基因组揭示土著人民的历史和迁徙

一项新的研究表明,“I ka wā mamua, ka wā ma hope,” 或 “未来在于过去”

Hawaiian boat under cloudy skies.

夏威夷 Keaukaha 的 Wa’a Kiakahi。

Keolu Fox

我为自己是至少在 1000 年前就做出人类历史上最冒险的决定之一的人的后代而感到自豪:他们离开了家园,驶向世界上最大的海洋。作为第一位获得基因组科学博士学位的夏威夷原住民,我在研究生院意识到,还有另一种可能的证据可以深入了解我祖先的航海历史:我们的moʻokuʻauhau,我们的基因组。我们祖先的基因组受到进化和文化因素的影响,包括我们的迁徙和太平洋的潮起潮落。它们也受到殖民主义毁灭性历史的影响。

通过分析当今人们的基因组,我们可以做出令人难以置信的事情,例如确定我的祖先登陆夏威夷岛时到达的 wa‘a(航海独木舟)的大概数量,甚至可以重建一些发现太平洋岛屿的传奇酋长和航海家的基因组。除了这些科学和历史发现之外,基因组学研究还可以帮助我们理解和纠正过去的罪恶。例如,基因组学可以阐明殖民主义如何影响诸如对疾病的遗传易感性等因素——这些信息对于开发针对特定人群的医疗干预措施至关重要。它还可以帮助我们重建土地利用的历史,这可能为有关争议领土和土地归还的法庭案件提供新的证据。

首先,让我们研究一下我们从口头传统和实验考古学中已经了解到的关于我们在太平洋的不可思议的航海历史。我的祖先以复杂的观察科学和自然为指导,利用鸟类迁徙模式、风和天气系统、洋流、反射泻湖的云层底部的绿松石光芒,以及对星星、星座和物理学的复杂理解,找到了世界上最偏远的地方。这些无畏的航海者率先发起了卡纳卡·茂利(夏威夷)航海大师奈诺阿·汤普森所说的最初的“登月计划”。


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这种难以置信的冒险得到了回报:在不到 50 代(1000 年)的时间里,我的祖先掌握了在南北半球航行的艺术。他们往返于欧亚大陆大小的海洋超级公路上,双体船上装满了芋头、红薯、猪和鸡,利用夜晚的星星进行导航,并采用其他随着时间推移不断完善的先进技术,这成为人类最令人印象深刻的迁徙壮举——人类历史上没有其他文化在如此短的时间内覆盖如此遥远的距离。

我的航海祖先的历史和他们的遗产通过我们的ʻōlelo(语言)、mo‘olelo(口头历史)和草裙舞代代相传。作为一名卡纳卡·茂利,我从小就了解他们:关于毛伊如何将夏威夷群岛从海中拉起,以及赫伯·卡内、本·芬尼、汤米·霍姆斯、毛·皮埃卢格和波利尼西亚航海协会的许多其他成员如何促成了 600 多年来首次从塔希提岛到夏威夷的非器械航行,登上 wa‘a Hōkūle‘a

来自现代太平洋岛民的基因组使我们能够重建精确的时间、路径和分支模式,或者说这些古代航行的分叉,从而更好地了解太平洋中许多群岛被定居的顺序。通过与社区合作,我们的方法直接挑战了殖民科学在未经同意的情况下获取文物和遗传材料的传统。毫无疑问,过去曾滥用与新基因组学相似的工具来为种族主义和社会达尔文主义目的辩护。然而,通过使用太平洋各地多个社区慷慨提供的遗传数据,并通过允许他们塑造研究优先事项,我的同事和我能够“I ka wā mamua, ka ma hope,”,或者说“倒退着走向未来”。

那么,我们对基因组过去的了解如何才能让我们走向更美好的未来?基因组序列数据不仅有助于提供更完善的历史信息,还可以帮助我们理解和治疗重要的当代问题,例如针对特定人群的疾病。这些祖先抵达太平洋的时间以及世界上最偏远岛屿被定居的顺序,对于理解当今岛民人口中许多复杂疾病的发生率和严重程度至关重要。

将我们的遗传历史想象成一棵树,树枝的顶端是当今的人口,而更接近树干的是较古老的人口。随着时间的推移倒退——或者从树枝的顶端到树干——你会遇到两个树枝或人口来自同一祖先的地方。树枝分裂的地方代表着定居历史中的事件,其中两个人/群因为迁徙到新地方而分裂。

这些事件为遗传学家所谓的“创始人效应”和“人口瓶颈”提供了关键见解,这对于理解疾病易感性非常重要。例如,如果一个分支事件的树干上的人群中存在某种特定疾病,那么稍后定居的岛屿上的人群也会更有可能出现相同的健康状况。创始人种群为罕见的特定种群疾病提供了关键见解。一些例子包括阿什肯纳兹犹太人对泰-萨克斯病的易感性以及门诺教徒社区对枫糖尿症 (MSUD) 的易感性。

这项研究也揭示了殖民主义的重要影响。当欧洲殖民者抵达太平洋的夏威夷、塔希提岛和奥特罗瓦(新西兰)等地时,他们不仅带来了印刷机、圣经和火药,还带来了致命的病原体。就许多土著人民而言,历史上与欧洲人的接触导致了人口崩溃(大约 80% 的土著人口数量的减少),这主要是由于天花等疾病造成的初次感染流行病。从埃尔南·科尔特斯到詹姆斯·库克,这些瓶颈以直接影响我们对疾病的易感性的方式塑造了现代土著人民的遗传学。

通过整合来自现代和古代土著基因组(如人类白细胞抗原 (HLA) 系统等遗传区域)的数字序列信息 (DSI),我们可以观察到与古代人群相比,现代人群的人类遗传变异减少。通过这种方式,我们可以通过经验观察殖民主义如何塑造现代土著人口的基因组。

如今,在识别疾病与遗传变异之间关联的全基因组关联研究中,只有不到 1% 纳入了土著人民,临床试验中只有不到 5% 纳入了土著人民。我们刚刚开始开发基于 mRNA 疫苗的疗法,这些疗法已经显示出其“拯救世界”的能力。鉴于它们的成功和潜力,为什么不设计出针对特定人群的疗法(如基因疗法),并反映当地的复杂性,从而体现土著人民独特的迁徙历史和殖民主义经历?

最后,基因组学还有可能影响土著权利的政治,特别是我们如何看待土地管理和归属的历史。例如,新兴的基因组学证据可以凭经验验证谁首先居住在有争议的领土上——例如,土著群体可以证明他们比殖民者早到几代——这可以被用于法庭上解决土地和资源归还索赔

遗传学使我们深入了解了我们人民自豪的迁徙历史和殖民主义的可耻遗产的影响。我们需要鼓励使用这些数据来为最弱势的、最后的、被忽视的和被遗忘的人群设计治疗方法,并制定能够纠正历史不公正的政策和法律决定。通过这种方式,基因组学可以将我们来自何处与我们将要去向何处联系起来。过去曾被用来宣称土著人民低劣的基因组科学,今天可以成为我们所有人都可以相信的土著未来的一部分。

Keolu Fox is an assistant professor at the University of California, San Diego, where he is affiliated with the department of anthropology, the Global Health Program, the Halıcıoğlu Data Science Institute, the Climate Action Lab, the Design Lab and the Indigenous Futures Institute. His work focuses on designing and engineering genome sequencing and editing technologies to advance precision medicine for Indigenous communities.

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