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古DNA揭示早期人类混血历史

时间:2018-10-26 20:01:50| 来源:| 编辑:笔名| 点击:0次

古DNA揭示早期人类“混血”历史

优胜劣汰是自然选择的法则,人类的基因在进化过程中,也严格遵循这一法则吗?未必。中国古人类学家与多国同行合作,从化石中发现,一名约4万年前欧洲现代人的DNA中,竟然拥有6%-9%的尼安德特人的基因尼安德特人被认为是古人类中遗传上可能处于劣势的种群,几乎被现代人取而代之,早在3万年前灭绝。这一发现颠覆了之前人类进化史上古人类与现代人类交流的简单认识

古DNA揭示早期人类混血历史

昨天23点,英国《自然》杂志刊登了以中国科学院古脊椎动物与古人类研究所为第一单位的文章一名拥有近代尼安德特人祖先的罗马尼亚早期现代人。该文系与德国、美国、罗马尼亚等国学者共同撰写,可以说是继2010年未知古人类丹尼索沃人之后在人类演化研究领域的又一重大发现。

这名欧洲现代人的化石,2002年由探洞爱好者在罗马尼亚喀尔巴阡山脉西南部的骨头洞穴中发现。美国《科学》杂志在报道中说,这个距今约3.7万-4.2万年的现代人巨大的智齿、圆滑的下颌角,怎么看都像来自尼安德特人一脉。但该文章的主要研究者之一、古脊椎所研究人员、哈佛大学医学院博士后付巧妹指出,仅仅从形态学上,无法区分出化石中到底有多少基因交流及具体的基因交流情况。

怎样从几万年的化石中提取出古人类的DNA?付巧妹说,这是一项艰巨的工作。因为,当这个人刚逝去时,他的血肉、骨骼中都充满了有机质,是微生物的优良食物,所以这块化石中98%的DNA都是微生物的,只有2%属于人类。可是,在挖掘、搬运,甚至研究过程中,化石极易被现代人群的DNA污染,只要人有直接接触,就可能把现代人群的基因带入化石。这个化石的2%的人类DNA中就有很大部分被现代人群污染。

好在科学家找到了辨别古DNA的办法。原来,古代DNA在经过几万年降解后,其片段会被打断、变短,同时片段两端的碱基也会有所变化。就通过这些古DNA特征,我们从化石的DNA中区分出真正属于这个欧洲现代人的古DNA。付巧妹说,通过与已知的尼安德特人的全基因组比较,他们意外发现,这个欧洲现代人竟然含有6%-9%左右的尼安德特人基因,超出了目前任何已知的早期现代人基因组和现存欧亚大陆人基因组含有的尼安德特人的含量(1%-4%)。

更惊人的是,科学家仔细研究了他所含的尼安德特人基因,发现这个个体的代的祖先存在尼安德特人,换而言之,他的曾曾曾祖父母中有一个是尼安德特人这意味着,这次与尼安德特人发生的基因交流的年代可追溯到这个欧洲个体存在前的不到200年内。以前,人们认为,现代人祖先仅在5万年前,在中东地区与尼安德特人发生过基因交流,但这次发现说明,很可能在之后的欧洲,这种基因交流也同样发生了。

不久前,付巧妹在美国纽约冷泉港的一次演讲中提到了这一研究结果,引起了欧美媒体的极大兴趣,甚至迫使《自然》在论文正式刊登之前,就先发布了这一。或许,因为这一发现颠覆了之前人们关于尼安德特人的认识这支存在于40万-80万年前、约3万年前灭绝的古代人类,由于遗传或环境劣势,最终被现代人取代。其实,他们的基因还是有可能流传了下来。她说,与现代人人群的关系表明,这个欧洲个体所代表的群体相较于非洲人而言,更接近欧亚大陆群体,但看不出与某一具体亚洲、欧洲或北亚古群体更接近。换而言之,其所属群体与欧亚大陆的共同祖先同祖。在一定程度上,这个欧洲个体很可能是现代欧洲人密切与尼安德特人互动的早期移民的一部分。

《自然》杂志审稿人评论说,这一新发现,尤其是直接找到早期现代人的一员的曾曾曾祖父母中有尼安德特人,在科学领域是相当惊人的。这个显著重要的研究,大大增加了我们对人类演化的认识,相信在不久的将来,我们可以期待更多。