大约5万年前,当智人(Homo neanderthalensis)首次与智人(Homo sapiens)接触时,他们出现在现在的中东地区,他们遇到了一系列人类因从未感染过而缺乏免疫力的疾病。
但是,杂交改变了人类基因组,这种过程可能一直持续到尼安德特人大约在4万年前灭绝。即使在今天,人类身上仍然留存着一些尼安德特人的基因,其中许多与免疫系统有关。
杂交与人类免疫力
斯坦福大学进化生物学家Dmitri Petrov表示,现代人类与尼安德特人的杂交使得基因组中的一些基因片段——其中许多对人类有害,但也有一些有益——在人群中传播开来。Dmitri Petrov
他说:“那些适应性强并传播开来的基因片段往往是能与RNA病毒特异性相互作用的蛋白质。”
其他研究表明,这些病毒对现代免疫系统产生了影响。它们很可能增强了人类的免疫力,并提供了对先前未接触过的疾病的抵抗力。RNA病毒可能包括甲型肝炎、登革热、寨卡病毒、黄热病和西尼罗河病毒等,以及许多其他病毒,尽管Petrov及其团队在其研究中并未具体识别出RNA病毒的类型。
这种新的免疫力也可能带来负面影响,即过敏,这是由于免疫系统过度敏感所致。由于杂交继承了一些基因片段,许多人类患上了季节性过敏,这是对免疫系统感知到的挑战的过度反应。
尼安德特人的病毒导致了他们的灭绝吗?
根据2024年5月发表在《Viruses》杂志上的一项研究,一些专家认为,慢性感染——即不会立即致死但会缓慢消耗身体的疾病——是尼安德特人灭绝的潜在原因之一。
这些疾病,包括腺病毒、疱疹病毒和乳头瘤病毒,被保存在尼安德特人的骨骼中。像这种终身感染的疾病,会使得生活在已经很艰难条件下的古人类难以狩猎、采集、繁殖或仅仅是维持生存,从而缩短了他们的寿命。
圣保罗联邦大学医学院遗传学家兼教授Marcelo R. S. Briones说:“如果你感染了埃博拉病毒,你会在一两天内死亡,但这些病毒有不同的策略。“虽然它们的死亡率不高,但它们的病死率(它们引起的健康问题)很高。”
他的研究表明,我们可以追溯到尼安德特人时期,仍然可以检测到当时存在的病毒。Briones从俄罗斯Chagyrskaya洞穴发现的样本中下载了完整的尼安德特人基因组。
Briones说:“这些样本在收集时非常小心,以避免与现代DNA污染,这与早期尼安德特人基因组的情况不同。”
留下印记
早期的样本是从博物馆的标本中收集和测序的,这些标本被人们接触过骨骼,导致了污染。尽管慢性感染作为尼安德特人灭绝的原因仍然是假设性的,但Briones确实在基因组中发现了它们,所以我们知道它们的存在。
尼安德特人的病毒在他们灭绝之前就影响了这些早期人类。它们可能影响了他们的生存能力以及与其他早期人类的竞争能力,并且可能最终导致或至少促成了他们的灭绝。
它们也对人类留下了印记,人类在离开非洲后,将采纳了它们以前从未接触过的疾病,并最终获得了至少一些免疫力。如今,4万年后,在尼安德特人灭绝很久之后,我们仍然将它们保存在我们的基因组中。
文章来源
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《生物学研究杂志》。人类杂交与人类变异的进化
Dmitri Petrov,斯坦福大学进化生物学家
巴斯德研究所。尼安德特基因赋予现代人类免疫力提升,以及过敏
《病毒学》。从尼安德特人测序数据重建史前病毒基因组
Marcelo R. S. Briones,圣保罗联邦大学医学院遗传学家兼教授















