السؤال العلمي ومنهج البحث

الحمض النووي القديم هو عملية استخراج الحمض النووي من عظام الكائنات الحية التي عاشت في الماضي القديم ، وقراءة تسلسل الحمض النووي ، ومقارنته بتسلسل الحمض النووي للكائنات الأخرى. توفر هذه المقارنات الجينية معلومات حول التاريخ الديموغرافي الذي يغطي أحداثًا مثل الهجرة وأنماط القرابة البيولوجية داخل المجتمع وأيضًا حول الانتقاء الطبيعي.

نيوماتريكس هو مشروع بحثي جماعي يهدف إلى رسم الخريطة الأكثر دقة لتوسع العصر الحجري الحديث في حوض البحر الأبيض المتوسط منذ حوالي 8000 عام ، من الأناضول ومنطقة بحر إيجة إلى أوروبا الغربية مروراً باليونان. سيقوم الشركاء بدمج علم الآثار مع العلوم الاجتماعية للإجابة على الأسئلة المتعلقة بالتفاعلات الاجتماعية والثقافية أثناء تحركات السكان. من المتوقع أن يلقي هذا الجهد الضوء على الأسئلة المذكورة أعلاه ، والتي تتعلق إجاباتها ليس فقط بعصور ما قبل التاريخ ولكن أيضًا بالمشكلات الهيكلية للمجتمعات الحالية.

تمت دراسة سرعة التوسع في العصر الحجري الحديث مسبقًا بناءً على الدراسة الأثرية للثقافة المادية. يشير هذا النهج عمومًا إلى وجود مجموعة سكانية واحدة متجانسة من شأنها تطوير هذه الثقافات المادية المختلفة. على الرغم من أن هذا قد يكون صحيحًا ، إلا أن البيانات الأثرية والأثرية لم تجعل من الممكن حتى الآن إجراء دراسات متعمقة لهذه العمليات من خلال دمج المقاييس المحلية والعالمية. ستسمح لنا مقارنة الملامح الجينومية للأفراد من موائل العصر الحجري الحديث في منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​وكذلك الأفراد من سياقات غير من العصر الحجري الحديث بمعرفة المزيد عن سرعة تحركات السكان ومدى اختلاطهم بالسكان المحليين. إن الجمع بين هذه البيانات الجينومية مع ، لنفس الأفراد ، التوقيعات النظيرية التي تسمح باستكشاف أصلهم ونظامهم الغذائي سيوفر توصيفًا شاملاً على كل من المستويات الأفضل والأكثر عالمية. سيسمح لنا هذا النهج التركيبي بالإجابة على الأسئلة المذكورة أعلاه وتحديد أي ارتباطات بين الانجرافات الجينية والثقافية ، فهذه الظاهرتان عرضة للتحيز بسبب التقدير السيئ لأحجام السكان المقابلة.

سيتم بعد ذلك دمج البيانات التي تم إنتاجها بشكل مستقل من قبل الشركاء وكذلك البيانات المنشورة وإعادة تحليلها من قبل جميع الشركاء.METU بينما تدرس مجموعة بداية العصر الحجري الحديث والهجرات ، يدرس مختبر علم الأحياء القديمة التابع لمعهد جاك مونود نقاط نهاية هجرات العصر الحجري الحديث ، لا سيما في فرنسا. سيؤدي الجمع بين هذه البيانات إلى تعميق فهم عمليات الهجرة من العصر الحجري الحديث. سيتم استكشاف مكون مهم آخر من “حزمة” العصر الحجري الحديث من خلال الجمع بين البيانات الجينية للأغنام والماعز قبل مسبقًا مع بيانات عنMETU العصر الحجري الحديث والعصر الحجري الحديث من الأناضول واليونان التي أنتجتها مجموعة من مناطق أوروبية أخرى (فرنسا ، إسبانيا ، إيطاليا) من إنتاج جميع شركاءنيوماتريكسovicaprins أثناء الزيارات المتقاطعة إلى مختبر باريس وبالتالي سنصف نسخة ديناميكية من “رزمة” العصر الحجري الحديث والتي ليست مجموعة ثابتة من الثقافات المادية والحيوانات الأليفة ، ولكنها مجموعة من العناصر التي تطورت وفقدت ثم استعادت مكونات معينة أثناء عملية التوسع. بوجود كل هذه المعلومات ، سنكون قادرين على إجراء دراسة غير مسبوقة للديناميكيات المنسقة للتغييرات في الثقافة المادية والديموغرافيا.

تضمن المشروع البحثي نيوماتريكسكلا من التطبيقات القياسية لعلم الآثار وعلم الآثار البيولوجية والابتكارات المنهجية التجريبية. سنجمع بين البيانات القديمة والنظيرية التي تم الحصول عليها سابقًا من عظام وأسنان الحيوانات والبشر لتحليل جينوميات السكان والأفراد بطريقة متكاملة لإعادة بناء هجرات السكان وبنية المجتمعات. بفضل العمل بين الفرق والاجتماعات المختبرية المشتركة والزيارات المتقاطعة من قبل الباحثين ، ستعمل نيوماتريكس على تعزيز تطوير أدوات بحث جديدة ستتجاوز تطبيقاتها هذا المشروع. تتوافق هذه الأدوات مع بروتوكولات البيولوجيا الجزيئية الجديدة التي تم تكييفها مع خصوصيات الحمض النووي المتدهور للغاية ، سواء فيما يتعلق ببناء مكتبات الحمض النووي من الحمض النووي أحادي الشريطة أو مزدوج الشريطة والتقاطها عن طريق تهجين تسلسل الاهتمام. سيتم أيضًا إنتاج أدوات جديدة لتحليل التسلسل الحسابي للحصول على بيانات قوية من الجينومات قليلة التغطية ، بالإضافة إلى طرق الاستدلال الديموغرافي باستخدام حساب التفاضل والتكامل التقريبي (Bayesian (ABC) و تحليل الحمض النووي الريبي باستخدام أدوات التعلم العميق.