跨越時間的「福爾摩斯」:從蛛絲馬跡中探尋人類演化歷史
考古、DNA、人类学等都是让我们复现过去的工具,人类拥有相同的祖先,他们在演化过程中打败其他的人种繁衍至今,但在与其他人种的基因交流中,其他人种也为现代人留下了些什么,就在基因里......#人类演化#专题第二期送上。还是那句话,你想了解什么,也欢迎告诉我们哦~
在10万年前,尼安德特人是一个非常有生存优势的人类分支,他们生活在欧洲和西亚,挡住智人迁徙的道路,会利用工具,有简单的语言,可能有葬礼等风俗,但约7万年前败给了智人,3万年前从地球上消失。尼安德特人的消失原因还是一个需要解开的秘密,或许一些研究能够告诉我们答案。
尼安德特人怎么灭绝的?
2013年Nature上刊登的研究显示,尼安德特人缺乏基因多样性,近亲繁殖现象严重。研究者通过对一名女性尼安德特人的基因进行测序,发现她携带的「两套染色体几乎是相同的,显示这些染色体是继承自同一位祖先」。这或许是导致尼安德特人消失的原因之一。
英国伯恩茅斯大学的研究团队则通过伊比利亚半岛的动物测序发现,尼安德特人的狩猎习惯可能是导致其灭绝的另一个原因。尼安德特人习惯狩猎大型动物,现代人类则掌握了更先进的狩猎技术,兔子成为其狩猎的主要目标。遭遇气候变化、大型动物数量变少后,尼安德特人食物缺乏而走向灭绝的猜想有一定的科学性。另有研究则称,「对铅的使用或许与伊比利亚半岛南部的尼安德特人的彻底灭绝有关」。但灭绝的原因究竟是什么,还需要考古学、基因组学、人类学等的进一步发现。
尼安德特人的「馈赠」
作为与智人不同的物种,10万年-5万年前尼安德特人却曾与现代人类祖先发生过基因交流。哈佛医学院的研究者猜测,这种基因交流只发生了4次。尼安德特人的基因经过数千代的传递,目前存在于欧洲人和亚洲人体内,基因占比约在1%-4%之间。据文献显示,这些基因在「具有最大遗传变异性的基因组区域里最为常见」,对现代人带来的影响较为显著。
比如疾病。尼安德特人为欧亚人带来了浅色的皮肤,也带来了导致罹患2 型糖尿病、狼疮和克罗恩病的基因。即使不带有尼安德特人基因的区域,也能启发科学家们发现尼安德特人的基因秘密。一项刊登在Nature上、来自哈佛医学院的研究显示,尼安德特人的基因在X染色体上几乎不存在,这意味着尼安德特人的一些基因与生育问题有关,而在代际传递中消失。另一则Nature上的研究报告显示,尼安德特人或许给拉丁美洲土著居民留下了增加 2 型糖尿病患病风险的基因。12万年前,尼安德特人就有患肿瘤的例子,此外,英国牛津大学的研究者发现,来自尼安德特人的逆转录病毒也存在于在现代癌症患者DNA中,于是研究者们提出猜想,来自远古人类的病毒信息与现代人类癌症有关。
Science上曾刊登一份尼安德特人的基因序列图,通过与现代人基因组的比较,研究者们已经发现尼安德特人的部分基因「优势」——有20个现代人类常有的基因变异,尼安德特人却没有,这些基因变异与唐氏综合征(先天愚型)、精神分裂症和自闭症等疾病有关。也有研究表明,尼安德特人的基因增加了我们的健康问题。有研究者认为,尼安德特人留给我们的遗传变异和「心脏病、动脉壁增厚在内12种疾病患病风险的增加显著相关」,而且也增加了尼古丁称应对风险。另有研究表示,这些遗传变异会让我们出现抑郁、心脏病、肥胖等问题,还会影响皮肤和头发生长。究竟尼安德特人给我们的馈赠真正的影响是什么,还需要时间与科学的验证。
科学溯源的古人类学家
Eske Willerslev(埃斯克·维勒斯列夫)是哥本哈根大学地质遗传学中心主任,古DNA研究领域的权威人物,也被认为是丹麦国宝级的科学家。他有许多重量级的研究成果,大都发布在Nature、Science这类国际顶级期刊上。
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Eske在古人类研究上做了很多贡献,比如,格陵兰岛的人类来自哪里?澳洲的人来自哪里?非洲大陆之外,哪个大陆最先有人类?这些Eske都有了答案。Eske与华大基因合作,从格陵兰岛上发现的Saqqaq古人头发中提取DNA进行研究,发现格陵兰岛的Saqqaq古人的遗传信息比公认的美洲原住民更加接近于现代东亚和西伯利亚人群,这表明在现代美洲原住民迁徙到美洲之前,还有更早一批的黄种人群经西伯利亚迁徙到美洲。同样是和华大合作,Eske对一个澳洲土著的毛发进行DNA分析,发现一部分澳洲人是从非洲迁徙而来,一部分是从欧亚大陆过去。对于除非洲之外,哪一个洲最早有人生活,Eske的答案是,几乎是同时,各个洲都有了人类存在。
作为知名的古人类研究者,除了研究古人类,Eske扩大了他的研究范围,比如和华大开展的70年前的古马DNA研究,还有人类疾病研究,他的研究成果对于理解如SARS、埃博拉出血热这类疾病之所以能给人体带来问题的原因,也因此获将发现对抗这类疾病的好方法。
除了Eske以外,基因学界还活跃着许多古DNA研究者。我们常看的复活猛犸象、恐龙的设想,他们都考虑过。古生物研究是一个与时间竞赛的过程,在DNA降解之前对其进行探究,才有可能窥探奥秘,「复活」它们。古生物学家们也像遗传学上的福尔摩斯,从DNA中发现历史,重现远古人类的生活。
参考资料
《Nature & Science:原始人与尼安德特人杂交孕育了现代人类》 生物360
《Science:尼安德特人基因组图》 生物360
《Nature:尼安德特人基因测序揭示近亲交配》 生物360
《尼安德特人拒做模仿者》
《肥胖、烟瘾、抑郁症?你有这些问题可能是因为祖上的尼安德特人血统》
《华大北欧之旅|复活恐龙肯定是没戏了,要不咱们试试猛犸象?》
《小型猎物可能是决定欧洲现代人祖先和尼安德特人两个物种生存的关键》
《Nature:拉美土著糖尿病易感基因来自尼安德特人》
《尼安德特人病毒DNA隐藏在现代人类之中》
文章来源于华大基因微信
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