Petrology and chemistry of the Chalten Plutonic Complex and implications on the magmatic and tectonic evolution of the Southernmost Andes (Patagonia) during the Miocene

Résumé Scientific:Pétrologie et Géochimie du Complexe Plutonique de Chaltén et les conséquences pour l'évolution magmatique et tectonique du Andes du Sud (Patagonia) pendant le MiocèneLe sujet de cette thèse est le Complexe Plutonique de Chaltén (CHPC), situé à la frontière entre le Chili et l'Argentine, en Patagonie (49°15'S). Ce complexe s'est mis en place au début du Miocène, dans un contexte de changements tectoniques importants. La géométrie et la vitesse de migration des plaques en Patagonie a été modifiée suite l'ouverture de la plaque Farallon il y a 25Ma (Pardo-Casas and Molnar 1987) et la subduction de la ride active du Chili sous la plaque sud-américaine il y a 14Ma (Cande and Leslie 1986). Les effets de cette reconfiguration tectonique sur la morphologie et le magmatisme de la plaque supérieure sont encore sujets à discussion. Dans ce contexte, un groupe d'intrusions miocènes - telle que le CHPC - est particulièrement intriguant, car en position transitionnelle entre le batholithe patagonien et l'arc volcanique cénozoïque et récent à l'ouest, et les laves de plateau de Patagonie à l'est (Fig. 1). A cause de leur position tectonique transitoire, ces plutons isolés hors du batholithe représentent un endroit clé pour comprendre les interactions entre la tectonique à large échelle et le magmatisme en Patagonie. Ici, je présente de nouvelles données de terrain, petrologiques, géochimiques et géochronologiques dans le but de caractériser la nature du CHPC, qui était largement inconnu avant cette étude, dans le but de tester l'hypothèse de migration de l'arc et erosion par subduction.Les résultats de l'investigation géochimique (chapitre 2) montrent que le CHPC n'est qu'un exemple parmi les plutons isolés d'arrière arc ave une composition calco-alcaline caractéristique, c-à-d une signature d'arc. La plupart de ces plutons isolés ont une composition alcaline. Le CHPC, contrairement, a une signature calco-alcaline avec Κ intermédiaire, tel que le batholithe patagonien et la plupart des roches volcaniques quaternaires liées à l'arc le long des Andes.De nouvelles données géochronologiques U-Pb de haute précision sur des zircons, acquis par TIMS, sur le CHPC donnent des âges entre 17.0 et 16.4Ma. Les âges absolus sont en accord avec la séquence intrusive déduite des relations de terrain (chapitre 1). Ces données sont les premières contraintes d'âge U-Pb sur le CHPC. Elles montrent clairement que l'histoire magmatique du CHPC n'a pas de lien direct avec la subduction de la ride à cette latitude (Cande and Leslie 1986), car le complexe est au moins 6Ma plus ancien.Une comparaison en profondeur avec les autres intrusions d'âge Miocène en Patagonie révèlent - pour la première fois - une évolution temporelle intéressante. Il y a une tendance E-W distincte au magmatisme calco-alcalin entre 20-16Ma avec une diminution de l'âge vers l'est - le CHPC est l'expression la plus orientale de cette tendance. Je suggère que la relation espace-temps reflète une migration vers l'est (vers le continent) de l'arc magmatique. Je propose que le facteur principal contrôlant cette migration est la subduction rapide suite à la reconfiguration de la vitesse des plaques tectoniques après l'ouverture la plaque Farallon (à ~26Ma) qui résulterait en une déformation importante ainsi qu'à des taux élevés d'érosion dans la fosse de subduction.Les rapports d'isotopes radiogéniques (Pb, Sr, Nd) élevés, une signature 6018 basse et un rapport Th/La élevé sont des paramètres distinctifs pour les roches mafiques du CHPC. Le modèle isotopique présenté (chapitre 2) suggère que cette signature reflète une contamination de la source, dans le coin de manteau, plutôt qu'une contamination crustale. La signature des éléments en trace du CHPC indiquent que le coin de manteau a été contaminé par des composés terrigènes, le plus vraisemblablement par des sédiments paléozoïques.Les travaux de terrain, la pétrographie et la géothermobarométrie ont été utilisés dans le but de comprendre l'histoire interne du CHPC (chapitre 3). Ces données suggèrent deux niveaux distincts de cristallisation : l'un dans la croûte moyenne (6 à 4.5kbar) et l'autre à un niveau peu profond (3.5 à 2kbar). La modélisation isotopique AFC de la contamination crustale indique des taux variables d'assimilation, qui ne sont pas corrélés avec le degré de différenciation. Cela suggère que différents volumes de magma se sont différenciés en profondeur, de façon indépendante. Cela implique que le CHPC se serait formés en plusieurs puises de magmas provenant d'au moins trois sources différentes. Les textures des granodiorites et des granites indiquent des teneurs élevées en cristaux avant la mise en place et, par conséquent, des températures d'emplacement faibles. Les observations de terrain montrent que les roches mafiques sont déformées, alors que ce n'est pas le cas pour les granodiorites et granites (plus jeunes). La déformation des roches mafiques est encore sujet de recherche, afin de savoir si elle est liée à la déformation régionale en régime compressif ou à l'emplacement lui-même. Cependant, la mise en place de grand volume de magma felsique riche en cristaux suggère un régime d'extension.Scientific Abstract:Petrology and chemistry of the Chaltén Plutonic Complex and implications on the magmatic and tectonic evolution of the Southernmost Andes (Patagonia) during the MioceneThe subject of this thesis is the Chaltén Plutonic Complex (CHPC) located at the frontier between Chile and Argentina in Patagonia (at 49° 15 'Southern latitude). This complex intruded during early Miocene in a context of major tectonics changes. The plate geometry of Patagonia has been modified by changes in the plate motions after the break up of the Farallôn plate at 25Ma (Pardo-Casas and Molnar 1987) and by the subduction of the Chile spreading Ridge beneath South-America at 14 Ma (Cande and Leslie 1986). The effects of this tectonic setting on the morphology and the magmatism of the overriding plate are a matter of on-going discussion. Particularly intriguing in this context is a group of isolated Miocene intrusions - like the CHPC - which are located in a transitional position between the Patagonian Batholith and the Cenozoic and Recent volcanic arc in the West, and the Patagonian plateau lavas in the East (Fig. 1). Due to their transient tectonic position these isolated plutons outside the batholith represent a key to understanding the interaction between global-scale tectonics and magmatism in Patagonia. Here, I present new field, penological, geochemical and geochronological data to characterize the nature of the CHPC, which was largely unknown before this study, in order to test the hypothesis of time- transgressive magmatism.The results of the geochemical investigation (Chapter 2) show that the CHPC is only one among these isolated back-arc plutons with a characteristic calc-alkaline composition, i.e. arc signature. Most of these isolated intrusives have an alkaline character. The CHPC, in contrast, has a medium Κ calc-alkaline signature, like the Patagonian batholith and most of the Quaternary arc-related volcanic rocks along the Andes.New high precision TIMS U-Pb zircon dating of the CHPC yield ages between 17.0 to 16.4 Ma. The absolute ages support the sequence of intrusion relations established in the field (Chapter 1). These data are the first U-Pb age constraints on the CHPC, and clearly show that the magmatic history of CHPC has no direct link to the subduction of the ridge, since this complex is at least 6 Ma older than the time of collision of the Chile ridge at this latitude (Cande and Leslie 1986).An in-depth comparison with other intrusion of Miocene age in Patagonia reveals - for the first time - an interesting temporal pattern. There is a distinct E-W trend of calc-alkaline magmatism between 20-16 Ma with the younging of ages in the East - the CHPC is the easternmost expression of this trend. I suggest that this time-space relation reflects an eastward (landward) migration of the magmatic arc. I propose that main factor controlling this migration is the fast rates of subduction after the major reconfigurations of the plate tectonic motions after the break up of the Farallôn Plate (at -26 ) resulting in strong deformation and high rates of subduction erosion.High radiogenic isotope ratios (Pb, Sr, Nd) ratios, low 5018 signature and high Th/La ratios in mafic rocks are distinctive features of the CHPC. The presented isotopic models (Chapter 2) suggest that this signature reflects source contamination of the mantle wedge rather than crustal contamination. The trace element signature of the CHPC indicates that the mantle wedge was contaminated with a terrigenous component, most likely from Paleozoic sediments.Fieldwork, petrography and geothermobarometry were used to further unravel the internal history of the CHPC (Chapter 3). These data suggest two main levels of crystallization: one a mid crustal levels (6 to 4.5 kbar) and other a shallow level (3.5 to 2 kbar). Isotopic AFC modeling of crustal contamination indicate variable rates of assimilation, which are not correlated with the degree of differentiation. This suggests that different batches of magma differentiate independently at depths. This implies that the CHPC would have formed by several pulses of magmas from at least 3 different sources. Textures of granodiorites and granites indicate a high content of crystals previous to the emplacement and consequently low emplacement temperatures. Field observations show that the mafic rocks are deformed, whereas the (younger) granodiorites and granites are not. It is still subject of investigation whether the deformation of the mafic rocks is related to regional deformation during a compressional regime or to the emplacement it self. However, the emplacement of huge amount of crystal rich felsic magmas suggests an extensional regime.Résumé Grand PublicPétrologie et Géochimie du Complexe Plutonique de Chaltén et les conséquences pour l'évolution magmatique et tectonique du Andes du Sud (Patagonia) pendant le MiocèneLe Complexe Plutonique de Chaltén (CHPC) est un massif montagneux situé à 49°S à la frontière entre le Chili et l'Argentine, en Patagonie (région la plus au sud de l'Amérique du Sud). Il est composé de montagnes qui peuvent atteindre plus de 3000 mètres d'altitude, telles que le Cerro Fitz Roy (3400m) et le Cerro Torre (3100m). Ces montagnes sont composées de roches plutoniques, c.-à-d. des magmas qui se sont refroidis et ont cristallisés sous la surface terrestre.La composition chimique de ces roches montre que les magmas, qui ont formé ce complexe plutonique, font partie d'un volcanisme d'arc. Celui-ci se forme lorsqu'une plaque océanique plonge sous une plaque continentale. Les géologues appellent ce processus « subduction ». Dans un tel scénario, le manteau terrestre, qui se fait prendre entre ces deux plaques, fond pour former ainsi du magma. Ce magma remonte à travers la plaque continentale vers la surface. Si celui-ci atteint la surface, il forme les roches volcaniques, comme par exemple des laves. S'il n'atteint pas la surface, le magma se refroidit pour former finalement les roches plutoniques.Le long de la marge ouest d'Amérique du Sud, la plaque Nazca - qui se situe au sud-est de la plaque océanique pacifique - passe en dessous de la plaque d'Amérique du Sud. La bordure ouest du sud de la plaque sud-américaine a également été affectée par d'autres processus tectoniques, tels que des changements dramatiques dans les déplacements de plaques (il y a 25Ma) et la collision de la ride du Chili (depuis 15 Ma jusqu'à aujourd'hui). Ces caractéristiques tectoniques et magmatiques font de cette région un haut lieu pour les géologues. La plaque Nazca, s'est formée suite à l'ouverture d'une plaque océanique plus ancienne, il y a 25Ma. Cette ouverture est liée aux vitesses de subduction les plus rapides jamais connues. La ride du Chili est l'endroit où le sol de l'Océan Pacifique s'ouvre, formant deux plaques océaniques : les plaques Nazca et Antarctique. La ride du Chili subducte sous la plaque sud-américaine depuis 15Ma, en association avec la formation de grands volumes de magma ainsi que des changements morphologiques importants. La question de savoir lequel de ces changements tectoniques globaux affecte la géologie et la géographie de Patagonie a été, et est encore, discutée pendant de nombreuses années. De nombreux chercheurs suggèrent que la plupart des caractéristiques morphologiques et magmatiques en Patagonie sont liés à la subduction de la ride du Chili, mais cette suggestion est encore débattue comme le montre notre étude.Le batholithe de Patagonie du sud (SPB) est un énorme massif composé de roches plutoniques et il s'étend tout au long de la côte ouest de Patagonie (au sud de 47°S). Ces roches correspondent certainement aux racines d'un ancien arc volcanique, qui a été soulevé et érodé. Le CHPC, ainsi que d'autres petites intrusions dans la région, se situe dans une position exotique, à 100km à l'est du SPB. Certains chercheurs suggèrent que ces intrusions pourraient être liées à la subduction de la ride du Chili.Afin de débattre de cette problématique, nous avons utilisé différentes méthodes géochronologiques pour déterminer l'âge du CHPC et le comparer (a) à l'âge des roches intrusives similaires du SPB et (b) à l'âge de la collision de la ride du Chili. Dans ce travail, nous prouvons que le CHPC s'est formé au moins 7Ma avant la collision avec la ride du Chili. Sur la base des âges du CHPC et de la composition chimique de ses roches et minéraux, nous proposons que le CHPC fait partie d'un arc volcanique ancien. La migration de l'arc volcanique plus profondément dans le continent résulte de la grande vitesse de subduction entre 25 et lOMa. Des caractéristiques évidentes pour un tel processus - telles qu'une déformation importante et une vitesse d'érosion élevée - peuvent être rencontrées tout au long de la bordure ouest de l'Amérique du sud.

Experimental endocarditis following dental extractions in rats with periodontitis.

This study analyzed the development of bacterial endocarditis following dental extraction in rats with periodontal disease. Periodontal disease was produced in rats by tying silk ligatures around the two maxillary first molars, and placing the animals on a high sucrose diet. Sterile aortic valve vegetations were produced by means of a transaortic catheter, and 24 hours later the maxillary first molars were extracted. The animals were killed 72 hours after the extractions. In rats with periodontal disease induced for 10 and 14 weeks, extractions resulted in an incidence of bacterial endocarditis of 24% and 50%, respectively, most of which were due to streptococcal species (two were caused by Staphylococcus [corrected] aureus). The difference, though not statistically significant (p = 0.10, chi 2 with Yates correction), shows a trend toward increased incidence of endocarditis with increasing severity of periodontal disease. This model demonstrates that one can reliably induce bacterial endocarditis after dental extractions in rats with periodontal disease.

Adipose tissue integrity as a prerequisite for systemic energy balance: a critical role for peroxisome proliferator-activated receptor gamma.

Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) is an essential regulator of adipocyte differentiation, maintenance, and survival. Deregulations of its functions are associated with metabolic diseases. We show here that deletion of one PPARgamma allele not only affected lipid storage but, more surprisingly, also the expression of genes involved in glucose uptake and utilization, the pentose phosphate pathway, fatty acid synthesis, lipolysis, and glycerol export as well as in IR/IGF-1 signaling. These deregulations led to reduced circulating adiponectin levels and an energy crisis in the WAT, reflected in a decrease to nearly half of its intracellular ATP content. In addition, there was a decrease in the metabolic rate and physical activity of the PPARgamma(+/-) mice, which was abolished by thiazolidinedione treatment, thereby linking regulation of the metabolic rate and physical activity to PPARgamma. It is likely that the PPARgamma(+/-) phenotype was due to the observed WAT dysfunction, since the gene expression profiles associated with metabolic pathways were not affected either in the liver or the skeletal muscle. These findings highlight novel roles of PPARgamma in the adipose tissue and underscore the multifaceted action of this receptor in the functional fine tuning of a tissue that is crucial for maintaining the organism in good health.

Draft genome of the red harvester ant Pogonomyrmex barbatus.

We report the draft genome sequence of the red harvester ant, Pogonomyrmex barbatus. The genome was sequenced using 454 pyrosequencing, and the current assembly and annotation were completed in less than 1 y. Analyses of conserved gene groups (more than 1,200 manually annotated genes to date) suggest a high-quality assembly and annotation comparable to recently sequenced insect genomes using Sanger sequencing. The red harvester ant is a model for studying reproductive division of labor, phenotypic plasticity, and sociogenomics. Although the genome of P. barbatus is similar to other sequenced hymenopterans (Apis mellifera and Nasonia vitripennis) in GC content and compositional organization, and possesses a complete CpG methylation toolkit, its predicted genomic CpG content differs markedly from the other hymenopterans. Gene networks involved in generating key differences between the queen and worker castes (e.g., wings and ovaries) show signatures of increased methylation and suggest that ants and bees may have independently co-opted the same gene regulatory mechanisms for reproductive division of labor. Gene family expansions (e.g., 344 functional odorant receptors) and pseudogene accumulation in chemoreception and P450 genes compared with A. mellifera and N. vitripennis are consistent with major life-history changes during the adaptive radiation of Pogonomyrmex spp., perhaps in parallel with the development of the North American deserts.

Expression and one-step purification of Plasmodium proteins in dictyostelium.

Nearly full-length Circumsporozoite protein (CSP) from Plasmodium falciparum, the C-terminal fragments from both P. falciparm and P. yoelii CSP and a fragment comprising 351 amino acids of P.vivax MSPI were expressed in the slime mold Dictyostelium discoideum. Discoidin-tag expression vectors allowed both high yields of these proteins and their purification by a nearly single-step procedure. We exploited the galactose binding activity of Discoidin Ia to separate the fusion proteins by affinity chromatography on Sepharose-4B columns. Inclusion of a thrombin recognition site allowed cleavage of the Discoidin-tag from the fusion protein. Partial secretion of the protein was obtained via an ER independent pathway, whereas routing the recombinant proteins to the ER resulted in glycosylation and retention. Yields of proteins ranged from 0.08 to 3 mg l(-1) depending on the protein sequence and the purification conditions. The recognition of purified MSPI by sera from P. vivax malaria patients was used to confirm the native conformation of the protein expressed in Dictyostelium. The simple purification procedure described here, based on Sepharose-4B, should facilitate the expression and the large-scale purification of various Plasmodium polypeptides.

Time-resolved lanthanide luminescence for lab-on-a-chip detection of biomarkers on cancerous tissues.

PDMS-based microfluidic devices combined with lanthanide-based immunocomplexes have been successfully tested for the multiplex detection of biomarkers on cancerous tissues, revealing an enhanced sensitivity compared to classical organic dyes.

Reference intervals for common carotid intima-media thickness measured with echotracking: relation with risk factors.

AIMS: Common carotid artery intima-media thickness (CCIMT) is widely used as a surrogate marker of atherosclerosis, given its predictive association with cardiovascular disease (CVD). The interpretation of CCIMT values has been hampered by the absence of reference values, however. We therefore aimed to establish reference intervals of CCIMT, obtained using the probably most accurate method at present (i.e. echotracking), to help interpretation of these measures. METHODS AND RESULTS: We combined CCIMT data obtained by echotracking on 24 871 individuals (53% men; age range 15-101 years) from 24 research centres worldwide. Individuals without CVD, cardiovascular risk factors (CV-RFs), and BP-, lipid-, and/or glucose-lowering medication constituted a healthy sub-population (n = 4234) used to establish sex-specific equations for percentiles of CCIMT across age. With these equations, we generated CCIMT Z-scores in different reference sub-populations, thereby allowing for a standardized comparison between observed and predicted ('normal') values from individuals of the same age and sex. In the sub-population without CVD and treatment (n = 14 609), and in men and women, respectively, CCIMT Z-scores were independently associated with systolic blood pressure [standardized βs 0.19 (95% CI: 0.16-0.22) and 0.18 (0.15-0.21)], smoking [0.25 (0.19-0.31) and 0.11 (0.04-0.18)], diabetes [0.19 (0.05-0.33) and 0.19 (0.02-0.36)], total-to-HDL cholesterol ratio [0.07 (0.04-0.10) and 0.05 (0.02-0.09)], and body mass index [0.14 (0.12-0.17) and 0.07 (0.04-0.10)]. CONCLUSION: We estimated age- and sex-specific percentiles of CCIMT in a healthy population and assessed the association of CV-RFs with CCIMT Z-scores, which enables comparison of IMT values for (patient) groups with different cardiovascular risk profiles, helping interpretation of such measures obtained both in research and clinical settings.

Prédiction des durées de séjour en réadaptation en fonction du status fonctionnel

Objectif : En Suisse, la réadaptation est financée en partie par l'assureur qui fixe préalablement à l'admission un nombre de jours (durée garantie) qu'il s'engage à rembourser. Lorsqu'une durée garantie est trop courte, une demande de prolongation est nécessaire, induisant des démarches administratives. Les objectifs de cette étude étaient a) d'étudier le lien entre durées garanties et caractéristiques du patient ; b) d'estimer les coûts liés aux demandes de prolongation ; c) d'évaluer l'impact de l'introduction d'un modèle d'attribution de durée garantie basé sur l'état fonctionnel du patient.¦Méthodes : Les corrélations entre état fonctionnel, durée effective et durée garantie ont été testées sur 208 séjours représentatifs. Des durées garanties fictives ont été calculées à partir de la médiane de durée de séjour de 2 335 patients, groupés selon leur niveau fonctionnel (score des activités de base de la vie quotidienne (BAVQ) 0-1 vs 2-4 vs 5-6), puis comparées aux durées de séjour effectives et garanties.¦Résultats : L'état fonctionnel du patient n'est pas corrélé à la durée garantie, et 69 % des séjours nécessitent au moins une demande de prolongation, représentant 2,6 équivalents temps plein en temps administratif projeté sur le canton. L'application du modèle proposé réduirait de 28 % les demandes de prolongation, et n'augmenterait que marginalement la proportion de jours garantis en surplus (11,2 % contre 6,5 % actuellement).¦Conclusion : L'utilisation systématique d'un modèle d'attribution de durées garanties basées sur l'état fonctionnel du patient permettrait de réduire sensiblement les coûts administratifs liés aux demandes de prolongation, sans entraîner de risque accru d'une augmentation de la durée de séjour.

Purification of recombinant proteins by chemical removal of the affinity tag.

The efficient removal of a N- or C-terminal purification tag from a fusion protein is necessary to obtain a protein in a pure and active form, ready for use in human or animal medicine. Current techniques based on enzymatic cleavage are expensive and result in the presence of additional amino acids at either end of the proteins, as well as contaminating proteases in the preparation. Here we evaluate an alternative method to the one-step affinity/protease purification process for large-scale purification. It is based upon the cyanogen bromide (CNBr) cleavage at a single methionine placed in between a histidine tag and a Plasmodium falciparum antigen. The C-terminal segment of the circumsporozoite polypeptide was expressed as a fusion protein with a histidine tag in Escherichia coli purified by Ni-NAT agarose column chromatography and subsequently cleaved by CNBr to obtain a polypeptide without any extraneous amino acids derived from the cleavage site or from the affinity purification tag. Thus, a recombinant protein is produced without the need for further purification, demonstrating that CNBr cleavage is a precise, efficient, and low-cost alternative to enzymatic digestion, and can be applied to large-scale preparations of recombinant proteins.

Detection of Optimal Models in Parameter Space with Support Vector Machines

The paper proposes an approach aimed at detecting optimal model parameter combinations to achieve the most representative description of uncertainty in the model performance. A classification problem is posed to find the regions of good fitting models according to the values of a cost function. Support Vector Machine (SVM) classification in the parameter space is applied to decide if a forward model simulation is to be computed for a particular generated model. SVM is particularly designed to tackle classification problems in high-dimensional space in a non-parametric and non-linear way. SVM decision boundaries determine the regions that are subject to the largest uncertainty in the cost function classification, and, therefore, provide guidelines for further iterative exploration of the model space. The proposed approach is illustrated by a synthetic example of fluid flow through porous media, which features highly variable response due to the parameter values' combination.

Myostatin augments muscle-specific ring finger protein-1 expression through an NF-kB independent mechanism in SMAD3 null muscle.

Smad (Sma and Mad-related protein) 2/3 are downstream signaling molecules for TGF-β and myostatin (Mstn). Recently, Mstn was shown to induce reactive oxygen species (ROS) in skeletal muscle via canonical Smad3, nuclear factor-κB, and TNF-α pathway. However, mice lacking Smad3 display skeletal muscle atrophy due to increased Mstn levels. Hence, our aims were first to investigate whether Mstn induced muscle atrophy in Smad3(-/-) mice by increasing ROS and second to delineate Smad3-independent signaling mechanism for Mstn-induced ROS. Herein we show that Smad3(-/-) mice have increased ROS levels in skeletal muscle, and inactivation of Mstn in these mice partially ablates the oxidative stress. Furthermore, ROS induction by Mstn in Smad3(-/-) muscle was not via nuclear factor-κB (p65) signaling but due to activated p38, ERK MAPK signaling and enhanced IL-6 levels. Consequently, TNF-α, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase, and xanthine oxidase levels were up-regulated, which led to an increase in ROS production in Smad3(-/-) skeletal muscle. The exaggerated ROS in the Smad3(-/-) muscle potentiated binding of C/EBP homology protein transcription factor to MuRF1 promoter, resulting in enhanced MuRF1 levels leading to muscle atrophy.

Genes mirror geography within Europe.

Understanding the genetic structure of human populations is of fundamental interest to medical, forensic and anthropological sciences. Advances in high-throughput genotyping technology have markedly improved our understanding of global patterns of human genetic variation and suggest the potential to use large samples to uncover variation among closely spaced populations. Here we characterize genetic variation in a sample of 3,000 European individuals genotyped at over half a million variable DNA sites in the human genome. Despite low average levels of genetic differentiation among Europeans, we find a close correspondence between genetic and geographic distances; indeed, a geographical map of Europe arises naturally as an efficient two-dimensional summary of genetic variation in Europeans. The results emphasize that when mapping the genetic basis of a disease phenotype, spurious associations can arise if genetic structure is not properly accounted for. In addition, the results are relevant to the prospects of genetic ancestry testing; an individual's DNA can be used to infer their geographic origin with surprising accuracy-often to within a few hundred kilometres.