漫长岁月中的人类与尼安德特人基因交流


1856年,首次发现尼安德特人的骨骸引发了关于这些古老人类神秘身份的广泛探讨。他们是否与现代人相似?曾经合作、冲突,甚至繁衍后代?随着丹尼索瓦人这一与尼安德特人关系密切、曾在亚洲一带生活的人类古族的发现,这个谜题变得更加扑朔迷离。

近期,来自普林斯顿大学的遗传学和人工智能专家组成的研究团队揭示了这段共享历史的崭新篇章。在普林斯顿李·艾基教授的带领下,团队通过研究发现,不同古人类群体之间曾多次发生基因交换,这显示人类的祖先与尼安德特人之间的关系比此前推测的要复杂得多。

南方大学医学院遗传学教授李敏林介绍:“这是首次有科学证据表明,现代人和尼安德特人之间存在多次基因混合的情况。”他曾在艾基教授实验室担任研究员。

艾基教授指出:“我们发现,现代人类与尼安德特人之间的接触并非偶发,而是贯穿了大约20万年的漫长历史。”人类的最初祖先在大约60万年前从尼安德特人家族分离开来,经过演化,约25万年前形成了我们今天的现代人类特征。从那时起到尼安德特人消失的约2万年前之前,双方持续互动。

这项研究的结果发表在《科学》杂志上,引起学界关注。

重新认识冰河期的人类印象
曾经被刻板印象为迟钝、笨拙的尼安德特人,现在被认为是具有高度技巧的猎手和工具制造者,能够用复杂的方法照顾彼此的伤病,且适应了欧洲寒冷的气候。

研究团队利用2,000名现存人的基因数据,以及三具尼安德特人和一具丹尼索瓦人的基因样本,追踪了过去25万年里古人类群体间的基因交流轨迹。

他们采用了自己研发的基因分析工具“基因片段识别技术”,该技术利用人工智能方法解析基因组,比传统的方法更为精准。以往研究多依赖比对现代人基因与一个被认为几乎没有尼安德特人或丹尼索瓦人DNA的参考群体进行分析。

令人惊喜的是,即使是生活在远离尼安德特人巢穴南方的现代人群,也存在微量的尼安德特人DNA,推测是早期迁徙者或其后代带入的。

根据分析,研究团队确定了三次重要的基因交流高峰:大约20~25万年前、10~12万年前以及大约5~6万年前,尤其以最后一次为最大规模。

挑战“非洲起源”模型
此前广泛认同的观点认为,现代人类起源于非洲,250万年前开始演化,之后在大约5万年前从非洲迁出,逐步遍布全球。而新研究显示,情况并非如此。

艾基教授表示:“我们的模型表明,人类在出现后并非一直保持静止状态。其实,在从非洲迁出的同时,我们也多次返回非洲,甚至在迁徙的路途中不断交流和互动。”这一观点意味着,人类迁徙史比传统认知更加复杂。

这一新发现与考古学及古人类学研究一致,支持不同古人类群体之间存在文化和工具的交流。

研究团队还将目光从现代人寻找尼安德特人DNA,转向在尼安德特人基因组中寻找现代人DNA。艾基教授指出:“过去十年的研究大多关注尼安德特人对现代人类表型和进化的影响,但反过来看也是同样有意义的。”

他们发现,早期尼安德特人和现代人交配的后代,可能在那时仍然留在尼安德特人群体中,没有在现代人中留下明显的痕迹。如今,通过技术手段可以在基因中识别这些古老的交流碎片,揭示出之前无法观察到的迁徙轨迹。

人口减少引发的误解
研究的另一重要发现是,尼安德特人的种群规模远比以往估计的要小。一般认为,基因多样性越丰富,族群就越庞大。通过新技术分析,研究人员发现,尼安德特人基因中存在的多样性,实际上大部分来自现代人的基因传入。这是因为现代人类的族群规模远大于尼安德特人。

由此,科学家将尼安德特人的估算繁殖总人数由约3400人减少到约2400人。

这些发现帮助解释了尼安德特人在大约3万年前从化石和基因记录中消失的原因。

艾基教授表示,他并不认为尼安德特人真正“灭绝”。他的观点是,尼安德特人逐渐被现代人吸收,最后的个体被融入现代人类群体之中。

这种“同化模型”曾由伊利诺伊州立大学的人类学教授弗雷德·史密斯在1989年提出。艾基认为:“我们的研究数据强烈支持这一假设。尼安德特人一直处于濒临灭绝的边缘,人口不断缩减,直到被现代人逐步融合。”

他指出:“现代人的迁徙像海浪一样,冲刷着尼安德特人的居所,最终将他们融入我们当中。这一过程持续了很长时间,超过了我们的预期。”

此次研究由美国国立卫生研究院资助,进一步推动了人类起源与迁徙的认知边界。

[原始链接]

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注