如今，人类是我们属——智人的人属——中唯一存活的成员。我们最近亲的后代，包括尼安德特人和丹尼索瓦人，留下的遗迹从 牙齿和骨骼 到 工具 和 艺术品，更不用说许多现代人类 由于通婚 而留下的遗传遗产。
尼安德特人 DNA
在一项 发表在《iScience》上的新研究 中，一组研究人员宣布，古DNA 有助于阐明我们同类人类生活的另一个方面：他们的嗅觉。
这项研究建立在 1997 年以来的先前研究之上。一位名叫 Svante Pääbo 的瑞典遗传学家和他的同事 发表了一篇论文，宣布他们已经对 40,000 年前尼安德特人臂骨的 DNA 进行了测序。
古人类基因组
从那时起，Pääbo 和他在马克斯·普朗克进化人类学研究所的同事们继续发表了完整的 尼安德特人 和 丹尼索瓦人基因组；他因此获得了 2022 年诺贝尔生理学或医学奖。
“没有那个实验室，没有他们生成的东西，这项研究是不可能完成的，”阿拉斯加大学费尔班克斯分校教授、关于古人类嗅觉的新研究的资深作者 Kara Hoover 说。
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丹尼索瓦人与尼安德特人基因组
基因组有点像生物体的“食谱”——一套完整的遗传指令，用于制造构成我们身体的蛋白质。因此，古人类的基因组对于想要了解其生理机能的各个方面与我们有何不同之处的科学家来说，是无价的资源。
“作为一名人类学家，我对人类进化很感兴趣，我一直想知道‘我们如何适应新的或不断变化的环境？’”Hoover 说。“我终于意识到，在识别新环境中的食物方面，嗅觉可能是一个重要的研究方向。”本质上：我们能闻到什么可能在与周围世界的互动方式中扮演重要角色。
尼安德特人与丹尼索瓦人嗅觉测试
然而，要检验古人类能够闻到什么，并非易事。首先，研究人员必须重构古 DNA。由于尼安德特人 DNA 与我们的 DNA 高达 99.7% 相同，研究人员可以聚焦于那些包含嗅觉受体（神经细胞外膜上将嗅觉信号发送到大脑的传感器）遗传指令的部分。
从那里，他们寻找我们大部分相同的 DNA 不匹配的代码段：这些地方可能是我们嗅觉能力差异的来源。
重构古人类的嗅觉
然后，研究人员修改了人类 DNA 样本，加入了与嗅觉相关的尼安德特人和丹尼索瓦人遗传密码中不匹配的部分。瞧：实验室培育出的用于检测气味的尼安德特人和丹尼索瓦人基因序列。
单纯的基因序列作用不大，因此该研究的第一作者、法国巴黎萨克雷大学 CNRS 的助理教授 Claire de March 将 DNA 注入细胞。然后，“她将气味分子注入这些细胞，而丹尼索瓦人和尼安德特人的受体对其他分子做出了反应，”de March 说。
嗅觉受体
为了检测重构的古代嗅觉受体是否能感知她暴露给它们的不同有气味化学物质，de March 使用了与萤火虫发光相同的生物发光化学物质处理细胞。如果气味分子激活了嗅觉受体，它们就会发出微弱的光芒，肉眼无法察觉，但可以被实验室仪器读取。事实正是如此。
“我认为那真的是我看着电脑屏幕差点崩溃的时刻，我看到了丹尼索瓦人和尼安德特人的气味受体对气味做出反应——这是 30,000 年来未曾发生过的事情，”de March 说。
尼安德特人与人类的差异
他们指出了古代 DNA 与我们今天 DNA 不同的地方。伊利诺伊州立大学人类学和生物科学荣休教授 Fred H. Smith（未参与该研究）表示：“我怀疑这些变异之间是否存在真正的适应性差异。我认为你看到的是两条谱系之间的基因漂移。”
但 Smith 表示，总而言之，这项研究证明了近几十年来我们对人类进化认识的进步。
“如果有人在 1990 年告诉我，20 年后我们会有完整的尼安德特人基因组，我会嘲笑他们。我会说，这不可能，”Smith 说。他表示，Hoover 和 de March 能够利用这些基因组数据来测试丹尼索瓦人和尼安德特人能闻到什么，这“我发现非常迷人”。
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现代人与古人类的相似之处
就现代人和古人类而言，研究小组发现我们在对各种气味的敏感度方面存在一些相似之处。例如，“我们发现丹尼索瓦人对蜂蜜中的一种化合物的受体更敏感，”de March 说。
但尽管我们在对不同气味的敏感度上有所不同，但我们能够检测到的气味的总范围在现代人和古人类之间是相似的。
“从人类进化的角度来看，最重要的结论是，我们更相似而不是更不同，并且我们人属中的其他谱系在很大程度上和我们一样感知世界，”Hoover 说。
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