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Ancient genomic reconstruction of convergent evolution to agriculture

Projektbeschreibung

Rekonstruktion der Evolution durch die Analyse von Genomen alter Bevölkerungsgruppen

Wie unterschieden sich die evolutionären Prozesse während des Übergangs zum Ackerbau von Region zu Region? Welche genomischen Anpassungen waren mit den Anfängen des Ackerbaus vor etwa 10 000 Jahren verbunden? Wirkte die Anpassung an den Lebensstil von Jägern und Sammlern bzw. an einen sesshaften Lebensstil sich in verschiedenen Fällen auf eine ähnliche genetische Architektur aus? Inwieweit erfolgte die Anpassung beim Hund – der einzigen Spezies, die vor dem Übergang zum Ackerbau domestiziert wurde – in Annäherung an den Menschen? Das EU-finanzierte Projekt AGRICON will eine Antwort auf diese Fragen finden. Es wird die Genomik alter Populationen untersuchen, um die allgemeinen evolutionären Umstände zu rekonstruieren, die die menschlichen Populationen auf verschiedenen Kontinenten charakterisieren. Das Projekt wird neue computergestützte Methoden entwickeln, um die adaptive Beimischung zu ermitteln, die Kopienzahlvariation zu analysieren, kontinuierliche Populationsmodelle zu testen und die Konvergenz in der genomischen Architektur der Anpassung statistisch auszuwerten.

Ziel

As global climates warmed ca. 10,000 years ago came a remarkable convergent transformation of human lifestyles that occurred independently in multiple continents and human populations. This transition from hunter-gatherer subsistence to food-production catalysed large-scale population growth, offering the opportunity for increased rates of adaptation, but also rapidly presented a large number of independent human populations with a new evolutionary challenge. This project will use ancient population genomics—the only way to directly reconstruct human genetic evolution—to study whether evolutionary processes during the agricultural transition differed in differed regions. Which genomic adaptations were associated with the agricultural transition? Did adaptation to hunter-gatherer and agricultural lifestyles act on similar genetic architecture in different instances? To which extent did adaptation in domestic dogs—the only species domesticated prior to the agricultural transition—occur in convergence with humans? To answer these questions, the project will generate ancient genomic data from pre-agricultural and early agricultural populations from multiple human- and domestic dog populations from Africa, Central America, and Southeast Asia. This will be achieved with direct sequencing as well as a new human ~850,000 SNP capture panel designed to avoid bias towards Eurasian ancestry. We will also develop new computational methods robust to the challenges posed by ancient genomes to identify adaptive admixture, analyse copy number variation, test continuous population models, and statistically assess convergence in the genomic architecture of adaptation. Leveraging cutting-edge ancient genomics and two model organisms for the genomic basis of phenotypic variation, this project aims to reconstruct the universal evolutionary phenomena underpinning a watershed evolutionary episode that shapes global biodiversity and the human condition to this day.

Finanzierungsplan

ERC-STG - Starting Grant

Koordinator

THE FRANCIS CRICK INSTITUTE LIMITED
Netto-EU-Beitrag
€ 1 500 000,00
Adresse
1 midland road
NW1 1AT London
Vereinigtes Königreich

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Region
London Inner London — West Camden and City of London
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Weitere Finanzmittel
€ 0,00

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