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学术座谈会(元月四日):现代人起源与多地区进化说及分子进化中性理论的反思

发表日期:2012-12-19来源:放大 缩小

主题:  现代人起源与多地区进化说及分子进化中性理论的反思

时间: 2013年1月4日(星期五) 上午9:00

地点: 中科院古脊椎所六楼谈古斋(602)

本次学术交流座谈会围绕人类起源演化的理论问题,涉及分子进化人类学、基因组学、体质人类学、旧石器考古及农业起源多个内容,欢迎各位学者同仁参加本次学术座谈会,自由交流探讨。

嘉宾报告:千人基因组与人类起源新解

报告人:黄石 教授

湖南省芙蓉学者

中南大学医学遗传学国家重点实验室    

黄石,1988 年获美国加州大学戴维斯分校生物化学博士学位。1993年获得美国生物医学领域优秀青年教授Pew Scholar学者奖金 。 2009 被聘为湖南省芙蓉学者, 中南大学教授。     主要研究兴趣是复杂疾病的分子遗传基础,分子进化以及表观遗传复杂性与遗传变异多样性的关系的理论与应用问题。其领导团队的一些重要学术成果如下:1). 最早提出并证明了组蛋白转甲基酶是抑癌基因的新概念, 并克隆了肿瘤抑制基因(RIZ1)及RIZ家族。 2). 针对不正常饮食导致癌症提出了一条新的表观遗传途径。3). 鉴定了组蛋白转甲基酶的PR/SET结构域。 4) 提出最大遗传变异假说,对疾病发生理论及生物进化理论具有重要意义。5)找到了很多复杂性状和疾病的一个崭新的遗传机制, 就是遗传多样性过高。 6)现代人多地区起源说的重要分子证据。


 

分子进化迟到近半世纪的完整解读支撑多地区起源说:

不同序列区域多态性具有不同含义

 

A more complete reinterpretation of molecular evolution nearly half of a century later supports the multiregional hypothesis: genetic diversity in different parts of the genome means very different things

Shi HUANG黄石

中南大学医学遗传学国家重点实验室,长沙 410078

分子进化领域的流行理论是分子钟和中性理论, 现代人出非洲说是基于这一理论对人类遗传变异现象的一种解读, 这种解读的前提是中性理论是正确的, 即大部分(>90%)基因组序列是中性的, 无功能的, 或垃圾。 然而,近年来越来却多的研究发现, 满足中性理论前提假设的DNA序列只占整个基因组的极小部分, 而大部分是非中性的, 2012年最大的生物学发现是ENCODE项目的结论:至少80% 以上人基因组是有功能的, 绝非垃圾或中性。并且,分子钟和中性理论从一开始就错了, 是对1963年发现的遗传等距离现象的误读。近年来,大家偶然重新发现了这一直到今天还几乎是无人知晓,并未被充分重视的现象。 通过整合现有理论的正确内容,并引入最大遗传变异极限这一原创概念,大家提出了一个更全面的遗传进化学说,最大遗传变异假说,重新解读了主要进化现象,在近半世纪后, 首次完整解读了遗传等距离现象,大家的新学说是目前唯一能预测或满足几乎100%基因组为功能序列的科学理论。

大家用新型生物信息学方法分析了千人基因组海量数据。 结果发现,在与进化时间及种系发生史密切相关的慢变中性序列中 (slow non-syn), 欧洲人比东方人和非洲人有更大的核苷酸多样性。 欧洲人和非欧洲人的分离时间估计约为250-200万年以前。东亚人离开非洲的时间估计为190万年以前。 相反,所有其它序列的遗传多样性水平的分析结果, 如果假设这些序列能代表进化时间或种系发生史的话, 都不能给出一个整体自洽的说法, 包括, mtDNA,Y-chr, stop codon, splicing, synonymous, fast non-syn, genome average, 等等。 例如, PUR(Puerto Rico) 人是白人和黑人杂合, 核基因组白人为主,慢变中性序列显示他们比LWK(Luhya in Webuye, Kenya)非洲黑人多样性稍高。 而整个mtDNA 或mtDNA的非D-loop区域显示他们多样性明显低,但D-loop区域却稍高。 这些看似复杂无序自相矛盾的数据有一个一以贯之的简单说明,即mtDNA及其它所有非慢变中性序列(占基因组99%以上)均受到自然选择, 与进化时间基本无关, 近来很多实验数据显示这些序列确实受到自然选择。总之,千人基因组分子数据的初步分析结果与化石和学问记录是基本吻合的, 为多地区起源说提供了重要的分子证据。 现今流行的现代人出非洲说误用了对进化时间和种系发生史毫无意义的非中性序列。当人类对于分子进化中的最重要现象——遗传等距离,还没有充分认识之前,或被具有明显错误的分子钟和中性理论误导时,任何物种起源的分子解读都注定是片面的。

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