基因反映出族群之間的歷史事件,從現代愛爾蘭基因看中世紀

作者 | 發布日期 2017 年 12 月 29 日 14:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

科學家研究建構了第一個愛爾蘭人基因圖譜,發現基因中細微的差異能夠反映出歷史事件,有助於了解人類遷徙過程。這項發表於科學期刊《Scientific Reports》的研究呈現了精細的愛爾蘭人口結構以及歷史,研究成果可以為歷史學者提供有價值資訊,證實了過去祖先的遷徙與相互關係,都會在現代人的 DNA 呈現,也開啟了許多新研究的可能性,像是對愛爾蘭中世紀系譜及氏族的研究,都會有所助益。



研究團隊包含來自愛爾蘭、英國及美國的研究者,他們分析了 194 個包含來自島國,分布在各個區域源自不同祖先族群,各年齡層愛爾蘭人的基因,以此為基礎著手研究近數十年人口大量移入之前愛爾蘭的人口組成。分析樣本 DNA 之後,結果顯示愛爾蘭人的基因組成主要在青銅器時期奠定,當時可能是屬於貝爾陶器文化(Beaker archaeological culture)的人從歐洲大陸遷移至該地定居。這些從歐洲遷移來的人可能屬於凱爾特語族(Celtic languages),但目前很難斷定。

研究團隊又以 2015 年於英國進行的類似研究為基礎,分析愛爾蘭人的基因樣本後,將這些愛爾蘭的基因樣本與英國及歐洲其他地方的樣本對照,進而將之區分成十個群集。分析結果發現在 10 個群集中,有 7 個是來自愛爾蘭凱爾特語族,與愛爾蘭古王國相關,大致與愛爾蘭古代幾個王國的分界相吻合;而另外 3 個群集的祖先則融合了來自愛爾蘭與英國的血統,主要分布在北愛爾蘭。其中他們的基因中有很大部分來自與法國西北部相似(凱爾特人), 或者挪威西部相似(維京人,Vikings)的愛爾蘭祖先。因此,這項研究結果也顯示,過去維京人基因對現代愛爾蘭人的影響,比先前科學家所推測的還要來得高。

研究的第一作者 Edmund Gilbert 表示,這項研究證實了愛爾蘭人之間基因的相似性之所以出現,可以反映出愛爾蘭王國的歷史。

這項研究的共同作者愛爾蘭皇家外科醫學院(Royal College of Surgeons in Ireland)Gianpiero Cavalleri 博士表示,愛爾蘭人各族群之間的基因差異其實非常微小,但他們仍然分類樣本,主要原因是因為資料集實在太大,而現在的分析技術已能找到並處理這些細微差異,並對此進行群集分析。

這項研究中,研究團隊從分析結果找到現代人基因與過去奠定愛爾蘭人口組成的歷史事件的關聯。這 10 個群集似乎和愛爾蘭的 4 個歷史上劃分的省份(或說 4 個王國)──阿爾斯特省(Ulster)、倫斯特省(Leinster)、芒斯特省(Munster)、康諾特省(Connacht)的分界互相對應。

舉例來說,研究團隊發現芒斯特省的樣本可區分為南北兩個群集,正好對應中世紀時兩個敵對的王國 Dál Cais(Dalcassians)和 Eóganacht。根據記載,Dál Cais 人逐漸擴散遷移至芒斯特,在 10 世紀末愛爾蘭高王布賴恩‧博魯(Brian Boru)統一愛爾蘭的時代達到最高峰,之後又有 3 位高王出自 Dál Cais。Eóganachta 則是由西元 5 世紀末在現今蒂珀雷里郡(Tipperary)建立卡舍爾堡(Cashel)的 Conall Corc 後代所建立。

雖然研究團隊發現的這些連結可能是受到地形的影響,尤其在該地區正好又被山地地形區隔。對此 Cavalleri 博士表示,很有可能這些結果是由一系列因素造成,地形因素占其中一部分,此外又因為特定地區曾經互相敵對或發生戰爭導致。這些影響造成基因上的些微差異,保留在基因裡讓研究者直到今天都還能分析出來。

(Source:Flickr/LenDog64 CC BY 2.0)

另一方面,除了 7 個屬於愛爾蘭凱爾特語族的群集之外,10 個群集中另外 3 個融合了愛爾蘭與英國的血統的群集,研究者根據這 3 個混合英國與愛爾蘭基因的群集居住位置,配合歷史上發生血統融合的時間點大致落在 17 至 18 世紀間,推測與當時英國及蘇格蘭新教徒遷移至阿爾斯特省的殖民歷史有關(the plantation of Ulster)。

而在愛爾蘭人基因中發現與挪威人相似的基因,可能是來自維京時期的移民。雖然擁有這樣的基因特徵樣本和純愛爾蘭人數相較之下算少,最多也只有 20% 左右,但研究團隊也發現這些人有很高的比例住在愛爾蘭,反而是威爾斯和英格蘭地區較少,雖然這樣的比例仍然比住在與斯堪地那維亞半島較近的蘇格蘭奧克尼群島還要少一些。

然而 Cavalleri 博士表示,如果大量愛爾蘭人基因也存在挪威人基因中,那麼「愛爾蘭人的基因很高比例來自挪威祖先」的原因可能會變得更複雜。這可能就代表維京人將基因帶至愛爾蘭之後,又有一些人重新將這些基因再帶回挪威。這樣人口遷徙的的過程可能會降低兩個族群基因之間的差異性,也讓愛爾蘭人中維京人後裔的比例看起來更高。

Gianpiero Cavalleri 教授表示,人們對於彼此外觀所展現的區域性特徵相當敏銳,這種現象或許是有科學根據的。當然,來自愛爾蘭各地區的人在外觀上並沒有非常明顯的特徵,但他們在基因上確實存在非常微小的差異,告訴我們他們在親屬血緣上的不同。

第一作者 Edmund Gilbert 表示,這項研究顯示愛爾蘭是過去凱爾特人各支的匯聚處,愛爾蘭人的基因與歐洲大陸法國西北方布列塔尼地區的人最相近。

這項研究的共同作者 Michael Merrigan 表示,對愛爾蘭系譜學及歷史有興趣的人來說,這項研究成果挑戰了先前一般公認的愛爾蘭人源起。Cavalleri 教授表示,透過這項研究成果就有辦法知道哪些人的 8 個曾祖父母的出生地點彼此距離都在 50 公里內。

而對醫學研究來說,研究過程製作的基因譜也有助研究愛爾蘭常見的基因疾病。這些研究成果將會提供給愛爾蘭科學基金會 FutureNeuro 研究中心(FutureNeuro Science Foundation Ireland research centre),協助他們研究罕見神經性疾病的診斷與發展個人化的療程。

相對於歐洲其他地區來說,愛爾蘭人患有囊腫性纖維化、乳糜瀉及多發性硬化症的比例較高,尤其多發性硬化症又在愛爾蘭北部地區特別常見。雖然目前還不能指稱這些基因差異就是導致特定疾病發生的原因,但這項研究提供的資訊基礎的確可為未來基因疾病研究的重要參考。當有更多人願意參與這項研究提供基因資訊,研究者就能進行更準確的分析。

(首圖來源:Flickr/LenDog64 CC BY 2.0)