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探索尼安德特人祖先:谁在尼安德特人之前?

这很复杂。但研究人员在探索尼安德特人的祖先时,正在研究早期人类物种错综复杂的网络,这些物种在现代人类之前出现。

作者:Connor Lynch
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一张尼安德特人头骨和渲染图。图片来源:LegART/Shutterstock

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在人属(Homo)中,我们智人(sapiens)如今独存。曾几何时,我们拥有众多表亲:尼安德特人、丹尼索瓦人、海德堡人(Homo heidelbergensis)、直立人(Homo erectus)等等。

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我们的孤立使我们更容易认为人类的历史一直导向我们——各种像人类的灵长类动物已经进化,有过它们的辉煌时期并已灭绝,留下它们的更像人类的后代来接近现代人的形态。

鲁道夫·扎利格(Rudolph Zalliger)臭名昭著的画作 智人之路,现在更广为人知的名字是《进步的脚步》,常被指责在公众心中造成了这种看法,尽管这并非扎利格本人本意

但当古生物学家和人类学家回顾人类进化史时,他们发现了一个名副其实的戈尔迪之结,它盘根错节,充满了无数死胡同。一个清晰的例子是,我们正在追溯我们最近亲——尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先是谁。

尼安德特人何时灭绝?

尼安德特人可能是我们最著名的表亲:身材矮胖的人类,在大约4万年前灭绝,其灭绝原因有一些令人惊讶的理论。鲜为人知但同样相关的是丹尼索瓦人。2008年,在俄罗斯的丹尼索瓦洞穴(也叫Aju-Tasch)发现了遗骸,遗传分析显示他们是尼安德特人的近亲。事实上,比我们更近。结果是,我们不仅有一个,而是有两个最亲近的亲戚。

那么,是谁创造了尼安德特人和丹尼索瓦人?犹他大学人类学家 Alan Rogers 专攻群体遗传学和进化生态学,他研究这个问题已经十多年了。但他在2017年《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表的一篇论文,将他引向了一个新的、意想不到的道路。


阅读更多:尼安德特人为何消失?


尼安德特人和丹尼索瓦人的 DNA 和工具

该论文分析了所有关于尼安德特人和丹尼索瓦人的最新基因数据,以增进我们对人类人口历史的理解。在此过程中,研究人员发现了尼安德特人和丹尼索瓦人祖先种群的一个瓶颈。

一些研究人员不同意这些发现,认为该论文遗漏了重要数据。Rogers 说,这引发了《PNAS》杂志上的来回辩论:“最终的结果是,一旦加入额外的数据,就很清楚,没有人(包括我们自己或他们)的模型都非常适合。”


阅读更多:尼安德特人使用和发展了什么类型的工具?

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早期人类迁徙

Rogers 直到2020年才对这个谜团有了满意的答案。在加入了各种补充因素(如来自更古老人类的基因流,称为“超级古老型”)后,模型有所改进。此外,阿舍利手斧存在的证据,这种手斧最早出现在近200万年前的非洲,然后传播到欧亚大陆,这提出了另一种可能的解释。

如果古代人类,很可能是直立人(H. erectus),早在200万年前就殖民了欧亚大陆——他们不仅在那里旅行并灭绝,而是形成了可持续的种群。然后,尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先,即 Rogers 所称的“尼安德特-丹尼索瓦人”,在大约75万年前与这些人类杂交。“突然一切都吻合了,”他和他的合著者在他的论文中写道。

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阅读更多:直立人:我们对早期祖先了解多少?


追踪尼安德特-丹尼索瓦人

研究人员表示,这些尼安德特-丹尼索瓦人大约在75万年前从非洲扩散开来,遇到了他们的表亲,即很可能是直立人(Homo erectus)后代的“超级古老型”。

这些群体在扩散到整个大陆之前就进行了杂交,后来尼安德特人在西方出现,丹尼索瓦人在东方出现。“就像5万年前发生的那样,”Rogers 说,“当现代人类扩张、杂交并分成东部和西部种群时。”

然而,由于多种原因,确定这些早期人类是谁,或者他们长什么样子,极其困难。最大的问题是时间。

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目前提取到的最古老的人类 DNA 有45万年的历史。一些研究表明,可提取测序 DNA 的上限在40万年至150万年之间。虽然我们对直立人(H. erectus)相当了解,后者很可能形成了200万年前欧亚大陆“超级古老型”种群的全部或一部分,但这些人类在与尼安德特-丹尼索瓦人杂交之前,已经进化了100多万年。


阅读更多:丹尼索瓦人是谁?


早期人类何时分化?

在这个追溯过程中,还有其他基本问题仍有待解答。例如,尼安德特-丹尼索瓦人谱系最初是从哪里从其他人科分化出来的?是在非洲?还是欧亚大陆?

Rogers 表示,最简单的答案,也是最符合现有证据的答案是,它们是在非洲分化出来的。“这是一个我可以不太多地在非洲和欧亚大陆之间来回叙述的故事,”他说。遗传学证据也支持这一点,因为看起来尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先与导致现代人类的谱系分离了,而现代人类被认为是在非洲进化的。

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虽然有一些人类是尼安德特-丹尼索瓦人在与欧亚大陆的“超级古老型”杂交后成为其代表的有力候选者,但要确定它们身份,他说,简直是不可能的。例如,大约在80万至120万年前生活在今西班牙地区的前人(Homo antecessor)可能就是其中之一。

“我想相信它就是与这些尼安德特-丹尼索瓦人杂交的人类化石。但我无法确定。所以,遗传学和化石记录之间的关系存在模糊性,”他说。尽管如此,去年发表的一项对80万年前的一颗前人(H. antecessor)牙釉质的蛋白质分析研究,为他的理论增加了可信度。

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阅读更多:尼安德特人与智人有何不同?


谁是尼安德特人的最后祖先?

也许海德堡人(H. heidelbergensis)是现代人类与尼安德特人的最后共同祖先。正如 Rogers 所说,他转述了一位同事多年前与一些古生物学家争论的观点:“古生物学家从不知道任何化石是否有后代;但遗传学家总是知道化石有祖先。”他解释说,不能保证你所看到的生物有任何后代,或者它的物种在任何其他物种从它分化出来之前就已经灭绝了。

更令人困惑的是,还发现了更多的人类,以及关于如何分类它们的长期争论。一些人类学家认为,通常被称为智人(H. sapiens)的物种实际上由许多不同的物种组成。什么使我们成为人类,已经成为一个分类学问题,以及一个哲学问题,尤其是在40万至70万年前的时期。

Rogers 认为,这大约是尼安德特-丹尼索瓦人与“超级古老型”杂交,然后分化为尼安德特人和丹尼索瓦人的时间。“我认为那个时期的分类法很混乱,”他说。“也许是我自己很混乱。但我对那个历史时期的分类法并不满意。”


阅读更多:尼安德特人从什么进化而来?

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