06.07 为什么基因表明大多数男人在7000年前已经死亡?

为什么基因表明大多数男人在7000年前已经死亡?

现代男性的基因表明,5000至7000年前发生了一件奇怪的事情:亚洲、欧洲和非洲的大多数男性人口似乎都已经死亡,每17个女性只剩下一个男性。

这种所谓的人口“瓶颈”是在2015年首次提出的,从那以后,研究人员一直在试图弄清楚到底是什么原因导致了这种情况。有一种假说认为,男性人口的减少是由于主要影响男性后代的生态或气候因素造成的,而另一种观点认为,这种死亡之所以发生,是因为一些男性在社会中拥有更大的权力,从而产生了更多的孩子。

如今,发表在5月25日《自然通讯》杂志上的一篇新论文给出了另一种解释:生活在父系氏族(由来自相同血统的男性组成)中的人们可能会互相争斗,一次就把所有的男性世系都消灭殆尽。

加州斯坦福大学的人口遗传学家Marcus Feldman是这项研究的资深研究员,他说,17个女性与1个男性的比例“让我们觉得非常极端,必须有另一种解释。”根据他们的新解释,男性的数量并没有下降,而是由于人们的生活方式和相互争斗,Y染色体的多样性减少了。换句话说,男性的数量并没有减少,只是男性的多样性减少了。

人类有23对染色体,它们携带着我们大部分的基因。其中,第23对决定了我们的性别:而雌性有两条X染色体,雄性有一条X染色体和一条Y染色体。

因为后代从父母那里分别遗传了一条染色体,所以基因通常会被打乱,从而增加物种间的多样性。但是Y染色体,没有雌性对应的染色体,不会被打乱,所以从祖父到父亲再到儿子几乎是一样的(不过如果发生任何突变,Y染色体在男性中间就会有所不同)。

战争可能导致了Y染色体的瓶颈

为了验证他们的理论,研究人员进行了18次模拟,在这些模拟中,他们为包括Y染色体突变、群体间竞争和死亡等因素在内的瓶颈创造了不同的场景。他们的模拟显示,父系氏族之间的战争可能会导致所谓的“Y染色体瓶颈”,因为每个父系氏族的成员之间会有非常相似的Y染色体。所以,如果一个氏族杀死了另一个氏族,那么这个家族的Y染色体转移到后代身上的几率也会大大降低。

然而,在研究人员对父系氏族不存在的模拟中,瓶颈并没有出现。

更重要的是,当时的女性没有这种瓶颈,这一点可以从线粒体DNA(一种只能从母亲传给孩子的DNA)中看出。

Marcus Feldman告诉Live Science:“在同一个群体中,女性可能来自任何地方。她们可能作为部族战争中被征服的一方加入到新环境,或者可能是以前居住在那个地区的女性。”

他补充说,“如果纵观历史,人们通常杀死所有的男人,把女人留给自己。”

来自爱沙尼亚塔尔图大学的人口遗传学家Monika Karmin并没有参与这项新研究,她告诉Live Science杂志:“他们研究的美丽之处”是研究人员提出假设的方式,并证明了“氏族战争确实可能导致男性基因多样性的急剧下降”。

“但是,我们必须记住,那时关于实际社会组织的信息极少,”Karmin是2015年研究的主要作者,他首先提出了瓶颈一说。“可能还有其他的社会文化力量在起作用。”

“研究人员做了仔细的计算机模拟,而之前的论文却没有,”Chris Tyler-Smith说,他是英国桑格研究所的进化遗传学家,没有参与这项研究。“假设(瓶颈原因)是战争的理由是合理的,特别是在给定的时间段之后。”

五千年至七千年前,人们还生活在小部落里,从事小规模耕作,那时候人们还没有进入更大的社会,也没有建造大城市。Tyler Smith告诉Live Science杂志,这是“早期使用石器的耕作方式与后来社会使用金属工具的耕作方式之间的过渡”。

但在这一瓶颈之后,“你会看到社会组织的开始,以及从小规模社会向城市的转变,人们不那么热衷于维持Y染色体谱系的群体,”Feldman说,“在此期间,男性人口出现反弹。”

Feldman说,通常情况下,研究人员关注的是可能具有遗传基础的行为,而不是影响基因的行为。这项新发现是“文化偏好在改变遗传变异水平方面所起作用的一个例子”。


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