古老的“幽靈”基因

人類學家和考古學家從多項對古人類DNA展開的基因組測序研究中得出過一個驚人結論,那就是在非洲以外的人的基因組中,都存在不屬於智人的DNA痕跡。研究表明,在那些直接祖先不是來自非洲的人的基因中,有1%到2%來自我們最近但現已滅絕的近親——

尼安德特人;東亞人和大洋洲人也從智人的另一個近親丹尼索瓦人那裡,繼承了一小部分血統。


雖然,我們對於尼安德特人和丹尼索瓦人的基因滲入了非洲以外的現代人體內一事,已經有了一定了解。但我們對於其他古人類物種的基因是否滲入瞭如今仍在非洲生活的人類中一事知之甚少。這是因為與熱帶非洲溼熱的環境相比,歐亞大陸寒冷乾燥的環境能更好地保存古DNA。儘管如此,我們對發生在非洲內部的古人類祖先之間的關係,以及他們與其他古人類物種之間的聯繫的理解正在加深。


2月12日,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的人類遺傳學家Arun DurvasulaSriram Sankararaman在《科學進展》雜誌上發表了一項新的研究,通過分析現代西非的4個人類族群,他們發現在這些人的基因血統中有2%到19%來自於一個古老的人類物種,而這種物種是一個在尼安德特人和現代人分化之前就已經存在的古人類種群。


這一發現對古人類的基因滲入研究提供了新的線索,它意味著,在非洲生活的早期人類可能也曾與某種古人類發生過混交


我們知道,非洲之外的人類跨物種混交發生在我們的智人祖先從非洲擴張到新環境之後,他們與尼安德特人,以及丹尼索瓦人交配過。在上世紀80年代進行的一些早期基因研究曾主張,現代人類種群分佈是由一次大約發生在10萬年前的從非洲出走事件所導致的,但隨著我們後來在現代歐亞人身上識別出尼安德特人和丹尼索瓦的血統之後,人類起源的故事開始變得更加複雜。


當然,現在我們仍然認為,對於非洲以外的現代人來說,我們的祖先有絕大部分(92%~98.5%)的確是源自於從非洲出走的人,但剩下的那一部分則源自於一些遠古的人類物種——這些古人類物種的祖先早在數十萬年前就離開了非洲。


那麼在非洲內部,又發生過些什麼呢?2017年,一組國際合作的研究人員對南部非洲的古DNA進行了研究,他們分析了16個來自曾生活在1萬年前的古人類的基因組,比較了古代非洲人和現代非洲人的基因組適應性。得出結論認為,在大約10萬年前的“走出非洲”事件發生時,非洲並不只有一個單一的人類種群,而是有著非常複雜的種群歷史。


這一結論得到了今年1月發表在《自然》雜誌上的一項研究的支持,這項研究檢測了來自喀麥隆的4個古人類孩童的DNA數據,其中兩個孩子大約埋葬於8000年前,還有兩個埋葬於3000年前。結果表明,現在喀麥隆西部的人群並不是這4個人所代表的人類的後代。這表明,可以成為現代非洲人的祖先的古人類種群有很多。


如今看來,還有可能存在著從遠古人類祖先向古代非洲智人群體的基因流動。一篇於1月30日刊登在《細胞》雜誌的一篇論文指出,非洲人身上所具有的尼安德特人記號比我們之前以為的更強,出現這種情況的一種可能方式是,

當時的人在走出非洲,與尼安德特人交配之後,又重新返回了非洲


而在Durvasula和Sankararaman的這篇新論文中,他們還發現一個神秘的古人類基因也可能深入了西非人的直接祖先身上。研究人員將尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA與來自西非的4個人類種群的DNA數據進行了比較,並由此建立了一個可用於解釋古人類和現代非洲人之間的關係的統計模型。


有趣的是,他們認為西非人有部分基因組來自遠古的人類物種,但這種古老人類物種不是尼安德特人,也不是丹尼索瓦人。他們的模型表明,這種血統屬於一個我們目前還沒有找到其基因組的古人類種群。


這種“幽靈”般的人類種群可能是在36萬到102萬年前,從人類與尼安德特人的祖先中分離出來的。這遠遠早於發生在43000年前將尼安德特人的DNA帶回到西非的基因流動事件。這些時間線表明,這種幽靈般的人類物種與尼安德特人很像,它們曾在過去10萬年間在非洲出現過。對此的另一種解釋是,在非洲以外的地方也有這種古人類存在,並在他們遷移回非洲之前就與那裡的種群雜交過。


現在,從事相關研究的基因學家和人類學家都希望能進行進一步分析,他們呼籲,應該對當代非洲人群展開更多的基因組研究。


參考鏈接:

[1] https://www.nature.com/articles/325031a0

[2] https://advances.sciencemag.org/content/6/7/eaax5097

[3] https://www.nature.com/articles/s41586-020-1929-1

[4] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)31008-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867417310085%3Fshowall%3Dtrue

[5] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30059-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867420300593%3Fshowall%3Dtrue

[6] https://www.nature.com/articles/s41586-020-1929-1

[7] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30059-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867420300593%3Fshowall%3Dtrue#

[8] https://theconversation.com/early-humans-in-africa-may-have-interbred-with-a-mysterious-extinct-species-new-research-131699


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