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尼安德特人和其他古代人类的痕迹至今仍存在于我们的DNA中

基因研究已在我们自己的基因组中发现了古老的人类谱系,包括尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA。而且很可能还有更多有待发现。

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图片来源:iurii/Shutterstock

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本文最初发布于2021年4月17日。

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数万年前,人类的多样性远超现在。当时,多个“人属”(Homo)谱系漫游在地球上,包括尼安德特人和丹尼索瓦人。如今,智人是那个部落中最后幸存的成员。但那些已逝人类的遗迹至今仍存在于我们的基因组中。

我们知道,我们的祖先在历史上的不同时期曾与尼安德特人和丹尼索瓦人交配。这些交合事件在我们的基因组中留下了这两个群体的DNA片段。其数量因种族而异,但可以占到人类基因组的百分之几。尼安德特人的基因已被发现与当今许多生物学特征有关,从我们的免疫系统到我们的头发和皮肤。

我们的人科祖先

近年来,对人类及其人科表亲之间错综复杂历史的研究,描绘出了一幅越来越细致入微的群体间相互关系图景。人类可能曾多次与这两个谱系混血,暗示着一段复杂的共享历史。(人类学家尚未就我们是否应将尼安德特人和丹尼索瓦人称为独立物种达成一致——相反,“谱系”一词常被使用。)

一些证据甚至表明,来自尚未识别的人类谱系的遗传物质也可能存在于我们的基因组中。所谓的“幽灵谱系”在我们的基因中表现为微弱的痕迹,但尚未与物理化石证据相匹配。

对远古人类的研究在大约十年前获得了巨大推动,当时科学家首次对尼安德特人丹尼索瓦人的基因组进行了测序。人类学家首次能够比较智人和其他远古人类的基因组以寻找相似之处。证据揭示了明确的杂交迹象——人类基因组中可能包含与尼安德特人和丹尼索瓦人基因组高度匹配的DNA片段。


阅读更多:尼安德特人是谁?


人类DNA中的尼安德特人基因

虽然我们知道人类体内含有尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA,但其数量各不相同。祖先来自欧洲和亚洲的人类,他们的DNA约有2%来自尼安德特人。相比之下,丹尼索瓦人的DNA只出现在亚洲人身上,可以占他们基因组的几到约百分之五

长期以来,非洲人一直被认为不含尼安德特人或丹尼索瓦人的DNA,因为远古人类是在离开非洲后才获得这些基因的。但一项2020年的研究却在非洲人身上发现了少量尼安德特人的DNA,这与长期以来的假设相悖。作者称,这可能来自从欧洲或其他地方迁回非洲的人类。

近年来,新的化石也帮助丰富了这一故事。2018年,科学家宣布他们发现了一个年轻女孩的遗骸,她是尼安德特-丹尼索瓦混血儿。这个名为“丹尼索瓦11号”的样本,其母亲是尼安德特人,父亲是丹尼索瓦人,生活在5万多年前。2021年的一篇论文分析了保加利亚巴乔基罗洞穴中发现的、约4.5万年前的迄今最古老的人类DNA,表明这些个体在几代前就有尼安德特人祖先。

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阅读更多:新基因分析显示,每个人类基因组中都有尼安德特人的DNA


丹尼索瓦人DNA与现代人类

现代人类DNA与丹尼索瓦人基因组的比较同样表明,我们的祖先与这些古老的人科动物曾有过混血。对当今亚洲和太平洋岛民后裔的研究揭示了他们基因组中的丹尼索瓦人DNA

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科学家认为,他们的祖先在数万年前迁徙到该地区后,曾与丹尼索瓦人混居。这些基因在某些情况下已被证明是有益的。对在青藏高原一个高海拔洞穴中发现的丹尼索瓦人下颌骨进行的分析显示,现代藏族人拥有一项关键基因,该基因遗传自丹尼索瓦人,使他们的身体能更好地应对高海拔的严酷影响。

尼安德特人的基因也被发现与我们的皮肤对紫外线的反应、抑郁症、过敏、心肌梗死和其他疾病有关。随着我们对自己和其他人科动物DNA的深入了解,我们可能会发现更多。


阅读更多:丹尼索瓦人是谁?


基因幽灵的古老DNA

还有迹象表明,现代人类体内含有来自未知人科谱系的基因。一项研究使用复杂的建模技术筛选基因组,并从丹尼索瓦人基因组中找出了来自未知人科动物的基因。作者称,其中一些基因又传给了人类,尽管他们无法确定这些远古祖先是谁。

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其他研究发现,人类可能曾在非洲某个时期与其他人科谱系杂交。非洲大陆曾一度存在多个现已灭绝的人类分支,包括纳勒迪人(Homo naledi)和海德堡人(Homo heidelbergensis),他们有可能在某个时候与我们的祖先交配过。

尽管我们知道人类与丹尼索瓦人有过混血,但最近的研究表明,我们所称的丹尼索瓦人实际上可能包含几个不同的谱系。如果是这样,智人体内的丹尼索瓦人DNA可能来自不止一个不同的群体。


阅读更多:现代人类和尼安德特人可能共居了2900年


古老DNA与人类历史

即使我们对自身的古老历史以及那些在基因层面仍与我们共存的人科群体了解得越来越多,也值得记住的是,并非所有事情都是一成不变的。

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近年来,我们对人类历史的许多方面的理解已经改变,从我们何时离开非洲到存在多少不同群体的远古人类。今天我们所认为的一些事情,随着新证据的出现,可能无法站得住脚。而进一步的研究可能会揭示我们过去的全新维度。

因此,虽然我们知道远古人类群体的DNA仍然存在于我们体内,但我们仍然无法确定有多少,或者它来自多少个谱系。唯一确定的是,还有很多有待发现。

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阅读更多:尼安德特人与智人有何不同?

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