Анализът на главните компоненти (Principal Component Analysis, PCA) е често използван инструмент в генетиката за визуализиране на модели в големи количества генетични данни. Чрез намиране на първите два или три главни компонента на даден набор от данни можем да видим как различните популации са свързани помежду си въз основа на генетичното си сходство. В тази статия ще използваме PCA, за да разгледаме генетичните връзки между съвременните българи и други популации, споменати в подкаста от януари 2023 г. за уебсайта otizvora.com.
За илюстрация на PCA метода започваме с българи от Пловдив и арменци от Армения:
Ясно се вижда как индивидите са разделени на две групи. 10-те арменци са вляво, 10-те българи са вдясно. Между двете групи няма генетично сходство.
Колко близо са балканските народи
Българи и турци от Турция:
Един турчин попада сред българите, може да е наследник на помаци примерно. Един българин е по-близо до масата турци, в сравнение с другите българи.
Българи и гагаузи от Молдова:
Преплетени са, няма ясно разграничение. Може да се каже, че алгоритъмът ги вижда като една популация. Разликите между отделни индивиди са по-големи, отколкото между двете популации.
Попитах изкуствен интелект: Как можем да интерпретираме PCA графиката за две популации, когато няма ясно разделение между индивидите, а те са разпръснати произволно по цялата графика?
Отговорът беше:
Когато индивидите от две популации са разпръснати произволно по целия PCA участък, това показва, че има голямо генетично припокриване между двете популации. Това означава, че няма ясна генетична граница, която да разделя двете популации, и че индивидите от всяка популация могат да бъдат открити в едни и същи области на участъка. Това може да означава, че популациите са силно смесени или че имат общи скорошни предци. То може също така да означава, че PCA не е бил достатъчно мощен, за да раздели популациите въз основа на използваните генетични маркери. В такива случаи може да е необходимо да се използват допълнителни генетични маркери или алтернативни аналитични методи за разграничаване на популациите.
Chatgpt, 1 февруари 2023
Българи и албанци:
Подобно като с гагаузите.
Българи с албанци, гърци и румънци:
Домашна задача: На тази графика виждате три народа, наследници на старо балканско население, и един народ, наследник на новодошли през 7-и век. Открийте новодошлите без да гледате легендата.
Българите и албанците са преплетени, отляво са гърците, отдясно са румънците.
Следващата графика включва българи с албанци, гърци, румънци, турци, гагаузи и кипърци:
Тук турците са ясно отделени вляво, само един турчин попада сред балканските народи. Кипърците са между турците и гърците. Гърците пак са по-наляво от румънците. Българите, гагаузите и албанците са по средата между гърци и румънци.
Колко близо са съвременните ираноезични кавказци до българите
За допълнителна визуализация добавям PCA с днешните ираноезични кавказци, осетинците:
Българите и гагаузите са ясно разграничени от осетинците.
Използван софтуер и данни
- smartpca, EIGENSOFT version 8.0.0, 03/30/21.
- Allen Ancient DNA Resource (AADR): Downloadable genotypes of present-day and ancient DNA data, version v54.1, 1240K+HO