“你可能没有从查理曼那里继承任何DNA”：当你的DNA与历史人物的DNA“匹配”时意味着什么

与古代人的基因匹配并不意味着你们在谱系上更相关。

2022 年，我们报告了埋葬在德国犹太墓地的 33 名中世纪人的 DNA 序列。在我们公开数据后不久，人们开始将自己的 DNA 与 14 世纪德国犹太人的 DNA 进行比较，发现了许多“匹配项”。这些中世纪人的 DNA 片段与数千人共享，他们将自己的 DNA 序列上传到在线数据库，就像您与亲戚共享 DNA 片段一样。

但是，共享 DNA 片段意味着与中世纪人的关系类型是什么？

事实证明，这对你的家庭根源研究并没有太多帮助。

我们是研究古代 DNA 的群体遗传学家。我们知道，找到与生活在许多代以前的特定人群的遗传联系是多么令人兴奋。但这些 DNA 匹配并不是您想象中的紧密联系。这是它的工作原理。

对很久以前生活的人的 DNA 进行测序

古代 DNA 是一个快速发展的新兴领域，Svante Pääbo 因其基础工作而于 2022 年荣获诺贝尔奖。

使用从头骨或牙齿中采集的样本，aDNA 研究人员可以对生活在 10 万年前的人们的 DNA 进行测序。 目前有超过 10,000 个古代 DNA 序列或基因组可供使用。这些来自世界各个角落的基因组极大地改变了科学家对人类起源的理解。

古代DNA的一个新趋势是对“历史”个体的基因组进行测序：那些生活在过去千年的人。

例子包括来自瑞典、挪威、丹麦、冰岛、波兰、东南欧以及英国伦敦、剑桥和诺维奇的基因组。在欧洲之外，科学家们对来自东亚、斯瓦希里海岸、南非、加那利群岛、黎巴嫩的历史基因组进行了测序、马丘比丘、加勒比海和旧金山湾区。来自特拉华州、马里兰州、南卡罗来纳州和圣赫勒拿岛的被奴役非洲人的基因组也已可用。

一些历史基因组属于已命名的个体，包括路德维希·范·贝多芬（Ludwig van Beethoven）、最后一位俄罗斯沙皇的家族、中世纪的匈牙利王室成员、拉科塔苏族领袖坐牛和英国国王理查三世。

你怎么能将你自己的 DNA 与这些历史人物的 DNA 进行比较呢？

一些直接面向消费者的基因检测公司，例如 23andMe、MyHeritage 或 Ancestry，使读取您自己的基因组序列变得简单且经济实惠。他们会将您的 DNA 与其他客户的 DNA 进行比较。他们会识别与您拥有长而连续的相同 DNA 片段的亲戚，并向您报告这些匹配情况（从最近到较远）。

经过初步考虑，23andMe 现在允许客户将他们的基因组与历史人物进行比较。其他基因检测公司还没有这样做，但充满热情的家谱学家可以把事情掌握在自己手中。例如，GEDmatch 服务允许用户上传自己的 DNA 数据，以及任何历史人物已发布的 DNA 序列。上传后，GEDmatch 将识别与您共享遗传材料的任何用户。

那么，与中世纪人的基因匹配对您的家谱意味着什么？

令人惊讶的是，很少。

谱系学和遗传学的分歧之处

首先要了解的是你过去每一代有多少个祖先。上一代人，你有两个祖先。两代人之前，这个数字翻了一番，达到了四代。然后是 8 个，最后是 16 个。到 30 代人之前，也就是 12 世纪左右，你的祖先已经超过 10 亿。

显然，在这一点上，你的祖先包括了当时生活在你的人口中的大多数人，不包括一小部分没有留下长期后代的人。如果您有欧洲血统，这包括查理曼大帝或爱德华一世等著名人物，但同样也包括各个中世纪社会阶层的人。您的家谱通过无数条线到达了每一位祖先。

数学研究证明了以下令人惊讶的事实。在任何给定的人群中，您的家谱中到达任何特定中世纪人的谱系数量在您和属于同一人群的其他人之间大致相同。换句话说，今天活着的每个人在谱系上都与该人群中的所有中世纪人有同等的关系。

下一步是了解您实际上继承了多少个祖先的 DNA。再次令人惊讶的是，数量很少。

尽管你有数以百万计的中世纪祖先，但你只继承了其中一小部分的 DNA。所以，很抱歉，您可能没有继承查理曼大帝或爱德华一世的任何 DNA。例如，您只有大约 2,000 个来自 12 世纪的遗传祖先。换句话说，您的 DNA 序列是大约 2,000 个“片段”的镶嵌体，每个片段都可以追溯到 12 世纪的一个人。

您继承了哪些中世纪人的 DNA？你 DNA 的每个片段都来自你的家谱中的随机序列——父亲的母亲的母亲的父亲等等——在过去的每一代，随机选择两个父母之一。你的家谱中某个中世纪人物的谱系越多，你继承那个人的 DNA 的可能性就越大。

但请记住，对于特定人群中的所有现代人来说，中世纪人的家族谱系数量大致相同。因此，所有个体都以非常相似的概率继承了任何中世纪人的 DNA。因此，与一个特定的中世纪人或另一个人分享遗传物质只是一个机会问题，每个人都在玩同样的游戏。

这是一个类比。去赌场并将轮盘赌球滚到 24 并不意味着 24 是您的特殊数字。其他人可能也都掷过 24 分。同样，与数百万中世纪家谱祖先中的任何一个分享 DNA 片段并不意味着任何特殊关系——除了分享 DNA 片段之外。

如果您没有共享部分，那么您只是运气不佳。这并不意味着你与那个中世纪人的家谱关系比你的人口中任何有共同部分的人都要少。

顺便说一句，“人口”并不总是有明确的定义，但这些论点通常适用于具有相似出身的人。

如何解读历史DNA匹配

再想想中世纪的德国犹太人。一些当今的德系（欧洲）犹太人会与一位特定的中世纪犹太人分享 DNA。有些人会与另一个人分享。有些人不会与任何人分享。这是抽奖。鉴于今天大多数德系犹太人与中世纪德国犹太人的家谱关系非常相似，看到共享的 DNA 片段并不意味着有任何独特的家谱相关性。

另一方面，如果您愿意考虑更近的祖先，DNA 匹配可以提供丰富的信息。相同的数学模型表明，生活在 200 或 300 年前的特定历史人物的家族谱系数量在现代人中将有很大不同。因此，与 18 世纪的人进行 DNA 匹配意味着更具体的家谱关系，而当今大多数其他人都没有这种关系。

23andMe 最近的一项研究证明了这种模式。 23andMe 将 18 世纪马里兰州被奴役的非洲人与超过 900 万客户的基因组进行比较，发现了超过 41,000 名在世亲属，其中包括一些近乎直系后裔。

DNA 匹配在多久以前仍然具有家谱意义？例如，DNA 匹配是否能提供中世纪晚期至 17 世纪期间的信息？我们还不知道。未来的研究需要澄清这个问题，以及与单一、自由混合群体的简单模型的偏差。

与此同时，随着科学家迅速积累越来越多的历史基因组序列，在解释 DNA 匹配时，请牢记人类谱系的古怪行为。

这篇编辑过的文章是根据知识共享许可从 The Conversation 重新发布的。The Conversation。阅读原始文章。