

    لیپسون ، م. و همكاران ترانسكتهای موازی پالئوژنیكیك تاریخ ژنتیكی پیچیده ای را در مورد كشاورزان اولیه اروپا نشان می دهند. طبیعت i> 551 ، 368-372 (2017).

  76. 76.

    ماییرسون ، جی. ، کورنلیسن ، E. ، لواچری ، P. & Doutrelepont ، H. L’abri sous-roche de Shum Laka (Cameroun Occidental): données climatologiques و dagirker humuis 30،000 ans. Geo. Eco. Trop 20 ، 39-60 (1996).

  77. 77.

    Cornelissen، E. در دفترچه راهنما برای باستان شناسی آفریقا (ed Smith ، AL و همکاران. ) 168–173 (موزه رویال برای آفریقای مرکزی ، 2017). p> li>

  78. 78.

    Prüfer، K. و همکاران. توالی ژنوم کامل یک نئاندرتال از کوههای آلتای. طبیعت i> 505 b> 505 ، 43-49 (2014).

بارگیری منابع

تشکرها

ما از I. لازاریدیس ، V. ناصاسیمان و ک. سیراک بخاطر بحث و نظرات تشکر می کنیم؛ م. کارمین برای کمک به داده های کروموزومی Y ؛ L. Eccles برای کمک به قدمت با رادیوکربن ؛ B. Erkkila برای کمک به تجزیه و تحلیل ایزوتوپی ؛ R. Bernardos ، M. Mah و Z. ژانگ برای سایر کمک های فنی ؛ J.- P. Warnier for نقش وی در یافتن سایت شوم لاکا. و O. Graf برای تصحیح ، ویرایش عکس و سایر اطلاعات شکل داده شده برای اطلاعات تکمیلی. کاوشهای شوم لاکا توسط صندوق تحقیقات علمی بلژیک (FNRS) ، Université Libre de Bruxelles ، موزه سلطنتی آفریقای مرکزی و بنیاد Leakey پشتیبانی شد. جمع آوری نمونه از افراد امروزی در کامرون توسط N. Bradman و موسسه خیریه ملفورد پشتیبانی شد. ژنوتیپ افراد امروزی نمونه گیری از کامرون توسط شورای تحقیقات بیوتکنولوژی و علوم زیستی (شماره کمک هزینه BB / L009382 / 1) پشتیبانی شد. I.R. توسط یک کمک هزینه اکتشاف Université de Montréal (2018-2020) پشتیبانی شد. M.G.T. توسط Wellward Trust Senior Investigator Award Grant 100719 / Z / 12 / Z پشتیبانی شد. G.H. توسط یک کمک هزینه هنری دیل بطور مشترک توسط Well Well Trust و انجمن سلطنتی (شماره کمک هزینه 098386 / Z / 12 / Z) تأمین شد. C.L-F توسط Obra Social La Caixa 328 ، Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Economia i Coneixement de la Generalitat de Catalunya (GRC 2017 SGR 880) و کمک هزینه FEDER-MINECO (PGC2018-095931-B-100) پشتیبانی شد. کار رادیوکربن توسط برنامه باستان سنجی NSF (کمک مالی BCS-1460369) به D.J.K پشتیبانی شد. و B.J.C. M.E.P. در دوره توسعه این پروژه توسط یارانه انستیتوی مطالعات پیشرفته رادکلیف در دانشگاه هاروارد حمایت شد. دکتر. توسط موسسه ملی بهداشت (NIGMS GM100233) ، توسط یک کمک هزینه مرکز آلن کشف و با کمک مالی 61220 از بنیاد جان تمپلتون حمایت می شود ، و یک پژوهشگر موسسه پزشکی هوارد هیوز است.

بخش>

اطلاعات نویسنده

یادداشتهای نویسنده
    • Iñigo Olalde

    آدرس حاضر: موسسه زیست شناسی تکاملی (CSIC-UPF) ، بارسلونا ، اسپانیا

    • Nasreen Broomandkhoshbacht
    • > آدرس فعلی: گروه مردم شناسی ، دانشگاه کالیفرنیا ، سانتا کروز ، کالیفرنیا ، ایالات متحده

    • Jonas Oppenheimer

    آدرس فعلی: گروه مهندسی بیومولکولی ، دانشگاه کالیفرنیا ، سانتا کروز ، کالیفرنیا ، ایالات متحده

    • نیل بردمن
    • / ul>

      آدرس فعلی: هنری گروه استوارت ، لندن ، انگلستان

  1. این نویسندگان به طور مشترک این کار را زیر نظر داشتند: مری E. پرندگاست ، دیوید ریچ

  2. >

    وابستگی ها

    1. بخش ژنتیک ، دانشکده پزشکی هاروارد ، بوستون ، MA ، ایالات متحده آمریکا
      • Mark Lipson
      • ، Swapan Mallick
      • ، Nadin Rohland
      • ، Iñigo Olalde
      • ، Nicole Adamski
      • ، Nasreen Broomandkhoshbacht
      • ، Ann Marie Lawson
      • ، Jonas Oppenheimer
      • ، Kristin Stewardson
      • ، Nick Paterson
      • ، Mary E. Prendergast
      • & David Reich
    2. Département d’Anthropologie، Université de Montréal، Montreal، کبک ، کانادا
      • ایزابل ریبوت
    3. برنامه ژنتیک پزشکی و جمعیتی ، انستیتوی گسترده MIT و هاروارد ، کمبریج ، MA ، ایالات متحده آمریکا
      • Swapan Mallick
      • & David Reich
    4. موسسه پزشکی هوارد هیوز ، ح دانشکده پزشکی آروارد ، بوستون ، MA ، ایالات متحده آمریکا
      • Swapan Mallick
      • ، نیکول آدامسکی
      • ، نسرین بومرندوشوشباخت
      • ، آن ماری لاوسون
      • ، Jonas Oppenheimer
      • ، کریستین استواردسون
      • و دیوید ریچ
    5. موسسه ژنتیک UCL ، کالج دانشگاه لندن ، لندن ، انگلستان
      • Saioa López
      • ، نیل بردمن
      • ، مارک G. توماس
      • & Garrett Hellenthal
    6. گروه هنر و باستان شناسی ، دانشگاه یاونده اول ، یائونته ، کامرون span >
      • ریموند نبیان آسومبانگ

    7. گروه زمین شناسی ، زیست شناسی ، دانشگاه توبینگن ، توبینگن ، آلمان span>
      • Hervé Bocherens

    8. مركز تحقيقات سنككنبرگ براي تكامل و انسان در محيط زيست ، دانشگاه توبينگن ، تابين ، آلمان
      • هروه بوچرنز

    9. مؤسسات انرژی و محیط زیست آهن ، دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا ، دانشگاه پارک ، پنسیلوانیا ، ایالات متحده
      • Brendan J. Culleton
    10. بخش انسان شناسی و تاریخچه فرهنگی ، موزه سلطنتی آفریقای مرکزی ، Tervuren ، بلژیک
      • Els Cornelissen
    11. CNRS، UMR 5199-PACEA، Université de Bordeaux، Bordeaux، France
      • Isabelle Crevecoeur
    12. Faculté de Philosophie et علوم اجتماعی ، Université Libre de Bruxelles ، بروکسل ، بلژیک
      • پیر دو مارت
    13. گروه تاریخ و تمدن آفریقا ، دانشگاه بوعا ، بوئه ، کامرون
      • Forka Leypey Mathew Fomine
    14. Agence Wallonne du Patrimoine ، Service Public de Wallonie ، Namur ، بلژیک
      • Philippe Lavachery
    15. بخش هنر و باستان شناسی ، دانشگاه یاونده اول ، یائونته ، کامرون
      • کریستف Mbida Mindzie
    16. انستیتوی علوم طبیعی رویال بلژیک ، بروکسل ، بلژیک
      • Rosine Orban
      • >

      • ، پاتریک Semal
      • & Wim Van Neer
    17. گروه مردم شناسی ، دانشگاه استونی بروک ، استونی بروک ، نیویورک ، ایالات متحده
      • الیزابت ساچوک
    18. گروه ژنتیک ، تکامل و محیط زیست ، کالج دانشگاه London، London، UK
      • Mark G. Thomas
      • & Garrett Hellenthal
    19. گروه زیست شناسی ، دانشگاه لوون ، لوون ، بلژیک
      • ویم ون نیر
    20. بخش اکولوژی و تکامل ، دانشگاه استونی بروک ، استونی بروک ، نیویورک ، ایالات متحده
      • کریشنا R. Veeramah
    21. گروه مردم شناسی ، دانشگاه کالیفرنیا ، سانتا باربارا ، کالیفرنیا ، ایالات متحده
      • داگلاس J. کنت
    22. گروه تکامل انسانی ry Biology، University Harvard، Cambridge، MA، USA
      • نیک پاترسون
      • و دیوید ریچ
    23. انستیتوی زیست شناسی تکاملی (CSIC-UPF) ، بارسلونا ، اسپانیا
      • کارلز لالوزا-فاکس
    24. بخش علوم اجتماعی ، دانشگاه دوک کونشان ، کونشن ، چین
      • اسکات مک آراخن
    25. گروه جامعه شناسی و مردم شناسی ، دانشگاه سنت لوئیس ، مادرید ، اسپانیا
      • Mary E. Prendergast
    نویسندگان
    1. جستجوی مارک لیپسون در:
    2. جستجوی ایزابل ریبوت در:
    3. جستجوی Swapan Mallick در:
    4. جستجوی نادین روحلند در:
    5. جستجوی Iñigo Olalde در:
    6. جستجوی نیکول آدامسکی در:
    7. جستجوی Nas reen Broomandkhoshbacht در:
    8. جستجوی آنه ماری لاوسون در:
    9. جستجو Saioa López در:
    10. جستجوی Jonas Oppenheimer در:
    11. جستجوی کریستین استواردسون در:
    12. جستجوی Raymond Neba’ane Asombang در:
    13. >

    14. جستجوي هروه بوچرن در:
    15. جستجوي نيل بردمن در: span >
    16. جستجوی Brendan J. Culleton در:
    17. جستجو برای موارد دیگر Cornelissen در:
    18. جستجوی ایزابل کروکوئور در:
    19. جستجوی پیر دو مارت را در:
    20. جستجوی Forka Leypey Mathew Fomine را در:
    21. جستجوی Philippe Lavachery در:
    22. جستجوی کریستوپ Mbida Mindzie در:
    23. جستجوی Rosine Orban در:
    24. جستجوی الیزابت ساچوک در:
    25. جستجوی پاتریک Semal در:

    26. جستجوی Mark G. Thomas در: span >
    27. جستجوی Wim Van Neer در:
    28. جستجوی Krishna R. Veeramah در:
    29. جستجوی Douglas J. Kennett در:
    30. >

    31. جستجوی نیک پاترسون در:
    32. جستجوی گرت هولتال در: span >
    33. جستجوی کارلز لالوزا-فاکس در:
    34. جستجوی اسکات MacEachern در:
    35. جستجوی Mary E. Prendergast در:
    36. جستجوی دیوید ریچ در: span>

    مشارکتها

    NR ، GH ، MEP و DR نظارت داشتند IR، RNA، HB، EC، IC، PdM، PL، CMM، RO، ES، PS، WVN، CL-F.، S. MacEachern و MEP نمونه ها را تهیه کرده و مواد و اطلاعات باستان شناسی و مردم شناسی را گردآوری کرده اند. برادمن ، FLMF ، MGT ، KRV و GH داده هایی را از جمعیت امروزی ارائه دادند. S. Mallick، NR، NA، N. Broomandkhoshbacht، AML، JO، KS و D. ر آزمایشگاه DNA و کارهای پردازش داده های باستانی را انجام داده است. B.J.C. و D.J.K. تجزیه و تحلیل رادیوکربن انجام شده است. M.L.، S. Mallick، I.O.، N.P. و D.R. تجزیه و تحلیل داده های ژنتیکی. M.L.، I.R.، H.B.، E.S.، C.L.-F.، S. MacEachern، M.E.P. و D.R. نسخه خطی را نوشت. p>

    نویسنده مسئول

    مکاتبات با                  مارک لیپسون a>.

اعلامیه های اخلاقی
                               

علاقه به رقابت

                

نویسندگان هیچ منافع رقیبی را اعلام نمی کنند. p>                            

اطلاعات تکمیلی h2>

اطلاعات بررسی همتا b> طبیعت i> از جورج بیسبی ، کاترینا هارواتی ، استفان شیفلز ، لوئیز کوینتانا-مورسی و دیگری ، ناشناس ، داوران (بازدید کنندگان) برای سهم خود در بررسی همکار این اثر. p>

یادداشت ناشر Springer Nature با توجه به ادعاهای قضایی در نقشه های منتشر شده و نهادینه بی طرف است. وابستگی.

داده های گسترده و جداول

داده های گسترده شکل 1 نمای کلی از سایت شوم لاکا.

ستون سمت چپ نمایانگر چینه شناسی عمومی و دارای تاریخ رادیوکربن است (سالهای غیرقابل کنترل قبل از زمان حاضر) به عنوان نقاط قرمز در محور و ذخایر مشخص شده توسط نامگذاری باستان شناسی آنها نشان داده شده است. P ، S / Si ، پلیستوسن؛ T ، A ، هولوسن؛ لایه Ao ، Holocene اوچ آیری. لایه خاکستری خاکستری هولوسن (بعد از مراجعه. 76 ). ستونهای 1-6 نمایشگر مزایای سنتهای فن آوری است: 1 ، صنعت کوارتز میکرولیتی. 2 ، صنعت پوسته پوسته و تیغه ماکرولیتی در بازالت؛ 3 ، bifaces از نوع ax-hoe؛ 4 ، چسبنده به زمین و سرهای پیکان 5 ، سفال؛ و 6 ، اشیاء آهن. ستون 7 نشانگر دو مرحله دفن است. ستون شماره 8 بازسازیهای اقلیمی را بر اساس ایزوتوپهای پایدار کربن و گرده از مواد آلی استخراج شده از هسته رسوب در دریاچه بارمبی مبه در غرب کامرون نشان می دهد (شرایط خشک بیشتر به سمت چپ و شرایط مرطوب تر در سمت راست 60 ، 76 ) ، به همراه دوره های باستان شناسی. IA ، عصر آهن ، LSA ، عصر سنگی بعد ، SMA ، سنگ تا فلز عصر. مجموعه RMCA ؛ نقشه های Y. Paquay ، ترکیب © RMCA ، Tervuren ؛ اصلاح شده توسط E. Cornelissen 77 . p>

Extended Data شکل 2 تجزیه و تحلیل خویشاوندی.

میانگین نرخ عدم تطابق آللی در کل ژنوم برای هر جفت از افراد (آبی ) ، و همچنین مقایسه درون فردی (قرمز) نشان داده شده است. ما در هر SNP هدفمند (با استفاده از 1233،013 سایت هدفمند) یک خواندنی را به طور تصادفی انتخاب کردیم. انتظار می رود دوقلوهای مونزیگوتیک (یا مقایسه های درون فردی) دارای یک ارزش نصفه به اندازه افراد غیرمرتبط باشند. بستگان درجه یک ، در نیمه راه بین دوقلوهای تک قلو و افراد نامربوط؛ بستگان درجه دوم ، نیمی از خویشاوندان درجه یک و افراد غیر مرتبط؛ و غیره وجود همخونی همچنین به کاهش میزان عدم تطابق کمک می کند. برای 4 / A و 5 / B ، می توانیم رابطه پدربزرگ و مادربزرگ و مادربزرگ را از بین ببریم زیرا هر دو به عنوان کودک درگذشتند ، و عدم وجود بخش های طولانی با اشتراک IBD در هر دو کروموزوم همولوگ ، دلالت بر این دارد که آنها پسر عموی مضاعفی نیستند (چند مورد ظاهراً دو برابر IBD). کشش ها احتمالاً نتیجه همخوانی است (بخش اطلاعات تکمیلی 2 )). بنابراین ، می توان نتیجه گرفت که آنها یا عمو و خواهرزاده (یا عمه و خواهرزاده) یا خواهر و برادرهای نیمی بودند. نوارها فاصله اطمینان٪ 99 را نشان می دهند (محاسبه شده توسط بلوک jackknife). p>

Data Extended شکل 3 جایگزین PCA و تجزیه و تحلیل اشتراک آللی.

a ، در مقیاس گسترده PCA (متفاوت از شکل. 2a با پیش بینی کلیه جمعیت امروزی کامرون ؛ دوباره با استفاده از 593124 SNP های Origin Human). گروه های نشان داده شده به رنگ آبی بر روی محورهای محاسبه شده با استفاده از جمعیت های دیگر پیش بینی شده است. HG ، شکارچیان. گروه بندی W-Cent مشخص شد. HG شامل شکارچیان آکا و کامرون (باکا ، باکولا و بدزان) است. اکثر افراد کامروون امروزی در یک خوشه تنگ در نزدیکی سایر آفریقای غربی و بلندگوهای بانتو قرار می گیرند. b ، به اشتراک گذاری آللی نسبی (میانگین ± sem ، ضرب 10،000 ، محاسبه شده در 538،133 SNP ، مانند شکل) داده 3b ) با افراد شوم لاکا در مقابل آفریقای شرقی ( f 4 ( X ، یوروبا ؛ شام لاکا ، سومالی) ؛ محور x ) و در مقابل آکا ( f 4 ( X ، یوروبیا ؛ شام لاکا ، آکا) ؛ محور ) برای جمعیت امروزی از کامرون (آبی نقاط) و بلندگوهای جنوبی و شرقی بانتو (Herero به رنگ قرمز و Chewa به رنگ نارنجی). مادا و فولانی بیش از آنچه که با آکا اتفاق افتاد آلل های بیشتری با افراد شوم لاکا دارند ، اما این احتمالاً نتیجه ثانویه ترکیبات از منابع شرقی یا آفریقای شمالی است (همانطور که در اشتراک آلل بیشتر با افراد سومالی نشان داده شده است) (بخش اطلاعات تکمیلی 3 ). میله ها یکی s.e.m را نشان می دهد. در هر جهت.

Extended Data شکل 4 نمودار مقدماتی استنباط اولیه با پارامترهای کامل.

از حدود 120000 SNP هدفمند ، 932،000 برای اتصالات استفاده می شوند (یعنی توسط همه جمعیت پوشانده شده اند در مدل) طول شعبه (در واحد واگرایی فرکانس آلل مربع) به نزدیکترین عدد صحیح گرد شده است. پیش بینی می شود که همه – آمارهای مربوط به جمعیت در حدود 2.3 خطای استاندارد از مقادیر مشاهده شده آنها باشد. p>

تمدید داده ها شکل 5 نمودار کلی اولین نمودار ترکیب جایگزین.

نتایج نشان داده شده است از جمله افراد باستانی از Taforalt در مراکش همراه با فرهنگ Iberomaurusian ، با افراد Shum Laka که به عنوان مخلوطی از اجداد مربوط به شکارچیان غربی آفریقای مرکزی به علاوه دو جزء اضافی مدل شده است: یکی از قسمت اصلی غرب کلاد آفریقایی ، و موردی که تقریباً در همان نقطه تقسیم می شود یکی از منابعی که در تبار به افراد تافورالت کمک می کند. طول شعبه به مقیاس رسم نمی شود. نقاطی که چندین خط مختلف به طور همزمان واگرایی نشان داده می شوند ، شکافهایی را نشان می دهند که به صورت پی در پی کوتاه اتفاق می افتند (ترتیب موردی که ما نمی توانیم با اطمینان ارزیابی کنیم) اما به معنای نمایش چندبرابر دقیق نیستند. * نسبت خوبی محدود نشده است (برای Mbuti ، جمع دو نسبت نشان داده شده به خوبی محدود شده است اما مقادیر جداگانه نیست). بخش اطلاعات تکمیلی 3 پارامترهای کامل مدل استنتاج را ارائه می دهد.

داده های افزودنی شکل 6 ارتباط اجدادی عمیق از کلاد آفریقای غربی است.

آللی – به اشتراک گذاری آماری حساس به اجداد که عمیق تر از شکارچیان جمع آوری شده در آفریقای جنوبی شکافته می شود ( F 4 ( X ، مرسی ؛ شامپانزه ، باستان آفریقای جنوبی شکارچیان جمع آوری شده) ، میانگین سم 2 پوند از بلوک ja ckknife ، محاسبه شده در 1،121،119 SNP ، مانند شکل 3a ) به عنوان تابعی از اجداد مربوط به کلاد آفریقای غربی نشان داده شده است (از نتایج گراف افزودنی. فرد موتا ، یوروبیایی و لمنده برای خوانایی کمی از مرزها دور شده اند). نرخ تقسیم آلل (نسبی) برای مرسی مطابق تعریف آماری صفر است. p>

داده های افزودنی شکل 7 نمودار نمودار دوم افزودنی جایگزین.

نتایج با نمودار نشان داده شده است منبع عمیق تک مؤلفه ای برای آفریقای غربی. طول شعبه به مقیاس رسم نمی شود. نقاطی که چندین خط مختلف به طور همزمان واگرایی نشان داده می شوند ، شکافهایی را نشان می دهند که به صورت پی در پی کوتاه اتفاق می افتند (ترتیب موردی که ما نمی توانیم با اطمینان ارزیابی کنیم) اما به معنای نمایش چندبرابر دقیق نیستند. * نسبت به خوبی محدود نشده است (برای Mbuti ، جمع دو نسبت مشخص شده به خوبی محدود شده است اما مقادیر جداگانه نیست). بخش اطلاعات تکمیلی 3 پارامترهای کاملی از مدل استنباط شده را ارائه می دهد. p>

برنامه گسترده جدول 1 جمعیت در مطالعه b>
جدول دادههای گسترده 2 آمار تقسیم آلل برای اجداد عمیق b>
تمدید داده های جدول 3 پارامتر نمودار گرافیکی افزودنی تخمین زده می شود b> figcaptio n>

اطلاعات تکمیلی

درباره این مقاله

تأیید ارز و اصالت از طریق CrossMark IMG> کنید DIV>

یادکرد پیوند این مقاله H3>

در Lipson، M.، Ribot، I. ، مالیک ، س. و همکاران i> علوفه شناسان باستان در آفریقای غربی در متن تاریخ جمعیت آفریقا.                     طبیعت i> 577 ، 665-670 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-1929-1

بارگیری استناد استفاده >

                                                                              

نظرات

با ارسال نظر شما موافقت می کنید پایبند باشید توسط شرایط و دستورالعمل های انجمن . اگر سوءاستفاده ای یافتید یا مطابق با شرایط یا دستورالعمل های ما نیست ، لطفاً آن را به عنوان نامناسب پرچم گذاری کنید.

                                                                                                   

٪٪ مورد_read_more_button ٪٪