l corso di Genomica dell’Evoluzione Umana ha come obiettivo principale la comprensione dei processi evolutivi che riguardano la nostra specie attraverso lo studio del DNA di popolazioni antiche, moderne e arcaiche. Il recente progresso nelle tecnologie di sequenziamento ha permesso di generare dati genomici da migliaia di individui provenienti da diverse popolazioni in tutto il mondo favorendo ricostruzione della nostra storia passata con una definizione senza precedenti. Parallelamente, l’analisi genomica di individui antichi e arcaici ha permesso un confronto diretto della variabilità genetica moderna con quella dei nostri antenati, potenziando l’identificazione di processi di migrazione, scambi genetici tra popolazioni, meccanismi di adattamento a determinate condizioni ambientali. Nel corso di Genetica dell’Evoluzione Umana si affronteranno sia gli sviluppi tecnologici e gli aspetti metodologici chiave per la comprensione e la ricostruzione del nostro passato, sia la storia genetica delle popolazioni umane. Verranno analizzate nel dettaglio le grandi migrazioni della nostra specie, dall’Out of Africa (e le conseguenti interazioni con gli ominidi arcaici in Europa e Asia), alla migrazione Neolitica, alle più recenti colonizzazioni del continente americano e Austronesiano, ricostruite a partire dai dati genomici. Le principali conoscenze acquisite saranno quindi in questi ambiti: -Variabilità genomica arcaica, antica e moderna di popolazioni umane -Storia demografica ed evolutiva della nostra specie -Tecnologie di sequenziamento applicate allo studio di genomi antichi e moderni -Metodologie di analisi descrittive ed inferenziali per ricostruire processi passati Le principali abilità acquisite riguarderanno la pianificazione di uno studio di genomica evolutiva umana, identificando le domande biologiche da porsi e le analisi più adatte per rispondere a tali domande.
Prerequisiti
Genetica di Base. Conoscenze di base di Genetica di Popolazioni e Biologia Evoluzionistica sono utili ai fini di una piena comprensione dei contenuti del corso.
Metodi didattici
Il corso viene svolto dalla titolare in collaborazione con la Prof.ssa Gonzalez-Fortes. Il Corso prevede 36 ore di lezione videoregistrate, messe a disposizione su una Classroom dedicata.
Codice Classroom: odi46xe
Verifica Apprendimento
Esame scritto con cinque domande a risposta aperta.
Contenuti
Introduzione alla Genomica Evolutiva Umana (6h) Il dato genetico moderno: marcatori genetici uniparentali (mtDNA, chrY), pannelli di SNP, genomi completi. Evoluzione del dato genetico proveniente da individui moderni (dai geni ai genomi, dal progetto genoma umano al 1thousand genome project, dal Sanger al NGS) Il dato genetico antico: introduzione alle caratteristiche molecolari del DNA antico, i principali danni post-mortem. Limitazioni quantitative e qualitative: copertura e tipi di marcatori. Metodologie di arricchimento alternative alla PCR: NGS associato a cattura di DNA per ibridazione. Il pannello Human Origins. Della paleogenetica alla paleogenomica: un prima e un dopo della rocca petrosa. Metodologie di analisi di genetica di popolazioni (6h)
Metodologie di clustering: Interpretare l’informazione di struttura genetica intra e tra popolazioni (Principal Component Analysis e Admixture Analysis) Metodologie inferenziali: Stima di dinamiche demografiche ed evolutive attraverso l’analisi di modelli demografici (ABC) Le grandi migrazioni di Homo sapiens ricostruite dai dati genetici (24h) Out of Africa: ricostruzione delle dinamiche di espansione della nostra specie fuori dal continente Africano Introgressione con popolazioni arcaiche: Neandertal e Denisova La Rivoluzione Neolitica in Europa: conseguenze genetiche della più importante transizione culturale della nostra specie Età del Bronzo e migrazione dalle Steppe Pontico-Caspiche Colonizzazione del Continente Americano Espansione Austronesiana
