Журнал интеллектуального анализа данных в геномике и протеомике

Абстрактный

Общий эволюционный ландшафт генов языка и познания

Чжичжоу Чжан, Шуайю Чжан, Хунцзе Чжоу, Юндун Сюй

Профили полиморфизма языковых генов (LG) демонстрируют различные паттерны в различных древних и современных популяциях, что приводит к предположению, что профили полиморфизма генов познания (CG) могут демонстрировать схожие тенденции. Однако эволюционные процессы паттернов полиморфизма языковых генов (LGPP) и паттернов полиморфизма генов познания (CGPP), вероятно, будут демонстрировать различные характеристики. В частности, интересно определить, есть ли какое-либо совпадение во времени значительных изменений в CGPP и LGPP в больших временных масштабах эволюции. Потенциальное существование такого совпадения также можно оценить, изучив, являются ли образцы, несущие значительные изменения в LGPP и CGPP, одинаковыми. В этом исследовании изучались генетические различия в 239 локусах полиморфизма одиночных нуклеотидов (SNP) в 18 языковых генах (LG) и 223 локусах SNP в 18 генах познания (CG) в 170 полных геномах. Для кластеризации данных SNP вышеупомянутых образцов использовался анализ главных компонент (PCA), а сходство паттернов SNP между каждым образцом рассчитывалось с трех точек зрения: LG, CG и Cognition Gene Language Gene (CGLG). Основные выводы таковы: (1) Если различные позиции в результатах анализа PCA могут по существу представлять различия паттернов в полиморфизмах SNP, то как паттерны полиморфизма языковых генов, так и паттерны полиморфизма генов познания прошли различные стадии эволюции; (2) Существовали значительные различия в ранних проявлениях паттернов полиморфизма языковых генов и паттернов полиморфизма генов познания в ходе эволюции человека: паттерны полиморфизма языковых генов не могли дифференцировать обычных животных, приматов и древние человеческие образцы на ранних стадиях эволюции, тогда как паттерны полиморфизма генов познания, по-видимому, изначально делились на два паттерна, один из которых очень напоминал группу животных и определенные древние человеческие образцы, а другой отражался в другом наборе образцов животных и приматов; (3) Похоже, что образцы со всех пяти континентов можно наблюдать на каждой стадии эволюции, что говорит о том, что у новых развивающихся популяций всегда было достаточно времени для распространения по континентам. (4) Количественное сравнение профилей SNP 170 образцов показало, что их профили CG и LG плюс CGLG действительно имеют 2-3 потенциально значимых точки изменения, и образцы, несущие эти значимые точки изменения, имеют 2 общих образца, а именно ge1 (Джорджия) и us2 (Северная Америка), что подразумевает, что наиболее значимые изменения в моделях полиморфизма генов языка или познания в ходе эволюции человека могли произойти в некоторых человеческих популяциях в Европе/Северной Америке.