我们大多数人体内含有大约2%的尼安德特人DNA,这是我们的祖先在5万多年前与尼安德特人繁衍后代时继承下来的。这一点在2010年被揭示,当时遗传学家从尼安德特人的骨骼中抢救出足够的古老DNA片段,拼接出了完整的基因组。这一发现平息了长期以来关于尼安德特人与现代人类是否相遇(他们确实相遇了)和交配(哦,是的)的争论。
但为什么我们只有2%的尼安德特人血统?尼安德特人DNA对现存人类有什么影响?为什么我们的祖先存活下来而尼安德特人灭绝了?我们曾将我们的优越性归因于更大的大脑、更好的饮食和先进的技术,但我们的进化成功可能有一个更微妙、不那么令人满意的原因。
数量的优势
斯坦福大学的计算遗传学家凯利·哈里斯和加州大学伯克利分校的拉斯穆斯·尼尔森对所有这些问题提出了一个简单的答案:由于人口规模较小,尼安德特人的进化适应性不如现代人类,原因与当今近亲繁殖的小群体健康状况不佳相同。在小群体中,轻微有害的突变更容易持续并升高频率,而在大群体中,它们会被自然选择淘汰。
在最近发表在《遗传学》杂志上的一项研究中,哈里斯和尼尔森使用计算机模拟表明,在他们相遇时,普通尼安德特人的进化适应性至少比普通现代人类低40%。这意味着当这两个群体在同一时间、同一地点时,尼安德特人幸存下来的后代会比现代人类少——后代越少 = 进化适应性越低。
尼安德特人与现代人类混血后代也具有较低的适应性,而现代人类体内那少量尼安德特人DNA可能会使我们的适应性降低0.5%。
再见,你好,又再见
尼安德特人和现代人类在50多万年前在非洲从共同祖先中分离出来。尼安德特人的祖先迁徙到欧亚大陆并演变为经典的尼安德特人形态,而我们的祖先则留在非洲并演变为现代人类。这两个群体随后分离了数十万年——有足够的时间演化出独特的形态、行为和文化。

考古学家通过比较尼安德特人与现代人类的化石和文物来理解他们之间的差异。图中考古学家正在以色列马诺特洞穴中挖掘,大约5万年前,现代人类从非洲扩散到欧洲时可能在此停留。(图片来源:Bridget Alex)
Bridget Alex
考古学家通过比较尼安德特人与现代人类的化石和文物来理解他们之间的差异。图中考古学家正在以色列马诺特洞穴中挖掘,大约5万年前,现代人类从非洲扩散到欧洲时可能在此停留。(图片来源:Bridget Alex)
大约在10万多年前,现代人类迁出非洲并在欧亚大陆遇到尼安德特人,这两个群体重新相遇。在6万年内,独特的尼安德特人形态消失了,尼安德特人血统仅作为现存人类基因组的1.5%至2.1%而存在。今天似乎没有尼安德特人DNA的群体是最近的非洲狩猎采集群体,如约鲁巴人和桑人,他们的祖先可能从未遇到过尼安德特人。
良好契合
哈里斯和尼尔森的模型之所以如此引人注目,是因为它与我们从古代和现代基因组中了解到的情况相符。首先,根据遗传多样性测量,在接触时,尼安德特人的人口规模可能仅为现代人类的1/10。
尼安德特人的遗传多样性低于任何现存人类群体,包括孤立群体如火地岛人或德鲁兹人。事实上,它是任何生物中测得的最低水平之一。
其次,尼安德特人适应性较差的说法得到了以下观察结果的支持:尼安德特人有更多改变氨基酸(蛋白质组成部分)的突变。
最后,有证据表明尼安德特人DNA对现代人类大多有害,并已从我们的基因中被淘汰。尽管一些尼安德特人突变可能是有益的——与毛发、色素沉着和免疫力相关的变化——但总的来说,尼安德特人DNA在我们的蛋白质编码基因中很少见。
这种“归咎于人口规模”的观点在理论和经验上都得到了支持,但对于现代人类的叙事来说,却显得有些平淡无奇。我们的祖先可能在竞争中胜过尼安德特人,并非凭借智力或创新,而是凭借人口优势——一个平淡无奇的事实,我们来自一个更大、更健康的族群。
Bridget Alex 拥有人类学和人类进化生物学博士学位,她的研究重点是了解现代人类在全球范围内如何扩散,而尼安德特人和其他人类类型如何灭绝。她是 AAAS大众媒体科学与工程研究员,今年夏天为 Discover 撰稿。














