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乙型肝炎病毒（HBV）的进化速率与分化时间估计长期以来一直因校准方法相互冲突以及广泛的速率变异而变得复杂。为充分挖掘古代与现代HBV基因组数据的潜力，我们开发了一种贝叶斯混合效应分子钟模型，用以解释包括时间依赖性速率衰减在内的多种速率变异来源。我们的分析揭示，进化速率随时间推移而显著下降，从而使HBV的分化时间估计能够与人类迁徙事件在深时和较近时间尺度上相一致。我们表明，HBV经由新石器时代农业扩张以及后来的草原迁徙两条路径传播进入欧洲，这与印欧语系起源所提出的模式相呼应。系统地理学重建结果表明，与新石器时代相关的谱系以约1千米/年的速度扩散，这与考古学估计一致；而D基因型在青铜时代以近三倍更高的速率扩张，其驱动因素很可能是支撑草原扩张的技术创新。这些谱系在历史上的重叠促进了重组，从而产生了E基因型，后者已成为非洲占主导地位的HBV基因型之一。这些发现表明，当采用能够捕捉复杂速率动力学的模型进行分析时，古病毒基因组能够为理解人类史前史及塑造病原体多样性的过程提供一种强有力的视角。
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摘要
长期以来，由于校准方法相互冲突以及广泛的速率变异，乙型肝炎病毒（HBV）的进化速率和分化时间估计一直十分复杂。为了充分释放古代与现代 HBV 基因组数据的潜力，我们开发了一种贝叶斯混合效应分子钟模型，用以解释包括时间依赖性速率衰减在内的多种速率变异来源。我们的分析揭示，进化速率会随时间显著下降，从而使 HBV 的分化估计能够与不同时期——无论是更深远还是更近期——的人类迁徙事件相协调。我们表明，HBV 传入欧洲既通过新石器时代农业扩张，也通过后来的草原迁徙，这与印欧语系起源所提出的模式相呼应。系统地理重建表明，与新石器时代相关的谱系以约每年 1 公里的速度扩散，这与考古学估计一致；而 D 基因型在青铜时代的扩张速度几乎高出三倍，这很可能是由支撑草原扩张的技术创新所驱动。这些谱系在历史上的重叠促进了重组，从而产生了 E 基因型，而后者现已成为非洲占主导地位的 HBV 基因型之一。这些发现表明，当使用能够捕捉复杂速率动力学的模型分析古代病毒基因组时，它们能够为人类史前史以及塑造病原体多样性的过程提供强有力的观察视角。
利益冲突声明
脚注
https://github.com/phylogeography/HBV_TDR
已声明的资助信息
欧洲研究委员会 725422
欧盟 Horizon 2020 874850
佛兰德斯研究基金会， https://ror.org/03qtxy027 G010326N G051322N G098321N 12X9222N G005323N
科学研究基金会（Fonds de la Recherche Scientifique – FNRS）
欧盟 Horizon 2023 101094685 101102733
美国国立卫生研究院 AI135995 AI153044
AMD 公司
版权
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发表于 2026 年 6 月 8 日。
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调和乙型肝炎快速进化速率与古老共同分化
Philippe Lemey， Xiang Ji， Bram Vrancken， Magdalini Bletsa， Pratyusa Datta， Liana Eleni Kafetzopoulou， Jonathon Mifsud， Guy Baele， Mahmoud Reza Pourkarim， Livia Patrono， Sebastien Calvignac-Spencer， Ludovic Orlando， Paul Bastide， Stephane Guindon， Darren Martin， Marc A. Suchard
bioRxiv 2026.06.05.730483； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.05.730483
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调和乙型肝炎快速进化速率与古老共同分化
Philippe Lemey， Xiang Ji， Bram Vrancken， Magdalini Bletsa， Pratyusa Datta， Liana Eleni Kafetzopoulou， Jonathon Mifsud， Guy Baele， Mahmoud Reza Pourkarim， Livia Patrono， Sebastien Calvignac-Spencer， Ludovic Orlando， Paul Bastide， Stephane Guindon， Darren Martin， Marc A. Suchard
bioRxiv 2026.06.05.730483； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.05.730483
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730483v1?rss=1
🏷️ 乙型肝炎病毒 病毒进化 分子钟模型 系统地理学 古病毒基因组