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现代基因研究发现,人类曾与5种不同的古人 [复制链接]

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关于人类起源,非洲起源论认为,我们的祖先离开非洲后,不断迁徙,在各地进化成了现在的人类。不过,最新的DNA测试表明,大约5万年前,人类在欧洲遇见了尼安德特人后,他们之间除了竞争和冲突外,两者可能有生殖上的融合,也就是两个人种可能有过孩子。

今天,尼安德特人已经灭绝,但他们的DNA却在现代人的身上发现,在非洲以外的现代人类的DNA中,有高达2%的尼安德特人基因。最近来自丹麦、冰岛和德国的研究人员小组在对现代人的尼安德特基因研究时有新发现,他们在科学期刊《自然》上发表了他们的研究的结果。因为这2%的尼安德特人基因作为小片段散落在我们的基因组中,并不是所有的人都继承了相同的片段。研究人员希望将这些碎片像拼图一样正确拼在一起,显示出跟人类混血的的尼安德特人的基因组图。

尼安德特人(复原图)与现代人

丹麦奥尔胡斯大学生物信息学研究中心(BiRC)的博士后劳里茨.斯科夫和博士生莫伊斯.科尔.马基埃,通过与冰岛的雷克雅未克的deCODE基因公司合作,用大数据追踪尼安德特人DNA片段的方法,重新还原尼安德特人的基因序列。而deCODE基因公司的基因库有冰岛一半以上的人口的遗传数据和健康信息。

经过几个月时间的追踪,研究人员在deCODE的数据库分析了27,个基因组,这次对人类DNA中尼安德特人基因的分析数据量比之前大10倍,许多片段合在一起,约占尼安德特人完整基因组的一半。

然而让人感到意外的是,研究人员比对DNA时,无意中在现代冰岛人的DNA中发现了来自另一种古老人类物种丹尼索瓦人的遗传物质的重要片段。到目前为止,丹尼索瓦基因主要在澳大利亚原住民、东亚人(西藏)和巴布亚新几内亚人中发现,此前研究表明,西藏人正是拥有丹尼索瓦人的基因,才适应了高海拔的青藏高原。巴布亚新几内亚人的丹尼索瓦人的基因使他们有更灵敏的嗅觉。

丹尼索瓦人的基因可能与巴布亚新几内亚

那么这些基因为何在冰岛居民的DNA中出现呢?根据基因和突变的分布,研究人员想出了两种可能的解释。

一种解释是,尼安德特人在与我们的祖先智人混血之前,已经跟已经灭绝的丹尼索瓦人混血,也就是说,跟人类混血的是尼安德特人与丹尼索瓦人的混血后裔,所以这两个物种的DNA进一步转移到现代人的基因里。以前人类学家更愿意相信大部分尼安德特人血统很纯,直到研究人员在东亚的一个山洞里发现了一个丹尼索瓦人与尼安德特人混血后裔的化石,现在科学家尚不清楚这些混血到底有多少。另一种解释认为,在现代人的祖先智人遇见尼安德特人之后,智人又与丹尼索瓦人且发生了混血。

耶路撒冷希伯来大学团队复原的丹尼索瓦

研究还表明,尼安德特人的DNA对现代人类没有重要意义。我们以前曾认为,现代人类的很多疾病比如抑郁症、过敏症和心脑血管疾病甚至同性恋都与尼安德特人的基因有关,然而,这次的研究表明,位于尼安德特人基因旁边的人类基因变异才是真正的病因。而跟尼安德特人DNA相关的疾病和风险只有,前列腺癌风险,血红蛋白水平较低,身高较矮和血浆凝血速度稍快。

哈佛医学院和加州大学洛杉矶分校研究小组比较了世界各地的现代人类体内的丹尼索瓦人和尼安德特人基因,来自大洋洲的人类拥有最高比例的丹尼索瓦人基因,其次是南亚人和青藏高原上的西藏人,欧洲人拥有更多的尼安德特人基因。

尼安德特人复原图

而阿德莱德大学澳大利亚古代DNA中心(ACAD)的研究人员在对当前全球人类基因组进行对比后发现,现代人类的祖先在离开非洲和穿越欧亚大陆时,可能与五个不同的古老人类混血。

阿德莱德大学澳大利亚研究理事会研究助理特谢拉博士发现,现代人体内有好几种不同种类古人类的DNA片段,这些古人类的基因非常复杂,几种不同古人类的DNA留在我们每个人体内,这些古人类的故事已经成为我们体内不可或缺的一部分。

研究人员根据这些基因和化石记录中的信息,重建出出人类的迁徙路线,大约5万5千年前到5万年前,智人离开非洲,在离开非洲后不久,人类中东某处与尼安德特人和丹尼索瓦人就发生过混血。

最古老的智人-伊达尔电脑复原图

而在更早的10万年前,智人就开始沿着海岸线向东迁徙,由于冰川时期海平面比现在下降很多,他们向南到了澳大利亚,向北到了日本,成了今天澳大利亚土著民族和日本北部阿依奴人的祖先。在迁徙过程中,他们又与几种不同的古人类发生过混血,在南亚的南印度附近,智人和一个现在已经灭绝古老人种发生了混血,他们将这种古人类命名为灭绝的霍米宁1号。

在东南亚的菲律宾和圣达大陆架(此大陆架在冰川时期连接了爪哇,婆罗洲和苏门答腊与东亚大陆)和印度尼西亚与附近的弗洛雷斯人发生了混血,弗洛雷斯人是东亚的一种个子矮小的直立人,他们命名为灭绝的霍米宁2。

弗洛雷斯人与化石发现地弗洛雷斯岛

研究人员相信,当智人祖先到达亚洲时,至少有3种古人类在东南亚生活,智人的祖先在这些古人类灭绝之前与他们发生过混血,非洲以外的现代人类体内都有这些古人类基因。

看来人类起源的的故事并不简单,比我们想象的要复杂得多,目前人类起源有非洲起源论和多地起源论,东亚和东南亚在现代人类的祖先智人到来之前,主要有几种古人类,爪哇猿人和北京猿人,他们都属于直立人,这些猿人可能彼此相对隔绝地生活了几十万年。

著名的北京猿人头盖骨

那问题来了,那现代东亚人有直立人遗传基因吗,有多少呢?DNA检测发现,跟现代非洲人相比,现代东亚人有少量来自尼安德特人的基因,与预测相反,现代东亚人体内的丹尼索瓦人基因并不多。

但DNA检测也发现,尼安德特人和丹尼索瓦人相互之间血缘关系更近,而丹尼索瓦人混入了一种更“古老”的人类基因,而这种古人类很早就已经从现代人的谱系中分离出来,所以丹尼索瓦人跟现代人血缘关系比尼安德特人更低。因为这种古人类非常古老,很有可能就是某种直立人,考虑到丹尼索瓦人主要分布在东亚,混入的人类基因或许来自东亚的直立人……

注:再次强调,约20万年前,所有直立人包括北京猿人在内都已经被淘汰灭绝.所谓东亚人的祖先(山顶洞人、河套人、柳江人、麒麟山人、峙峪人都属于晚期智人(lateHomosapiens),北京猿人不是东亚人的直系祖先。

包括前面提到的尼安德特人和丹尼索瓦人在内,这些古老人种都灭绝了,灭绝是否跟智人的冲突有关,还是因为气候变化或者疾病等各种原因,目前仍不清楚。不过智人的几万年的进化就像开了挂的游戏,上帝只是打了一个短暂的瞌睡,智人的科技树就四面开花,人类突然就有了今天的成就,这在地球几万年的生物进化史上简直是Bug一样的存在。

进化史上的奇迹,开挂的智人

我更愿意相信,智人走出非洲后,与各种古人类的冲突和竞争,不断往远方发展,不但淘汰了那些古人类,还通过混血吸收了尼安德特人、丹尼索瓦人在内的欧亚古人类的优势基因,发展出了最适合当时气候的体质。当然智人前进的道路并不简单和一帆风顺,应该是断断续续的过程,最终在不同的地区进化出了适应当地环境的现代人类。

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