杂交人科动物：这个女孩的父母来自两个不同的物种

人类认为自己在地球生物中是特殊的。但情况并非总是如此。

曾有多个不同的人类群体与智人（Homo sapiens）共存，包括尼安德特人（Neanderthals）和神秘的丹尼索瓦人（Denisovans）。我们不仅与他们共同生活——我们DNA中的痕迹表明，我们的祖先也与其他人类物种杂交过。

现在，研究人员首次在俄罗斯阿尔泰山脉一名13岁女孩的身上找到了这种杂交的直接证据。她的母亲是尼安德特人，父亲是丹尼索瓦人，使她成为人类物种的第一代杂交后代。

来自德国马克斯·普朗克演化人类学研究所及其他机构的研究人员，在西伯利亚丹尼索瓦洞穴挖掘出的大量骨骼中发现了这一独特的标本。该洞穴是考古学家唯一发现属于丹尼索瓦人的骨骼的地方，丹尼索瓦人是一种我们知之甚少的古人类。自2005年开始挖掘以来，已有数千块骨骼从洞穴中取出，但许多仍未进行分析。研究人员正在整理积压的样本，以发现更多关于数万年来居住在该洞穴中的人的信息。

奇异物种

从上方俯瞰俄罗斯丹尼索瓦洞穴考古遗址的峡谷。(图片来源：Bence Viola, 马克斯·普朗克演化人类学研究所)

其中一位洞穴居民是一个大约5万多年前去世的13岁女孩。今天，我们只从她一根长骨的碎片中了解她，这个样本被称为“丹尼索瓦11号”。马克斯·普朗克的研究人员从骨骼中提取样本以获取遗传信息。他们首次尝试根据仅从母亲遗传的线粒体DNA数据，将她归类为纯尼安德特人。但由于样本保存完好，他们决定对她的整个基因组进行更深入的测试。

该论文的合著者、马克斯·普朗克遗传学系主任斯万特·帕博（Svante Pääbo）说：“当数据开始出现时，我们非常惊讶地发现它实际上与尼安德特人和丹尼索瓦人同样接近。我以为他们搞砸了什么。”

但是，随着他们深入挖掘，他们发现这个女孩（我们简称她为“11号”）确实拥有等量的尼安德特人和丹尼索瓦人DNA。

帕博说：“你可以看到，在每个染色体对中，其中一个伴侣完全来自尼安德特人，另一个完全来自丹尼索瓦人。”

而且，由于所有通过线粒体DNA传递的基因都是尼安德特人基因，因此11号的母亲必定属于该物种，这使得她的父亲是丹尼索瓦人。

杂交古人类

这一发现是人类物种之间杂交的直接证据，尽管它并不令人惊讶。科学家们已经对尼安德特人和丹尼索瓦人的基因组进行了测序，并且知道这两个物种之前曾交配过。但是，这种情况发生的频率和地点尚不清楚。

这一发现表明，在11号去世的5万年前，这两个物种居住在阿尔泰山脉，并且显然彼此之间存在某种接触。丹尼索瓦洞穴出土了尼安德特人和丹尼索瓦人的骨骼，以及智人制造的文物，尽管目前尚不清楚这三个物种是否同时生活在洞穴附近。

尼安德特人与丹尼索瓦人被认为在大约39万年前彼此分离，远早于11号的出生。他们与人类分离的时间更早，大约在55万年前。然而，所有这三个物种之间都发生过杂交，如今，大约1%到2%的非非洲人DNA来自尼安德特人。丹尼索瓦人的DNA仅出现在东南亚和太平洋岛屿后裔中，其比例可高达6%。

我们知道尼安德特人曾广泛分布于欧洲和亚洲，直到大约4万年前消失——这一分布与智人进军该区域的范围大致重叠。丹尼索瓦人居住在哪里则更难确定，因为我们只在俄罗斯中南部的一个地点发现了他们的遗骸。

在俄罗斯丹尼索瓦洞穴东室工作的考古学家。(图片来源：IAET SB RAS, Sergei Zelensky)

通过对11号基因组的进一步挖掘，研究人员发现她的丹尼索瓦人父亲也具有尼安德特人的特征，这表明他的家族树中也可以追溯到一位尼安德特人。这是有力的证据，表明杂交至少发生过两次，都集中在一个发现中。她母亲的基因历史也提供了线索——她被发现与居住在西欧的尼安德特人亲缘关系更近，而非与丹尼索瓦洞穴发现的另一位尼安德特人亲缘关系更近。

尽管不清楚她的后代是从欧洲迁徙到阿尔泰，还是反之，但这表明尼安德特人在消失之前很久就已经在欧亚大陆迁徙了。

尽管许多研究人员将尼安德特人和丹尼索瓦人称为与我们彼此独立的物种，但这个术语可能并不完全准确。帕博说，他和他的团队完全避免使用这个术语，因为对于物种的定义没有明确的界定。毕竟，最常见的定义之一认为不同的物种不能共同产生有繁殖能力的后代，这显然是不正确的。帕博和他的团队在论文中使用了“群体”一词，这个术语避免了物种辩论的意识形态包袱。

他说：“我认为这个问题永远不会有答案，因为人们对于什么是物种总会有不同的看法。我认为这不是一个真正有趣的问题。”

杂交并不罕见

不幸的是，这项新工作并没有为我们提供太多关于丹尼索瓦人的新信息。我们仅有的几块骨头是碎片状的，很少能告诉我们他们实际长什么样。考古学家最感兴趣的将是丹尼索瓦人的头骨——研究人员从未发现过。分析头骨形态可以为丹尼索瓦人大脑可能的样子提供重要数据。像11号这样的杂交个体表现如何也尚不清楚。

尽管这项发现以及其中蕴含的新遗传信息至关重要，但这只是又一个迹象，表明我们这个属的成员之间杂交可能相当普遍。帕博认为，在迄今已出土的三分之一丹尼索瓦个体中发现跨物种交配的证据，不可能是巧合。

“你不可能那么幸运，”他说，“当这些群体相遇时，他们相当自由地彼此杂交。”

这同样适用于现代人类的祖先。尽管我们尚未发现这样的第一代标本，但肯定存在像11号这样，父母分别是智人和尼安德特人或丹尼索瓦人的个体。

随着新发现不断涌现，关于人类，特别是智人如何在全球范围内传播的故事正在不断修正，但很明显，它远比现代人类取代其他更古老物种的简单故事复杂得多。在我们的历史中，我们曾多次与其他与我们相似的物种相遇并互动。

研究人员于周三在《自然》杂志上发表了他们的研究成果。