是什么让你成为“早起鸟”？如果你想到的是“古代人类祖先”，那就对了。根据发表在《*Genome Biology and Evolution*》上的一篇新论文，来自尼安德特人的基因物质可能正在积极影响我们现代的生物钟，将我们中的一些人变成了“早起鸟”，而不是“夜猫子”。
“通过分析残留在现代人类基因组中的尼安德特人 DNA 片段，我们发现了一个惊人的趋势，”加州大学旧金山分校的遗传学家、新论文的作者之一 John A. Capra 在一份声明中说。“它们中的许多都会影响现代人类昼夜节律基因的调控，并且这些影响主要是朝着增强“早起鸟”倾向的稳定方向发展。”
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现代和古代生物钟的起源
公认的是，解剖学上的现代人类大约在 30 万年前起源于非洲，而几种古代人类（或亚种）——尼安德特人和丹尼索瓦人——大约在 40 万年前起源于欧亚大陆。这些地理上分散的古人类，因其所处的环境不同，发展出了独特的生理和行为特征，使他们能够适应各自独特的环境。
虽然解剖学上的现代人类是在低纬度地区进化而来的，并且日照和温度变化较小，但尼安德特人和丹尼索瓦人在其高纬度家园经历了广泛的季节性变化——这可能导致了他们生物钟的差异。
什么是生物钟？
这些钟，也称为昼夜节律，是控制大脑和身体日常重要功能的内在周期，包括警觉性和温度的每日波动。这些生物钟使动物能够将其生理和行为活动与周围环境（包括睡眠）相适应，并且从昆虫到哺乳动物，所有类型的动物体内都有这些生物钟。
是什么控制着生物钟？
生物钟根植于动物的基因中，通常与昼夜的自然周期同步。虽然昼夜周期的睡眠阶段通常在夜间激活，但该阶段的具体时间会发生变化，有些物种从傍晚到清晨睡眠，而另一些物种则从深夜到早晨睡眠。
现代和古代人类的生物钟
对于现代和古代古人类来说，生物钟的起源和时间仍然笼罩在神秘之中。为了解开一些谜团，Capra 和同事们将目光投向了数千名现代人类和三位古代人类的基因组：一位来自阿尔泰山脉、12.2 万年前的尼安德特人，一位来自克罗地亚、5.2 万年前的尼安德特人，以及一位来自阿尔泰山脉、7.2 万年前的丹尼索瓦人。
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比较现代和古代生物钟基因
Capra 和同事们在这些古人类中识别出 246 个影响内在生物钟的基因，并将现代人类基因组中的突变与尼安德特人和丹尼索瓦人基因组中的突变进行了比较。他们的比较突显了数百个仅存在于现代人类或尼安德特人/丹尼索瓦人的古人类特有突变，这些突变共同作用，可能对他们生物钟的功能产生了重要影响。
Capra 在一份声明中补充说：“通过结合古 DNA、现代人类的大规模基因研究和人工智能，我们发现了尼安德特人和现代人类生物钟系统存在显著的基因差异。”
古代人类是否将生物钟基因传给了现代人类？
另一方面，该团队还发现了现代人类和尼安德特人在生物钟遗传学方面存在一些相似之处，这表明我们的古代解剖学上的现代祖先在数千年前就从古代古人类那里继承了生物钟基因。
为了衡量这些基因的影响，Capra 和同事们从英国生物银行（一个包含 50 万人完整基因组的生物医学数据库）中提取了睡眠偏好信息，以调查那些遗传的或“渐渗的”尼安德特突变是否与现代人类特定的睡眠模式有关。他们发现，许多突变会增加个体“早起”的可能性，即他们从傍晚到清晨睡眠的倾向。
现代人类是如何继承古代人类基因的？
基因的这种继承始于大约 7 万年前。那时，解剖学上的现代人类开始从非洲迁移到欧亚大陆，在那里他们遇到了新的环境和新的古人类。这些现代人类到达新大陆后，与当地居民杂居，通婚并获得了已经适应了环境的基因突变。
“早起”有什么优势？
Capra 和同事们认为，与生物钟周期缩短相关的“早起”基因，对于新迁徙的现代人在新的领域中是有利的，提高了他们将生物钟与剧烈的日照和温度季节性变化相匹配的能力。
Capra 在一份声明中说：“这种变化与高纬度地区动物生物钟的效应一致，”并且“可能使生物钟更快地与变化的季节性光照模式同步。”
虽然这些古人类以前是在一年四季的昼夜和温度几乎相同的环境中进化的，但在欧亚大陆，白昼的长度变化更大——夏季更长，冬季更短。因此，尼安德特人缩短的生物钟周期使我们的祖先能够进行调整和适应，古代早睡早起倾向成为一种进化的优势。
根据 Capra 和同事们的说法，尼安德特人传给我们古代祖先的许多基因适应，随着时间的推移被抹去了，因为它们没有进化上的好处而从我们的基因组中消失了。但尼安德特人天生就具备与季节变化同步生物钟的能力，这是非凡的——如此非凡，以至于我们中的一些人至今仍拥有这种适应性。
