混合物对巴西人口进化和健康的影响

混合物对巴西人口进化和健康的影响，许多医学相关性状，例如药物代谢，都以某些具有相对较大影响的基因变异为特征。然而，当人们对一个群体的基因变异了解不够充分时，识别此类变异可能很困难。

Nunes等人为巴西 2723 名健康个体生成了全基因组序列数据，而巴西是一个以美洲原住民、欧洲人和非洲奴隶之间近期不平等混合为特征的群体。他们发现了近 900 万个此前未报告的基因变异，其中包括一些预测会对蛋白质功能产生负面影响的变异，并利用这些数据改进了混合时间估计。这些数据代表着朝着缩小群体间基因组覆盖差异迈出的重要一步。

巴西幅员辽阔，是拉丁美洲人口最多的大陆国家，并拥有世界上规模最大的近期混血人口。殖民化进程将约500万欧洲人带到了巴西，同时至少500万非洲人被迫迁徙，土著人口也遭受了大规模的灭绝，而这些土著人口曾一度超过1000万人，使用1000多种语言。这种独特的历史相互作用塑造了复杂的遗传多样性格局，凸显了开展详细基因组研究的重要性。然而，与全球南方国家的其他人群类似，巴西人群在基因组研究中仍然缺乏足够的代表性，缺乏关于该人群混血对其进化、多样性和健康状况影响的研究。
基本原理
为了弥补这些差距，我们生成了2723个高覆盖率的巴西人口全基因组序列，涵盖了巴西所有五个地理区域的城市、农村和沿河社区。该数据集反映了多元化的族裔背景，包括非裔巴西人和土著人的后裔，并全面展现了巴西的基因组多样性。先进的方法，例如局部祖先推断和基于单倍型的分析，使我们能够表征不同时期和地理区域中特定祖先的基因组区域，并检测自然选择的特征。我们的研究重点关注混合对进化和健康的影响，重点关注塑造巴西基因组的历史和人口动态。我们的研究结果有助于更深入地理解由复杂的进化历史所导致的全球单倍型和混合模式如何影响混合人群的健康。
结果
我们鉴定了超过800万个此前未知的变异，其中36,637个推测是有害的，并阐明了这些有害变异与遗传祖先成分之间的正相关性。我们还表明，巴西人口是由非随机交配塑造的全球单倍型构成的，混合高峰出现在18和19世纪。美洲原住民、非洲人和欧洲人父母来源之间多次或连续的混合事件形成了巴西人口。这些过程与过去五个世纪塑造巴西国家的重大历史事件相吻合。我们还发现，在最初几个世纪经历了长期的性别偏好交配之后，无论研究区域如何，巴西人口中都出现了强烈的选择性交配模式。这些模式既揭示了欧洲殖民统治的暴力动态，也揭示了这一过程对当代南美洲的持久影响。在巴西广泛的多样性中，源自不同人群的祖先特异性基因组区域在巴西各地区和历史时期的分布并不均衡。这种分布表明，数百个族群在不同时期通过数百万欧洲人和非洲人抵达该国，与原住民融合并取代原住民，对当地产生了持久的影响。此外，我们的研究还确定了几个在巴西混合人群接触前后都受到选择的候选基因。这些基因主要与生育率提高、免疫反应和独特的代谢特征相关。
结论
我们的研究结果强调了不同祖先背景对巴西混血个体健康和基因构成的显著影响。我们表明，这种基因图景的根源在于巴西原住民社群的进化史，以及历史上被迫和自愿移民巴西所造成的错综复杂的人口结构相互作用。