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用从木乃伊遗骸中提取的基因数据重建生活在2797年前的古埃及男子面孔

用从木乃伊遗骸中提取的基因数据重建生活在2797年前的古埃及男子面孔

用从木乃伊遗骸中提取的基因数据重建生活在2797年前的古埃及男子面孔

用从木乃伊遗骸中提取的基因数据重建生活在2797年前的古埃及男子面孔(Image credit: Parabon NanoLabs)

(神秘的地球uux.cn报道)据科技日报(张佳欣):古埃及木乃伊背后除了有法老之谜和宗教传说,留给我们的还有宝贵的人类基因信息。如今,新的基因测序技术让我们有机会看到古人在成为木乃伊之前的样子。据美国趣味科学网28日报道,研究人员使用从木乃伊遗骸中提取的基因数据,重建了3名生活在2797年前的古埃及男子的面孔。这是研究人员首次将基因测序技术用于那个时代的人类DNA。

木乃伊来自位于埃及开罗南部洪泛区的古埃及城市阿布西尔梅莱克,埋葬于公元前1380年至公元425年之间。2017年,德国马克斯普朗克人类历史科学研究所的科学家们对木乃伊的DNA进行了测序。据当时报道,这是首次成功重建古埃及木乃伊的基因组。

此次,美国DNA技术公司帕拉班纳米实验室的研究人员利用全基因组测序数据,对其中3个质量最高的木乃伊样本创建了大约25岁左右的面部3D模型。他们为木乃伊面部轮廓生成3D网格,并通过计算突出了3张面孔之间的差异,同时还使用一种名为Snapshot的表型分析方法来预测木乃伊的血统、肤色和面部特征。

研究人员发现,这些木乃伊曾经有浅棕色的皮肤、深色的眼睛和头发。总体来说,与现代埃及人相比,他们的整体基因构成更接近现代地中海或中东人。

该公司生物信息学主任艾伦·格雷塔克称,研究古人类DNA很有挑战性,因为古人类的DNA高度降解,通常会与来自细菌的DNA混合,所以从木乃伊身上留下的人类DNA数量可能非常少。但由于绝大多数DNA是在所有人类之间共享的,因此科学家不需要整个基因组来预测一个人的身体特征,只需要分析基因组中某些特定位点,即所谓的单核苷酸多态性(SNP),它是个人之间身体差异的代码。

不过,也可能存在古代人类DNA无法提供足够SNP的情况。这种情况下,科学家可以用来自附近SNP的替代值替换缺失的遗传数据,以对缺失的SNP进行统计预测。

据悉,此次研究使用的基因分析技术可预测来自任何种族背景的个体的遗传祖先,包括他们的眼睛颜色、头发颜色、肤色和脸型。该技术还可用于在没有嫌疑人或数据库可查的刑事案件中生成线索,或者帮助识别遗体。

相关报道:科学家利用古埃及木乃伊的DNA对他们的脸部进行详细3D重建

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒CNET报道,从古埃及木乃伊中提取的DNA提供了一个耐人寻味的一瞥,即2000多年前三个男人在新月沃土( Fertile Crescent )上闲逛时可能是什么样子。遗传侦查导致了一个被称为Abusir el-Meleq的古代尼罗河社区的三人的高度详细的3D重建,他们估计生活在2023年至2797年前。

这些图像是DNA表型的结果,它根据遗传数据预测一个人的身体特征。据这些图像背后的公司、位于弗吉尼亚州的Parabon NanoLabs称,这些再现标志着首次对如此古老的人类DNA进行了全面的DNA表型分析。Parabon公司通常利用DNA表型来帮助解决刑事案件。

这些重建显示了这些人在25岁时可能的样子,这是该公司默认的脸部预测年龄。在这个阶段,"脸部已经成熟,但尚未受到衰老的影响,"Parabon的生物信息学主任Ellen Greytak表示。"当可以从遗体中估计出年龄时,我们可以考虑到这一点,但在没有其他信息的情况下,我们以25岁的年龄显示。"

Parabon在本月早些时候在佛罗里达州奥兰多举行的第32届国际人类鉴定研讨会上展示了其木乃伊图像。该会议的重点是法医科学的进展。

为了重现这三名埃及男子的面孔,Parabon团队转向了德国图宾根大学和马克斯-普朗克人类历史科学研究所的研究人员所测序的木乃伊DNA。然后他们提取了单核苷酸多态性(SNP),这是基因组中与特定人类特征(如眼睛和头发颜色以及疾病倾向)相对应的标记。他们将SNP与人类基因组进行比对,以推断每个目标SNP最可能的表型,并在他们的数据库中搜索已知祖先的受试者,寻找与古埃及人最接近的遗传组合。研究人员对头部和面部特征的可能宽度、高度和深度进行了三维建模。一位法医艺术家从那里接手。

人类的DNA在过去的几千年里没有什么变化,所以科学家可以将古代基因组与现代人进行比较,以确定他们与哪些人群的关系最密切。  Parabon的法医DNA表型系统声称可以准确地预测任何种族背景的人的遗传血统、眼睛颜色、头发颜色、肤色、雀斑和脸型,甚至是那些混合血统的人。

"古代DNA的挑战是,不仅人类的DNA高度退化,而且还有大量的细菌DNA,"Greytak解释说。"在这两个因素之间,可用于测序的人类DNA数量可能非常少。然而,对于DNA表型,我们不需要整个基因组,我们只需要编码人与人之间物理差异的特定SNPs。"

当欧洲研究人员在2017年首次揭示这些埃及木乃伊的遗传秘密时,他们将从保存的尸体上提取的数据与现今的公民进行了比较,发现"现代埃及人与撒哈拉以南非洲人共享的祖先比古埃及人多,而古埃及人被发现与来自近东的古代人关系最密切"。

Parabon的研究人员同意这一评估。据预测,这三具木乃伊都没有雀斑,皮肤为浅棕色,眼睛和头发为深色。

今年早些时候,科学家们发现了已知的最古老的木乃伊制作说明书,以及一具拥有黄金舌头的埃及木乃伊。而在去年,一个埃及石棺在2500年后首次被打开,令人震惊。这三个人的图像在使这些保存完好的尸体个性化方面有很大的作用。

Greytak说:“这项研究令人兴奋地证明了我们可以从他们的 DNA 中了解多少关于古代人的信息。”

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(神秘的地球uux.cn报道)据科技日报(张佳欣):古埃及木乃伊背后除了有法老之谜和宗教传说,留给我们的还有宝贵的人类基因信息。如今,新的基因测序技术让我们有机会看到古人在成为木乃伊之前的样子。据美国趣味科学网28日报道,研究人员使用从木乃伊遗骸中提取的基因数据,重建了3名生活在2797年前的古埃及男子的面孔。这是研究人员首次将基因测序技术用于那个时代的人类DNA。

木乃伊来自位于埃及开罗南部洪泛区的古埃及城市阿布西尔梅莱克,埋葬于公元前1380年至公元425年之间。2017年,德国马克斯普朗克人类历史科学研究所的科学家们对木乃伊的DNA进行了测序。据当时报道,这是首次成功重建古埃及木乃伊的基因组。

此次,美国DNA技术公司帕拉班纳米实验室的研究人员利用全基因组测序数据,对其中3个质量最高的木乃伊样本创建了大约25岁左右的面部3D模型。他们为木乃伊面部轮廓生成3D网格,并通过计算突出了3张面孔之间的差异,同时还使用一种名为Snapshot的表型分析方法来预测木乃伊的血统、肤色和面部特征。

研究人员发现,这些木乃伊曾经有浅棕色的皮肤、深色的眼睛和头发。总体来说,与现代埃及人相比,他们的整体基因构成更接近现代地中海或中东人。

该公司生物信息学主任艾伦·格雷塔克称,研究古人类DNA很有挑战性,因为古人类的DNA高度降解,通常会与来自细菌的DNA混合,所以从木乃伊身上留下的人类DNA数量可能非常少。但由于绝大多数DNA是在所有人类之间共享的,因此科学家不需要整个基因组来预测一个人的身体特征,只需要分析基因组中某些特定位点,即所谓的单核苷酸多态性(SNP),它是个人之间身体差异的代码。

不过,也可能存在古代人类DNA无法提供足够SNP的情况。这种情况下,科学家可以用来自附近SNP的替代值替换缺失的遗传数据,以对缺失的SNP进行统计预测。

据悉,此次研究使用的基因分析技术可预测来自任何种族背景的个体的遗传祖先,包括他们的眼睛颜色、头发颜色、肤色和脸型。该技术还可用于在没有嫌疑人或数据库可查的刑事案件中生成线索,或者帮助识别遗体。




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