基因組揭示土著人民的歷史和遷徙

一項新的研究表明,“I ka wā mamua, ka wā ma hope,” 或 “未來在於過去”

Hawaiian boat under cloudy skies.

夏威夷 Keaukaha 的 Wa’a Kiakahi。

Keolu Fox

我為自己是至少在 1000 年前就做出人類歷史上最冒險的決定之一的人的後代而感到自豪:他們離開了家園,駛向世界上最大的海洋。作為第一位獲得基因組科學博士學位的夏威夷原住民,我在研究生院意識到,還有另一種可能的證據可以深入瞭解我祖先的航海歷史:我們的moʻokuʻauhau,我們的基因組。我們祖先的基因組受到進化和文化因素的影響,包括我們的遷徙和太平洋的潮起潮落。它們也受到殖民主義毀滅性歷史的影響。

透過分析當今人們的基因組,我們可以做出令人難以置信的事情,例如確定我的祖先登陸夏威夷島時到達的 wa‘a(航海獨木舟)的大概數量,甚至可以重建一些發現太平洋島嶼的傳奇酋長和航海家的基因組。除了這些科學和歷史發現之外,基因組學研究還可以幫助我們理解和糾正過去的罪惡。例如,基因組學可以闡明殖民主義如何影響諸如對疾病的遺傳易感性等因素——這些資訊對於開發針對特定人群的醫療干預措施至關重要。它還可以幫助我們重建土地利用的歷史,這可能為有關爭議領土和土地歸還的法庭案件提供新的證據。

首先,讓我們研究一下我們從口頭傳統和實驗考古學中已經瞭解到的關於我們在太平洋的不可思議的航海歷史。我的祖先以複雜的觀察科學和自然為指導,利用鳥類遷徙模式、風和天氣系統、洋流、反射瀉湖的雲層底部的綠松石光芒,以及對星星、星座和物理學的複雜理解,找到了世界上最偏遠的地方。這些無畏的航海者率先發起了卡納卡·茂利(夏威夷)航海大師奈諾阿·湯普森所說的最初的“登月計劃”。


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這種難以置信的冒險得到了回報:在不到 50 代(1000 年)的時間裡,我的祖先掌握了在南北半球航行的藝術。他們往返於歐亞大陸大小的海洋超級公路上,雙體船上裝滿了芋頭、紅薯、豬和雞,利用夜晚的星星進行導航,並採用其他隨著時間推移不斷完善的先進技術,這成為人類最令人印象深刻的遷徙壯舉——人類歷史上沒有其他文化在如此短的時間內覆蓋如此遙遠的距離。

我的航海祖先的歷史和他們的遺產透過我們的ʻōlelo(語言)、mo‘olelo(口頭歷史)和草裙舞代代相傳。作為一名卡納卡·茂利,我從小就瞭解他們:關於毛伊如何將夏威夷群島從海中拉起,以及赫伯·卡內、本·芬尼、湯米·霍姆斯、毛·皮埃盧格和波利尼西亞航海協會的許多其他成員如何促成了 600 多年來首次從塔希提島到夏威夷的非器械航行,登上 wa‘a Hōkūle‘a

來自現代太平洋島民的基因組使我們能夠重建精確的時間、路徑和分支模式,或者說這些古代航行的分叉,從而更好地瞭解太平洋中許多群島被定居的順序。透過與社群合作,我們的方法直接挑戰了殖民科學在未經同意的情況下獲取文物和遺傳材料的傳統。毫無疑問,過去曾濫用與新基因組學相似的工具來為種族主義和社會達爾文主義目的辯護。然而,透過使用太平洋各地多個社群慷慨提供的遺傳資料,並透過允許他們塑造研究優先事項,我的同事和我能夠“I ka wā mamua, ka ma hope,”,或者說“倒退著走向未來”。

那麼,我們對基因組過去的瞭解如何才能讓我們走向更美好的未來?基因組序列資料不僅有助於提供更完善的歷史資訊,還可以幫助我們理解和治療重要的當代問題,例如針對特定人群的疾病。這些祖先抵達太平洋的時間以及世界上最偏遠島嶼被定居的順序,對於理解當今島民人口中許多複雜疾病的發生率和嚴重程度至關重要。

將我們的遺傳歷史想象成一棵樹,樹枝的頂端是當今的人口,而更接近樹幹的是較古老的人口。隨著時間的推移倒退——或者從樹枝的頂端到樹幹——你會遇到兩個樹枝或人口來自同一祖先的地方。樹枝分裂的地方代表著定居歷史中的事件,其中兩個人/群因為遷徙到新地方而分裂。

這些事件為遺傳學家所謂的“創始人效應”和“人口瓶頸”提供了關鍵見解,這對於理解疾病易感性非常重要。例如,如果一個分支事件的樹幹上的人群中存在某種特定疾病,那麼稍後定居的島嶼上的人群也會更有可能出現相同的健康狀況。創始人種群為罕見的特定種群疾病提供了關鍵見解。一些例子包括阿什肯納茲猶太人對泰-薩克斯病的易感性以及門諾教徒社群對楓糖尿症 (MSUD) 的易感性。

這項研究也揭示了殖民主義的重要影響。當歐洲殖民者抵達太平洋的夏威夷、塔希提島和奧特羅瓦(紐西蘭)等地時,他們不僅帶來了印刷機、聖經和火藥,還帶來了致命的病原體。就許多土著人民而言,歷史上與歐洲人的接觸導致了人口崩潰(大約 80% 的土著人口數量的減少),這主要是由於天花等疾病造成的初次感染流行病。從埃爾南·科爾特斯到詹姆斯·庫克,這些瓶頸以直接影響我們對疾病的易感性的方式塑造了現代土著人民的遺傳學。

透過整合來自現代和古代土著基因組(如人類白細胞抗原 (HLA) 系統等遺傳區域)的數字序列資訊 (DSI),我們可以觀察到與古代人群相比,現代人群的人類遺傳變異減少。透過這種方式,我們可以透過經驗觀察殖民主義如何塑造現代土著人口的基因組。

如今,在識別疾病與遺傳變異之間關聯的全基因組關聯研究中,只有不到 1% 納入了土著人民,臨床試驗中只有不到 5% 納入了土著人民。我們剛剛開始開發基於 mRNA 疫苗的療法,這些療法已經顯示出其“拯救世界”的能力。鑑於它們的成功和潛力,為什麼不設計出針對特定人群的療法(如基因療法),並反映當地的複雜性,從而體現土著人民獨特的遷徙歷史和殖民主義經歷?

最後,基因組學還有可能影響土著權利的政治,特別是我們如何看待土地管理和歸屬的歷史。例如,新興的基因組學證據可以憑經驗驗證誰首先居住在有爭議的領土上——例如,土著群體可以證明他們比殖民者早到幾代——這可以被用於法庭上解決土地和資源歸還索賠

遺傳學使我們深入瞭解了我們人民自豪的遷徙歷史和殖民主義的可恥遺產的影響。我們需要鼓勵使用這些資料來為最弱勢的、最後的、被忽視的和被遺忘的人群設計治療方法,並制定能夠糾正歷史不公正的政策和法律決定。透過這種方式,基因組學可以將我們來自何處與我們將要去向何處聯絡起來。過去曾被用來宣稱土著人民低劣的基因組科學,今天可以成為我們所有人都可以相信的土著未來的一部分。

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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