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两项新研究确定,现代人类与尼安德特人曾长期一起生娃

华盛顿邮报,两项新研究揭示了人类起源故事中一个关键但神秘的一环,显示现代人类和尼安德特人曾在很长一段时间内生育后代,高峰期在4.7万年前。

这段历史自然在现代人类的基因中留下了印记。

科学家早已知道尼安德特人与现代人类有过后代,其中一些就是我们的祖先。

如今,世界各地那些源自离开非洲并成功定居欧亚大陆的人群,基因中仍保留了一部分尼安德特人的DNA。

然而,关于这种跨物种结合的具体时间和细节,学术界一直存在争议。

周四发表在《科学》和《自然》期刊上的新研究没有颠覆我们对这一时期的理解,但增添了更多细节,也展示了更复杂的一面。

为了获得更深入的见解,其中一个科学家团队分析了275名现代人类和59名生活在2200年至4.5万年前的史前人类的基因组。他们寻找尼安德特人DNA的片段,并试图估算这些片段进入人类基因组的时间。

他们在《科学》期刊中报告称,尼安德特人与现代人类的结合持续了7000年,始于约5.05万年前。

另一组研究人员则在《自然》期刊中披露了一项新证据。他们对迄今发现的最古老人类基因组进行了测序,揭示了一家生活在4.5万年前的人类,其中包括一位母亲和婴儿,他们的尼安德特人血统可以追溯到80代之前。

“这讲述了一个不同于偶然相遇的故事。每当你遇到尼安德特人,和他们生孩子是很自然的事情。”科罗拉多大学博尔德分校的人类学家费尔南多·维拉内亚说,他并未参与这些研究。

他还说:“这为我们描述了一个符合现实世界运作的故事。很长一段时间里,人类不断遇到尼安德特人,并与他们生育后代。”

用DNA穿越时空

现代人类(智人)大约在30万年前起源于非洲。约5万到6万年前,一支关键的人类群体离开非洲,与尼安德特人相遇。

尼安德特人是分布于西欧亚大陆的古人类,约在3.9万年前灭绝。

尼安德特人常被刻画成粗鲁而原始的形象,多年来科学家一直争论他们是否与现代人类交配。

2022年,因研究古代DNA而获得诺贝尔生理学或医学奖的研究证明,尼安德特人也是我们的祖先之一。

今天,那些从离开非洲的人群后代中继承下来的人体基因组中,仍留有少量尼安德特人的遗传痕迹,约占1%至3%的DNA。这些基因涉及皮肤色素沉着、免疫反应,甚至决定你是否是一个不愿意睡懒觉的人。

关于“基因混合事件”的性质、持续时间和频率——即人类和尼安德特人结合并生育后代的情况,长期以来不甚明晰。

《科学》期刊的研究表明,这些并非偶发事件,而是一种常态。在约5万年前开始的一段7000年的时间里,尼安德特人和现代人类持续生育后代。

在这段时间里,对大多数可追溯到离开非洲人群的现代人口来说,每20个祖先中就有一个是尼安德特人。

遗传学无法揭示这些跨种族结合具体发生的地点,但许多科学家推测,这可能发生在中东地区。

“显然,我们无法真正穿越时空,但这些数据让我们能够穿越到5万年前,看看那时的历史发生了什么,”加州大学伯克利分校分子与细胞生物学副教授、《科学》期刊论文的资深作者普里娅·穆尔贾尼说。

研究还强调,人类这一分支只是家谱树上的众多分支之一。

离开非洲的人类并非以一个统一的群体形式离开,而是有着不同的轨迹。他们与尼安德特人之间的接触并非一次性事件,而是反复发生。

一些人与尼安德特人多次混合后灭绝了,另一些人在早于现代人类的迁徙中抵达欧洲,但没有存活至今。

“一个很有趣的点是,我们开始看到最早进入欧洲的现代人类被分为不同的人群,其中一些在当地与尼安德特人混合,另一些则没有,”德国莱比锡马普进化人类学研究所的进化遗传学家斯万特·帕博写道。

例如,在罗马尼亚和保加利亚发现的古代人类遗骸中提取的DNA显示,这些人类生活在4万多年前,但有相当近代的尼安德特人祖先。

帕博还说:“有趣的是,这些人类的DNA没有对现代欧洲人群产生任何贡献。”

最古老的现代人类家庭

在德国拉尼斯的一座城堡下,1930年代的一次考古发掘出土了距今超过4.1万年的古代骨骼碎片和石制工具。

考古学家一直争论这些属于“林科姆比亚-拉尼斯-耶兹曼诺维奇文化”的工具究竟是由现代人类制作的,还是由尼安德特人制作的。

通过对同一地点进行更近期的发掘,并仔细筛查几十个装有骨骼碎片的箱子,以寻找可能被误认为是其他动物来源的骨头,研究人员最终收集到足够的DNA,揭示了这个神秘人群的身份。

由德国莱比锡马普进化人类学研究所的科学家领导的研究团队,今年利用一种类型的DNA证明,这些人是生活在4.5万年前的现代人类。

在《自然》期刊的研究中,他们成功重建了这些人的基因组。在遗址发现的约六个人中,包括一位母亲和她的女婴,还有另一位亲属。令研究人员惊讶的是,他们还发现,其中两名拉尼斯个体可能是远亲,甚至是捷克共和国兹拉特昆遗址中一位女性的曾曾曾祖父母或后代,

这位女性的头骨曾在遗址被发现。

“拉尼斯非常令人兴奋,为我们提供了有关我们目前掌握基因数据的最古老现代人类家庭的一些洞见,”马普研究所的计算生物学家、《自然》论文的主要作者阿雷夫·P·苏默说道。

虽然这些个体与现代人类无关,但他们是家谱树上的一个非常接近的分支。大约在4.7万年前,也就是这些人出生前80代,他们的祖先中就包含尼安德特人,来自那次与现代人类基因混合的历史事件。