Come stiamo costruendo l'albero genealogico più grande del mondo

Il genetista computazionale Yaniv Erlich ha contribuito a creare l'albero genealogico più grande del mondo, che comprende 13 milioni di persone vissute nell'arco degli ultimi oltre 500 anni. Erlich condivide gli affascinanti schemi che sono emersi dal suo lavoro, sull'amore, sulla salute e persino su casi criminali vecchi di decenni; ci mostra come i database di genealogia basati sul crowdsourcing possano gettare luce non solo sul passato, ma anche sul futuro.

Le persone usano Internet
per varie ragioni.

Sembra che una delle categorie
più popolari di siti Internet

sia qualcosa che le persone
di solito consumano in privato.

Implica curiosità,

livelli non trascurabili
di autoindulgenza,

e si basa sulla registrazione
di attività riproduttive di altre persone.

(Risate)

Ovviamente sto parlando della genealogia,

(Risate)

lo studio della storia familiare.

Quando si tratta di dettagliare
la storia familiare,

in ogni famiglia c'è una persona
ossessionata dalla genealogia.

Chiamiamola "zio Bernie".

Zio Bernie è esattamente l'ultima persona
a cui vorreste sedervi vicino

alla cena del Ringraziamento,

perché vi annoierà a morte
con i particolari sui vostri antenati.

Ma, come sapete,

c'è un aspetto scientifico in ogni cosa,

e abbiamo scoperto
che le storie di zio Bernie

hanno un potenziale immenso
per la ricerca biomedica.

Abbiamo lasciato che zio Bernie
e i suoi amici genealogisti

documentassero i loro alberi genealogici
tramite un sito chiamato geni.com.

Quando gli utenti caricano
i loro alberi sul sito,

fa una scansione dei loro parenti

e se trova corrispondenze
con gli alberi già esistenti,

il nuovo albero e quello già esistente
vengono fusi insieme.

In questo modo, vengono creati
alberi genealogici ampi

che vanno al di là del livello individuale
di ciascun genealogista.

Ripetendo questo processo
con milioni di persone

in tutto il mondo,

possiamo costruire l'albero
genealogico di tutta l'umanità.

Usando questo sito,

siamo riusciti a collegare
125 milioni di persone

a un unico albero genealogico.

Non posso disegnare l'albero
qui sullo schermo,

perché ha meno pixel

del numero delle persone su questo albero.

Ma ecco un esempio di un sottogruppo
di 6.000 individui.

Ogni nodo verde è una persona.

I nodi rossi rappresentano i matrimoni,

e i collegamenti
rappresentano la genitorialità.

Al centro di questo albero
ci sono gli antenati.

Se ci sposiamo verso la periferia,
troviamo i discendenti.

Questo albero rappresenta
all'incirca sette generazioni.

Ora, questo è ciò che accade
quando aumentiamo il numero di individui

a 70.000 persone,

ancora un piccolo sottogruppo
di tutti i dati di cui disponiamo.

Eppure, potete già vedere la formazione
di giganteschi alberi genealogici

con moltissimi lontani parenti.

Grazie al duro lavoro
dei nostri genealogisti,

possiamo tornare indietro
di centinaia di anni.

Per esempio, questo è Alexander Hamilton,

nato nel 1755.

Alexander fu il primo
Segretario al Tesoro degli Stati Uniti,

ma oggi è conosciuto soprattutto
grazie al celebre musical di Broadway.

Abbiamo scoperto che Alexander ha legami
profondi con il mondo dello spettacolo.

Infatti, è parente di sangue di...

Kevin Bacon!

(Risate)

Entrambi sono i discendenti
di una signora scozzese

vissuta nel XIII secolo.

Per cui, si può dire
che tra Alexander Hamilton e Kevin Bacon

ci sono 35 gradi di separazione.

(Risate)

Nel nostro albero ci sono
milioni di storie come questa.

Abbiamo investito uno sforzo notevole
nella convalida della qualità dei dati.

Usando il DNA,

abbiamo scoperto che lo 0,3%
dei legami madre-figlio nei nostri dati

sono sbagliati,

il che potrebbe coincidere
con il tasso di adozione negli USA

prima della Seconda Guerra Mondiale.

Dalla parte del padre,

le notizie non sono così buone:

l'1,9% dei legami padre-figlio
nei nostri dati sono sbagliati.

Vedo qualcuno di voi sogghignare.

È proprio come pensate:

ci sono molti lattai là fuori.

(Risate)

Tuttavia, questo tasso di errore
nelle relazioni patrilineari pari all'1,9%

non è solamente dei nostri dati.

Precedenti studi hanno rilevato
un tasso di errore simile

usando la genealogia clinica.

Perciò, la qualità
dei nostri dati è buona,

e questo non dovrebbe sorprenderci.

I nostri genealogisti hanno
un interesse profondo e legittimo

nel documentare correttamente
la loro storia familiare.

Possiamo sfruttare questi dati

per apprendere informazioni
quantitative sull'umanità,

ad esempio, per rispondere
a domande relative alla demografia.

Qui potete vedere tutti i nostri profili
sulla mappa del mondo.

Ciascun pixel corrisponde a una persona
che è vissuta in un dato momento.

Disponendo di così tanti dati,

possiamo vedere
i contorni di molte nazioni,

specialmente nel mondo occidentale.

In questo video, abbiamo stratificato
la mappa che vi ho mostrato

basandoci sull'anno di nascita
degli individui dal 1400 al 1900,

e l'abbiamo confrontata
con gli eventi di migrazione conosciuti.

Il video vi mostrerà che le linee
evolutive più profonde nei nostri dati

risalgono al Regno Unito,

dove c'è una migliore
archiviazione dei dati,

e si diffondono in seguito lungo le rotte
del colonialismo occidentale.

Guardiamolo.

(Musica)

[Anno di nascita:]

[1492 - Colombo salpa per l'oceano]

[1620 - La Mayflower approda
in Massachusetts]

[1652 - Gli olandesi
si insediano in Sud Africa]

[1788 - La Gran Bretagna dà il via
alla deportazione penale in Australia]

[1836 - I primi migranti
percorrono la Pista dell'Oregon]

[Tutte le attività]

Amo questo video.

Ora, poiché questi eventi migratori
forniscono il contesto delle famiglie,

possiamo porci domande del tipo:

qual è la distanza tipica
tra il luogo di nascita

dei mariti e delle mogli?

Questa distanza gioca
un ruolo centrale nella demografia,

perché gli schemi secondo cui le persone
migrano per formare famiglie

determinano il modo in cui i geni
si diffondono nelle aree geografiche.

Abbiamo analizzato questa distanza
usando i nostri dati

e abbiamo scoperto che, in passato,
le persone avevano vita facile:

sposavano semplicemente
qualcuno del villaggio vicino.

Ma la Rivoluzione Industriale
ha complicato la nostra vita amorosa.

E oggi, grazie ai voli economici
e ai social media,

le persone tendono a migrare
a più di 100 chilometri

dal loro luogo di nascita

per trovare l'anima gemella.

Quindi, viene da chiedersi:

ma chi si prende la briga
di migrare da un luogo all'altro

per formare una famiglia?

Lo fanno i maschi o le femmine?

Abbiamo usato i nostri dati
per rispondere a questa domanda

e, almeno negli ultimi 300 anni,

abbiamo scoperto che sono le donne
a prendersi la briga

di migrare da un luogo all'altro
per formare una famiglia.

Questi risultati sono
statisticamente significativi;

quindi possiamo ritenere
un dato scientifico

il fatto che gli uomini sono pigri.

(Risate)

Possiamo passare
dalle domande sulla demografia

alle domande sulla salute umana.

Ad esempio, possiamo chiederci
in che misura le variazioni genetiche

sono responsabili delle differenze
nella durata della vita degli individui.

Precedenti studi hanno analizzato

la correlazione
della longevità tra i gemelli

per rispondere a questa domanda.

Hanno stimato che la variazione genetica
è responsabile di circa un quarto

delle differenze nella durata
della vita degli individui.

Ma i gemelli possono essere
correlati per molte ragioni,

compresi svariati effetti ambientali

o la condivisione della stessa casa.

I grandi alberi genealogici ci permettono
di analizzare sia i parenti stretti,

come i gemelli,

sia i parenti lontani,
fino ai cugini di quarto grado.

In questo modo, possiamo
costruire modelli robusti

che possono distinguere
il contributo delle variazioni genetiche

da quello dei fattori ambientali.

Abbiamo condotto questa analisi
usando i nostri dati

e abbiamo scoperto che le variazioni
genetiche sono responsabili solo del 15%

delle differenze nella durata
della vita degli individui.

Cinque anni, in media.

Quindi, i geni incidono meno di quanto
si pensava sulla durata della vita.

Secondo me è una buona notizia,

perché significa che le nostre azioni
possono avere più importanza.

Fumare, ad esempio, determina dieci anni
della nostra aspettativa di vita,

il doppio rispetto alla genetica.

Possiamo scoprire altre cose sorprendenti,

se ci spostiamo da un albero
genealogico a un altro

e lasciamo che i genealogisti documentino
e raccolgano informazioni sul DNA.

I risultati possono essere straordinari.

Potrebbe essere difficile da immaginare,
ma zio Bernie e i suoi amici

possono creare competenze forensi di DNA

superiori a quelle di cui
attualmente dispone l'FBI.

Collocando il DNA
su un enorme albero genealogico,

si può creare un faro

che illumina le centinaia
di lontani parenti

che sono connessi alla persona
che ha dato origine al DNA.

Inserendo molteplici fari
in un enorme albero genealogico,

possiamo triangolare
il DNA di una persona sconosciuta,

nello stesso modo in cui
il sistema GPS usa molteplici satelliti

per trovare un luogo.

Un esempio lampante
del potere di questa tecnica

è la cattura del Golden State Killer,

uno dei criminali più famigerati
della storia degli Stati Uniti.

L'FBI ha cercato questa persona
per oltre 40 anni.

Avevano il suo DNA,

ma non era mai comparso
nei database della polizia.

Circa un anno fa, l'FBI ha consultato
una genealogista genetica,

che ha suggerito di inviare il DNA
a un servizio di genealogia

in grado di risalire ai lontani parenti.

L'hanno fatto,

e hanno trovato un cugino di terzo grado
del Golden State Killer.

Hanno costruito
un grande albero genealogico

e hanno scansionato
i vari rami dell'albero

finché non hanno trovato un profilo
che corrispondeva perfettamente

a quello che sapevano
sul Golden State Killer.

Hanno ottenuto il DNA da questa persona

e hanno trovato
una corrispondenza perfetta

con il DNA che avevano tra le mani.

Lo hanno arrestato
e assicurato alla giustizia

dopo tutti questi anni.

Da quel momento, i genealogisti genetici
hanno iniziato a collaborare

con le forze di polizia locali americane

usando questa tecnica
per catturare i criminali.

Solo negli ultimi sei mesi,

sono riusciti a risolvere oltre 20 casi
irrisolti con questa tecnica.

Per fortuna ci sono persone come
zio Bernie e i suoi amici genealogisti.

Non sono appassionati con un hobby
solo per il loro piacere.

Sono cittadini scienziati
con una grande passione:

quella di dirci chi siamo.

E sanno che il passato può essere
una soluzione per il futuro.

Grazie mille.

(Applausi)