Origens arcaicas
ADN neandertal no ficheiro que já tem
A Aimosti lê 9 segmentos de ADN identificados pelo nome, que os humanos de hoje herdaram dos neandertais, cada um ligado ao estudo que o descobriu. Um gVCF de genoma completo permite lê-los todos, os 9. Uma exportação de chip da 23andMe, AncestryDNA ou MyHeritage permite ler no máximo 4, e as exportações reais que medimos leram entre 1 e 4. Indicamos quais deles tem sob a forma de contagem, nunca como uma percentagem do seu genoma: uma lista tão curta não sustenta um valor para o genoma inteiro, e ninguém conseguiria verificar esse valor para uma só pessoa.
O que cada tipo de ficheiro consegue ler
A maior parte destes segmentos é marcada por uma só letra numa só posição. Um chip de genotipagem lê apenas as posições para que foi concebido, por isso vê alguns deles. Um genoma sequenciado vê-os todos, desde que o ficheiro registe onde procurou.
| O seu ficheiro | Segmentos lidos, de 9 |
|---|---|
| Uma exportação de chip23andMe, AncestryDNA, MyHeritage, FamilyTreeDNA, Living DNA | Até 4, conforme o chip |
| Um gVCF de genoma completo | Todos os 9 |
| Um VCF simples de genoma completo | Só os que tem |
| Leituras alinhadas, BAM ou CRAMatravés do Deep Read | O mesmo que o ficheiro de genoma que as acompanha |
Os outros 5 segmentos só estão marcados em posições que nenhum chip de consumo que medimos inclui, ou que um chip não consegue ler de forma fiável. Quando o seu chip não inclui um marcador, o relatório indica-o pelo nome e deixa-o fora da contagem, já que o seu chip nunca olhou para essa posição.
Um VCF simples lista apenas as posições em que o seu ADN difere do genoma de referência, e cada variante neandertal deste painel é precisamente a letra que não é a de referência. Assim, um VCF simples mostra os segmentos que tem e nada diz sobre os restantes, e o relatório não tenta adivinhar se esse silêncio quer dizer «lido, e ausente» ou «nunca lido». Um gVCF regista as posições que examinou, e isso resolve a questão. O Deep Read acrescenta a um relatório de genoma um painel de farmacogenes tirado das suas leituras alinhadas; esta secção vem do ficheiro de genoma.
Medido em exportações reais de chip
Uma exportação real por versão de chip, lida pelo mesmo código que vai ler a sua:
| Exportação | Segmentos lidos, de 9 |
|---|---|
| 23andMe v3, exportação de 2014 | 3 |
| 23andMe v4, exportação de 2020 | 3 |
| 23andMe v5, exportação de 2019 | 1 |
| AncestryDNA, exportação de 2018 | 3 |
| AncestryDNA, exportação de 2024 | 4 |
| MyHeritage, exportação de 2018 | 3 |
| FamilyTreeDNA, exportação de 2020 | 1 |
| FamilyTreeDNA, exportação de 2023 | 3 |
| Living DNA, exportação de 2019 | 3 |
Duas exportações da mesma marca podem ser diferentes, porque os fabricantes vão alterando os chips. O seu relatório conta a partir da lista de posições do seu próprio ficheiro, não a partir desta tabela. Não sabe que ficheiro tem? A página Ficheiros aceites explica cada um, e o que analisamos lista todos os módulos por tipo de ficheiro.
Os 9 segmentos e aquilo a que cada um está ligado
Cada segmento abaixo foi atribuído aos neandertais num estudo publicado, e cada marcador foi confirmado em genomas neandertais sequenciados antes de entrar no painel. O módulo também pode receber segmentos denisovanos; ainda não há nenhum no painel. O nível de evidência indicado diz respeito à ligação a uma característica, o que é outra questão, diferente de saber se o segmento é arcaico. São associações medidas em grandes grupos. Nenhuma prevê o que quer que seja para uma pessoa em concreto, e nenhuma é um diagnóstico.
As descrições dos segmentos vêm do relatório e por isso estão em inglês.
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An evening-preference segment near ASB1
Several Neanderthal segments cluster in sleep and body-clock traits. This one shows up when hundreds of thousands of people are asked whether they are a morning or an evening person.
O que o estudo encontrou. The archaic allele is associated with answering the morning-or-evening question as an evening person, at p = 3.6 × 10⁻¹⁰. The genome-wide analysis puts the size of it at roughly a 9% shift in the odds of that answer, which is a small nudge inside a question people answer differently in different weeks of their lives.
O que não significa. Not a sleep finding, not a measurement of your body clock, and not an explanation of when you fall asleep. It is one variant among many that nudge the same self-report.
- Dannemann and Kelso 2017, American Journal of Human Genetics: the contribution of Neanderthals to phenotypic variation in modern humans (PMID 28985494)
- Jones et al. 2016, PLoS Genetics: genome-wide association analyses in 128,266 individuals identify new morningness and sleep duration loci (PMID 27494321)
- dbSNP, rs75804782
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A pigmentation segment near BNC2
Neanderthal DNA turns up repeatedly around the genes that set skin and hair colour. This is one of those segments, sitting just past the end of BNC2.
O que o estudo encontrou. They found this allele associated with self-reported skin colour, in the direction of slightly darker skin, at p = 1.6 × 10⁻¹⁴. The measurement is a seven-category questionnaire answer, and the shift is a fraction of one category.
O que não significa. Not a prediction of your skin colour and not a skin-health finding. Pigmentation is set by many genes together and then by how much sun a person has met.
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A hair colour segment near MC1R
Of every Neanderthal allele tested against 112,000 people, this one produced the strongest association with any trait, and the trait was hair colour.
O que o estudo encontrou. The association with natural hair colour before greying reached p = 3.7 × 10⁻²⁰², and carriers were under-represented among people reporting red hair. A p-value that size reflects how cleanly hair colour can be recorded across a hundred thousand people, not how much of any one person's hair colour this explains.
O que não significa. Not a hair colour prediction and not a test for red hair. What it reports is that one segment beside a pigmentation gene came from a Neanderthal.
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The chromosome 3 COVID-19 segment
In 2020 the largest genetic study of severe COVID-19 found its strongest common signal on chromosome 3. The segment carrying it turned out to have been inherited from Neanderthals.
O que o estudo encontrou. In that meta-analysis this allele carried odds of about 1.9 for critical illness, 1.6 for hospitalisation and 1.2 for testing positive at all. Those are ratios rather than risks, and they were measured against a backdrop where age moved the absolute outcome by a factor of hundreds.
O que não significa. Not a susceptibility test, not a measure of how you would fare against an infection, and not a statement about your immune system. It reports where one segment of your chromosome 3 came from.
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A drug-metabolising enzyme pair
One of the better-characterised reduced-function haplotypes in clinical pharmacogenomics sits on a stretch of chromosome 10 that modern humans inherited from Neanderthals. The two genes lie about 300 kb apart and the archaic segment spans both, so their variants travel together.
O que o estudo encontrou. This stretch carries the variants known as CYP2C9*2 and CYP2C8*3, which reduce how quickly those two enzymes clear some of the substances they act on.
O que não significa. Not a medication finding and not a dosing statement. What these variants mean for prescribing is reported separately, in the pharmacogenomics part of your report; this card only says where the segment came from.
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An EXOC2 segment
One of the weaker signals in the UK Biobank survey of Neanderthal DNA, kept in this panel because its provenance is solid even where its consequence is thin.
O que o estudo encontrou. The archaic allele was associated with natural hair colour before greying at p = 2.9 × 10⁻⁹. That clears the genome-wide threshold and is the weakest association of the nine loci in this panel; the paper does not single out a shade for it.
O que não significa. Not a prediction of your hair colour. Hair colour is mostly set by variants at MC1R and a handful of other genes, and this is not one of them.
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Growth hormone receptor
Neanderthals carried a growth hormone receptor with two amino-acid changes and a deleted exon. The deletion is shared with Denisovans, and the two coding changes are found in all three high-coverage Neanderthal genomes sequenced so far. Some living people inherited this receptor through interbreeding.
O que o estudo encontrou. Biobank analyses across more than a million people put the effect at roughly 3 mm of height and 285 g of body mass per copy. Statistically clear, replicated, and far too small for anyone to notice in themselves.
O que não significa. This is a fact about your ancestry, not a fact about your body. It is not a measurement of your height or build, not a health finding, and not a prediction of anything.
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The SLC16A11 transporter segment
A Neanderthal-derived version of a cellular transporter is one of the more consequential archaic segments known, and it is common in the Americas and rare in Europe.
O que o estudo encontrou. The haplotype was associated with type 2 diabetes at an odds ratio of 1.29 in the discovery cohort and 1.20 on replication. The association was stronger in people who were younger and leaner at diagnosis. What made it matter in Mexico is how common it is there rather than how strong it is.
O que não significa. Not a diabetes test and not a risk estimate for you. It reports where one segment of chromosome 17 came from, and a single variant is not how diabetes risk is assessed.
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The STAT2 segment
A quarter of a megabase around STAT2, an interferon-signalling gene, matches Neanderthal sequence. It is uncommon across Eurasia and common in Melanesia, and it was the first case where introgression looked as though it had been favoured rather than merely tolerated.
O que o estudo encontrou. The haplotype sits at roughly 5% across Eurasia and at about 54% in Melanesian populations, a tenfold difference. A neutrality test that accounts for population history rejected drift alone as the explanation, which makes this a candidate for an archaic variant that was actively favoured somewhere.
O que não significa. Not an immune finding and not a disease result. The selection signal was found in Melanesia and says nothing about any individual anywhere.
Porque não lhe damos uma percentagem neandertal
Um valor neandertal para o genoma inteiro é uma soma. Para o obter, o genoma é separado nas suas duas cópias (faseamento), um modelo estatístico compara cada troço com genomas arcaicos e com genomas de referência africanos, e soma-se o comprimento de tudo o que o modelo classifica como arcaico. Não corremos esse modelo. Precisa de um faseamento que não fazemos, perde qualidade nas cerca de 600 000 posições que um chip lê, e o número que produz não pode ser verificado para nenhuma pessoa em concreto, porque não existe uma segunda medição com que o comparar.
Partimos do lado oposto: uma lista curta de segmentos, cada um identificado no seu próprio artigo e lido numa posição verificada. Cada linha dessa lista pode ser verificada. Não dá, porém, para a somar e obter uma fração do seu genoma. Com 9 segmentos, uma percentagem afirmaria uma precisão que ninguém tem, e um percentil ordenaria pessoas que, na sua maioria, estão empatadas.
Em vez disso, o relatório dá-lhe a contagem com o respetivo denominador (quantos tem, em quantos o seu ficheiro pôde ser lido), a população arcaica de onde veio cada um e a posição da sua contagem face à média de todas as origens. Este último valor é calculado a partir das frequências nas populações, e a sua principal ressalva vem impressa ao lado: trata os segmentos como independentes, e não o são inteiramente.
Como aparece num relatório
Este é o início da secção no exemplo de relatório, gerado com o mesmo modelo de página que o seu relatório usa, com um dos seus cartões. O exemplo é um genoma completo fictício, lido a partir de um gVCF, por isso os 9 segmentos puderam ser lidos todos, e tem 2 deles.
Archaic ancestry
Exploratory · the call is solid, the meaning is notYou carry 2 of the 9 archaic haplotypes that could be read from your file.
These are named, individually published segments that modern humans inherited from Neanderthals or Denisovans. This is a count over that named set, not a percentage of your genome. We don't report one, because with a set this size a percentage would imply a precision nobody has.
By source: 2 Neanderthal.
Across all ancestries, a person would average 1.1 of these. A count of 2 or more happens about 29 times in 100. This treats the markers as independent, and they aren't quite. Someone with more total archaic ancestry is likelier to carry each one, so the real spread is wider than this figure suggests.
chr3p21.31 (LZTFL1 region) The chromosome 3 COVID-19 segment carried Replicated · small effect
You carry one copy of this archaic variant.
- Your genotype
- C/T (read at rs10490770)
- Inherited from
- Neanderthal
In 2020 the largest genetic study of severe COVID-19 found its strongest common signal on chromosome 3. The segment carrying it turned out to have been inherited from Neanderthals.
How seriously to take this: the evidence
- Strength
- Replicated · small effect
- Source of the claim
- Zeberg and Pääbo, Nature, published online 30 September 2020 (PMID 32998156), traced the segment to Neanderthals. The risk estimates come from the COVID-19 Host Genetics Initiative's meta-analysis of up to 49,562 patients across 46 studies in 19 countries (Nature, published online 8 July 2021, PMID 34237774).
- Effect
- In that meta-analysis this allele carried odds of about 1.9 for critical illness, 1.6 for hospitalisation and 1.2 for testing positive at all. Those are ratios rather than risks, and they were measured against a backdrop where age moved the absolute outcome by a factor of hundreds.
The segment is about 50 kb long and sits beside genes involved in immune signalling, including LZTFL1 and a cluster of chemokine receptors. Which variant inside it does the work has never been settled. Its distribution traces migration rather than biology: common in south Asia, present in Europe, near absent in east Asia and in Africa.
This is one of the most heavily replicated associations in human genetics, and almost all of it was measured on unvaccinated people meeting the virus as it was in 2020 and 2021. What the same segment means for someone now, after vaccination and after the virus changed, is a different question and this data cannot answer it.
What this isn’t: Not a susceptibility test, not a measure of how you would fare against an infection, and not a statement about your immune system. It reports where one segment of your chromosome 3 came from.
Zeberg and Pääbo 2020, Nature — the major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from Neanderthals (PMID 32998156) · COVID-19 Host Genetics Initiative 2021, Nature — mapping the human genetic architecture of COVID-19 (PMID 34237774) · dbSNP, rs10490770
Perguntas frequentes
Quanto ADN neandertal conseguem ler nos meus dados em bruto da 23andMe?
Uma parte. Uma exportação da 23andMe pode ser lida, no máximo, para 4 dos 9 segmentos do nosso painel, e o número depende da versão do chip. Nas exportações reais que medimos, um ficheiro v5 leu 1, um v4 leu 3 e um v3 leu 3. O relatório diz-lhe quais desses segmentos tem. Não os converte numa percentagem do seu genoma.
Um teste de ADN consegue dizer-me que percentagem do meu genoma é neandertal?
Uma percentagem para o genoma inteiro é a estimativa de um modelo: o genoma é separado nas suas duas cópias (faseamento), comparado troço a troço com genomas de referência arcaicos e africanos, e os troços classificados como arcaicos são somados. Não corremos esse modelo, e nada no seu ficheiro permite a alguém verificar esse resultado no seu caso pessoal. O que lemos é uma lista curta de segmentos com nome, cada um numa posição verificada, e o resultado é dado como uma contagem.
Que ficheiro lê mais segmentos neandertais?
Um gVCF de genoma completo lê todos os 9, porque regista as posições que examinou, além daquelas em que o seu ADN difere da referência. Um VCF simples de genoma completo mostra apenas os segmentos que tem. Uma exportação de chip leu entre 1 e 4 nas exportações reais que medimos, e nunca lê mais de 4.
Ter um segmento neandertal faz mal à saúde?
Nada disto é um diagnóstico. Alguns segmentos têm ligações publicadas ao risco de doença, medidas como alterações modestas das probabilidades (odds) em grandes grupos de pessoas. Cada um é apresentado com a força da evidência que tem, com uma linha sobre o que não significa para si, e o significado clínico do segmento ligado ao metabolismo de medicamentos está na secção de farmacogenética, segundo uma recomendação fixada numa versão.
Também indicam ADN denisovano?
Ainda não. O módulo tem lugar para segmentos denisovanos, e os 9 segmentos do painel atual vêm todos dos neandertais.
Para saber como se fazem as estimativas de ADN neandertal nas populações, e porque continuam a mudar, veja ADN neandertal no seu genoma. Para a outra metade da secção de origens, as linhagens materna e paterna, veja o que é um haplogrupo.
A secção neandertal faz parte de todos os relatórios: 19 US$ para uma exportação de chip, 39 US$ para um genoma completo.
O relatório propriamente dito está em inglês.