认识“Inuk”。他是第九个被完整测序基因组的人类，但与之前的八个不同，他已经去世了大约 4000 年。即便如此，从他冰冻的头发中提取的 DNA 样本，也揭示了他外貌和祖先的许多信息。
Inuk 的眼睛和皮肤都是棕色的。他的血型是 A+。他的头发浓密而深色，但如果他还活着，他可能不会保留它——他的基因显示出较高的秃顶风险。Inuk 可能很早就去世了。与许多亚洲人和美洲原住民一样，他的门牙是“铲形”的，这意味着它们的后部有脊状侧面和凹形中间。我们甚至知道他的耳垢——它是干燥的，同样与许多亚洲人和美洲原住民相似，而不是主导其他族裔的湿润耳垢。
Inuk 是 Inuit 的单数形式，意思是“男人”。他是萨卡克人的一员，这是最早定居在新大陆冰封北方的文化之一。他们的遗骸发现很少——我们只有四小撮头发和四小块骨头。因此，Inuk 的基因组是了解这个已灭绝的爱斯基摩文化的宝贵知识库。他的遗骸于 20 世纪 80 年代在格陵兰被发现，他的基因组刚刚由来自 8 个国家的一个大型科学家团队进行了测序，该团队由 Morten Rasmussen、Yingrui Li 和 Stinus Lindgreen 领导。
这并不是科学家第一次尝试对古代人类（或相关物种）的基因进行测序。到目前为止，最成功的成果是基于骨骼和牙齿样本的 尼安德特人基因组 的初 draft。它仅占总基因组的 63%，但即使获得这么多的数据也是一项艰巨的任务。古代基因组不易破译。即使保存了足够的组织，也常常充满了真菌和细菌的 DNA。提取组织的行为本身就经常会添加人类 DNA 作为污染物。
科学家们已经开发出巧妙的解决方案来解决这个问题，但 Rasmussen 的团队通过使用保存完好的冷冻样本并专注于他的头发来解决了这个问题。头发是 DNA 的丰富来源，可以保护基因组免受有害物质和污染微生物的侵害。它使得科学家们能够 测序猛犸象的基因组，现在也为 Inuk 做了同样的事情。从一撮头发中回收的 DNA 中约有 80% 是 Inuk 的，没有现代污染的证据。毕竟，所有处理过样本的科学家都是欧洲人，而在破译的基因组中没有任何欧洲序列的痕迹。
Rasmussen 的团队使用下一代测序技术来分析回收的 DNA。这些强大的技术使他们能够对约 80% 的基因组进行约 20 次测序。由于覆盖范围如此之广，他们对每个位置的确切序列非常有信心。领导该团队的 Eske Willerslev 说：“在质量方面，它与现代人类基因组相当。”作为比较，人类基因组计划的金标准要求整个基因组仅测序 10 次。
最大的挑战是如何分析这些破译的序列，以了解更多关于 Inuk 本人。识别 Y 染色体是容易的部分——Inuk 显然是“他”。为了更深入地研究，Rasmussen 查看了基因组中因单个 DNA 字母而异的部分。存在数百万个这样的“单核苷酸多态性”（或 SNP），它们可以提供关于一个人外貌、疾病风险、祖先等方面的各种线索。Rasmussen 分析了 Inuk 基因组中超过 350,000 个 SNP，并将它们与现代人类中已知的 SNP 进行了匹配。
首先，SNP 显示 Inuk 来自近亲繁殖的家庭。很可能他的父母是表亲或近亲。尽管我们对 SNP 的理解仍处于初级阶段，但我们已经可以使用这些序列以 99% 的准确率预测一些生理特征，包括 Inuk 的头发、牙齿、眼睛、皮肤、血型和耳垢。
一些 SNP 表明 Inuk 的身体适应寒冷气候。他版本的 p53 基因，即所谓的“基因组守护者”，能更有效地调节个体的代谢，以抵抗冬季的严酷。他还存在一些与血管收缩相关的基因改变，以防止热量散失，并倾向于储存更多的身体脂肪。
随着我们对 SNP 知识的增长，我们可能会了解到更多关于 Inuk 的信息，包括他的健康状况。他患前列腺癌、阿尔茨海默病或高血压的风险是多少？这些问题的答案可能并不遥远。
显然，单个个体的基因不一定代表其整个种群。但它们无疑可以讲述该种群的一些历史。大多数理论认为，萨卡克人源自从美洲迁徙而来的旅行者，例如纳-丹美洲原住民或因纽特人。但 Inuk 讲述了一个不同的故事。
通过将他的基因与周边地区现代人的基因进行比较，Rasmussen 发现 Inuk 与俄罗斯的三个群体关系最密切——Nganasan人、Koryak人 和 Chukchi人。这表明萨卡克人的祖先独立于今天因纽特人和美洲原住民的祖先而殖民了新大陆。他们在大约 5400 年前与他们的 Chukchi 亲戚分离，然后几乎立即跨过了连接西伯利亚和新大陆的白令陆桥。
这是一个非常令人着迷的遗传学时代，即使是 4000 年的时间也无法阻止古代基因揭示它们的秘密。这些技术可以告诉我们大量关于我们早期亲属的信息。我们可以拼凑出人类大迁徙的路径。我们可以调查过去种群的遗传多样性，甚至那些因欧洲人的手而最近被压制多样性的美洲原住民。我们可以绘制与疾病相关的基因的兴衰。
但在我们过于兴奋之前，值得记住的是，在很多方面，Inuk 是一个罕见的发现。他的北极家园可能难以居住，但它肯定帮助他的基因在过去几千年中得以保存。相比之下，到目前为止发现的大多数古代人类遗骸都位于温带或热带地区，这些地区对 DNA 的保存远不如极地。
从这些非冷冻组织中测序基因组是一项巨大的技术挑战，这将是确保 Inuk 的基因组不仅仅是一次性成功（one-hit wonder）的关键。正如 Rasmussen 所说：“虽然无疑充满挑战，但如果成功，将把新兴的古基因组学领域提升到另一个水平。”
参考文献：Rasmussen, M., Li, Y., Lindgreen, S., Pedersen, J., Albrechtsen, A., Moltke, I., Metspalu, M., Metspalu, E., Kivisild, T., Gupta, R., Bertalan, M., Nielsen, K., Gilbert, M., Wang, Y., Raghavan, M., Campos, P., Kamp, H., Wilson, A., Gledhill, A., Tridico, S., Bunce, M., Lorenzen, E., Binladen, J., Guo, X., Zhao, J., Zhang, X., Zhang, H., Li, Z., Chen, M., Orlando, L., Kristiansen, K., Bak, M., Tommerup, N., Bendixen, C., Pierre, T., Grønnow, B., Meldgaard, M., Andreasen, C., Fedorova, S., Osipova, L., Higham, T., Ramsey, C., Hansen, T., Nielsen, F., Crawford, M., Brunak, S., Sicheritz-Pontén, T., Villems, R., Nielsen, R., Krogh, A., Wang, J., & Willerslev, E. (2010)。古代人类基因组序列：一个已灭绝的古爱斯基摩人。《自然》，463（7282），757-762 DOI：10.1038/nature08835
肖像画：Nuka Godfredsen
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