Humans differ in the outcome that follows exposure to life-threatening pathogens, yet the extent of population differences in immune responses and their genetic and evolutionary determinants remain undefined. Here, we characterized, using RNA sequencing, the transcriptional response of primary monocytes from Africans and Europeans to bacterial and viral stimuli—ligands activating Toll-like receptor pathways (TLR1/2, TLR4, and TLR7/8) and influenza virus—and mapped expression quantitative trait loci (eQTLs). We identify numerous cis-eQTLs that contribute to the marked differences in immune responses detected within and between populations and a strong trans-eQTL hotspot at TLR1 that decreases expression of pro-inflammatory genes in Europeans only. We find that immune-responsive regulatory variants are enriched in population-specific signals of natural selection and show that admixture with Neandertals introduced regulatory variants into European genomes, affecting preferentially responses to viral challenges. Together, our study uncovers evolutionarily important determinants of differences in host immune responsiveness between human populations.

Bantu languages are spoken by about 310 million Africans, yet the genetic history of Bantu-speaking populations remains largely unexplored. We generated genomic data for 1318 individuals from 35 populations in western central Africa, where Bantu languages originated. We found that early Bantu speakers first moved southward, through the equatorial rainforest, before spreading toward eastern and southern Africa. We also found that genetic adaptation of Bantu speakers was facilitated by admixture with local populations, particularly for the HLA and LCT loci. Finally, we identified a major contribution of western central African Bantu speakers to the ancestry of African Americans, whose genomes present no strong signals of natural selection. Together, these results highlight the contribution of Bantu-speaking peoples to the complex genetic history of Africans and African Americans.

SUMMARY The Vanuatu archipelago served as a gateway to Remote Oceania during one of the most extensive human migrations to uninhabited lands, ~3,000 years ago. Ancient DNA studies suggest an initial settlement by East Asian-related peoples that was quickly followed by the arrival of Papuan-related populations, leading to a major population turnover. Yet, there is uncertainty over the population processes and the sociocultural factors that have shaped the genomic diversity of ni-Vanuatu, who present nowadays among the world’s highest linguistic and cultural diversity. Here, we report new genome-wide data for 1,433 contemporary ni-Vanuatu from 29 different islands, including 287 couples. We find that ni-Vanuatu derive their East Asian- and Papuan-related ancestry from the same source populations and descend from relatively synchronous, sex-biased admixture events that occurred ~1,700-2,300 years ago, indicating a peopling history common to all the archipelago. However, East Asian-related ancestry proportions differ markedly across islands, suggesting that the Papuan-related population turnover was geographically uneven. Furthermore, we detect Polynesian ancestry arriving ~600-1,000 years ago to South Vanuatu in both Polynesian- and non-Polynesian-speaking populations. Lastly, we provide evidence for a tendency of spouses to carry similar genetic ancestry, when accounting for relatedness avoidance. The signal is not driven by strong genetic effects of specific loci or trait-associated variants, suggesting that it results instead from social assortative mating. Altogether, our findings provide insight into both the genetic history of ni-Vanuatu populations and how sociocultural processes have shaped the diversity of their genomes.

The distribution of deleterious genetic variation across human populations is a key issue in evolutionary biology and medical genetics. However, the impact of different modes of subsistence on recent changes in population size, patterns of gene flow, and deleterious mutational load remains to be fully characterized. We addressed this question, by generating 300 high-coverage exome sequences from various populations of rainforest hunter-gatherers and neighboring farmers from the western and eastern parts of the central African equatorial rainforest. We show here, by model-based demographic inference, that the effective population size of African populations remained fairly constant until recent millennia, during which the populations of rainforest hunter-gatherers have experienced a ~75% collapse and those of farmers a mild expansion, accompanied by a marked increase in gene flow between them. Despite these contrasting demographic patterns, African populations display limited differences in the estimated distribution of fitness effects of new nonsynonymous mutations, consistent with purifying selection against deleterious alleles of similar efficiency in the different populations. This situation contrasts with that we detect in Europeans, which are subject to weaker purifying selection than African populations. Furthermore, the per-individual mutation load of rainforest hunter-gatherers was found to be similar to that of farmers, under both additive and recessive modes of inheritance. Together, our results indicate that differences in the subsistence patterns and demographic regimes of African populations have not resulted in large differences in mutational burden, and highlight the role of gene flow in reshaping the distribution of deleterious genetic variation across human populations.