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尼安德特人与现代人类的首次通婚提早至10万年前

澎湃新闻记者 徐明徽
2016-02-19 14:02
来源:澎湃新闻
文化课 >
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尼安德特人与现代人类通婚的猜测首次通过遗传证据被证实。

2月17日,《自然》杂志刊发论文,由德国、美国、中国等研究人员组成的国际研究小组利用几种不同的遗传分析方法,确定大约10万年前尼安德特人和现代人之间发生了基因交流事件,这一时间远远早于此前各种推测与研究。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员也是取得这一突破性研究的国际科学家团队成员之一。

尼安德特人是人类进化史上一个极其重要的阶段,他们已经极为靠近现代人,普及漫衍在欧亚的大部分地域,然而最终却未能进化成现代人,被认为是现代欧洲人祖先的近亲。从12万年前开始,他们统治着整个欧洲和亚洲西部,但在2.8万年前,这些前人类却消散了。这种隐秘消散困扰了科学家长达几个世纪之久。

关于现代人起源,除了“非洲起源说”外,“多地区进化说”也得到诸多研究人员支持。“多地区起源说”认为,现代人最早在4个大陆地区出现,并不断适应当地环境完成连续进化,且每个地区有少量的基因交流,最终形成不同外貌特征的人种。简而言之,这种主张从古老型人类转变为现代型人类的进化过程,不是只在非洲这一个地区进行的,而是在多地区都发生过的。如欧洲白人由尼安德特人进化而来,亚洲人种由北京山顶洞人、爪哇人进化而来。

在人种关系图上,尼安德特人与现代人属于平行系群。但2.8万年前他们的消失原因并未有定论,主张尼安德特人灭绝说的理论认为,可能由于同族通婚人种退化,最终导致人种灭绝;再有一种可能就是被现代人祖先消灭了。

主张尼安德特人融合说的理论则认为,现代人在与尼安德特人相遇后,很可能与之通婚,生下进步的杂交后代,现代人身上也可能保持着尼安德特人的基因。此前已有研究结果认为尼安德特人基因渗透欧亚大陆现代人的时间大约在4.7-6.5万年前。

2008年,由以色列特拉维夫大学的学者组成的国际研究小组,就在以色列西加利利地区Manot洞穴发现了一块5.5万年前头盖骨,这块头骨既有尼安德特人的特征,也有现代人类的特征,这是现代人与尼安德特人杂交的重要线索,也是非洲现代人殖民欧亚大陆的第一个化石证据。

Manot洞穴

此次发表在《自然》上的论文显示,一些现代人类可能很早已经离开非洲迁移到欧亚大陆,并与欧亚大陆古老的古人类基因混合。混合发生的时间早于当今生活在欧亚大陆的现代人祖先从非洲迁出的时间。 德国莱比锡马普学会进化人类学研究所Sergi Castellano团队分析了西伯利亚南部阿尔泰山脉一位尼安德特人和一位丹尼索瓦人(已灭绝的人种)的基因组和两名现代人的基因组。他们还研究了两位尼安德特人的第21号染色体的详细序列数据,一人来自西班牙,一人来自克罗地亚。研究发现一支很早与其他现代人分离的族群在10万年前曾向阿尔泰地区的尼安德特人转移了基因,远远早于4.7-6.5万年前这一时间段。与此相反,研究并未在丹尼索瓦人和欧洲尼安德特人中发现来自现代人的此种遗传。

中科院古脊椎动物与古人类研究所介绍,研究小组基于现代人类和阿尔泰尼安德特人共同的单倍型数量(单倍型长度要求在5万碱基或者更长),进一步计算出这些早期现代人类的基因渗入阿尔泰尼安德特人祖先是发生在距今10-23万年。也许这个20万年前分化出来的一支现代人类族谱存在发展的滞后,当他们大约10万年前在阿尔泰尼安德特人的祖先留下它们的遗传印记之后,就自我灭绝了。

研究中用到的一块尼安德特人的骨骼

研究人员还发现,阿尔泰尼安德特人基因组中与现代非洲人差异小的区域差异程度大于丹尼索瓦人基因组中与现代非洲人差异小的区域。另外,丹尼索瓦人基因组中与现代非洲人差异小的区域在阿尔泰尼安德特人基因组的杂合程度大于在丹尼索瓦人基因组中的的杂合程度。这种在差异小的区域含有高杂合度的现象增加了现代人基因渗透到阿尔泰尼安德特人的可能性。此外,种群模型评估大约有1%-7%的早期现代人基因贡献给阿尔泰尼安德特人的祖先。尽管不是很确定具体来源,但这群早期现代人可能从早期非洲群体的某一支系或从现在非洲人的祖先分化出来的。

研究人员推测,这个现代人族群可能在地中海东部的黎凡特地区和尼安德特人相遇并交融繁衍,12万年前这个地区就可能有现代人和尼安德特人了,或者阿拉伯半岛南部和波斯湾周围可能很早也有现代人居住。

尼安德特人与现在的我们还有什么关系?此前美国范德堡大学研究人员在《科学》杂志上介绍:现代欧洲人和亚洲人的DNA中有1.5%至4%属于尼安德特人,其中亚洲人的数据更高。而这些基因对我们的健康也有着长期影响。范德堡大学的研究人员对2.8万个人的DNA的特殊部分进行分析,结果发现尼安德特人的DNA和更高几率的抑郁症、烟瘾、日晒导致的皮肤损伤、新陈代谢较慢、血液凝结过多、帕金森病的相关基因突变存在正相关。

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