尼安德特人為母、丹尼索瓦人為父：科學家首次發現2種古人類「混血兒」

近日，研究人員在對西伯利亞洞穴中發現的一根人骨做基因組分析後，驚喜地發現，這名生活在約9萬年前的女性身上，竟然有一半的尼安德特人血統和一半丹尼索瓦人血統。這是科學家們第一次發現2種不同古人類群體的第一代混血兒。這項研究結果也於8月22日發表在《自然》雜誌上。

（尼安德特人復原圖，圖片來源於《自然》）

弗朗西斯克里克研究所人類遺傳學家斯克倫德(Pontus Skoglund)說:「從這些群體中找到第一代混血兒是非常了不起的成就，這真是偉大的科學精神加上一點運氣的結果。」

由德國萊比錫馬克斯普朗克進化人類學研究所的古遺傳學家斯隆(Viviane Slon)和帕阿波(Svante Paabo)領導的研究小組，對從俄羅斯阿爾泰山脈丹尼索瓦山洞中找到的人類骨頭碎片進行了基因組分析。這個洞穴以已經滅絕的古人類丹尼索瓦人命名，因為在2008年，科學家正是在這個洞穴中發現了一節指骨尖端，通過DNA測序，提出了丹尼索瓦這個新的古人類群體。值得注意的是，另一古代人種——尼安德特人，同樣分布在阿爾泰地區，科學家在當地洞穴中曾發現相關遺迹。

考慮到古代和現代人類遺傳變異的模式，科學家們早已斷定，丹尼索瓦人和尼安德特人肯定有過交配行為，而且尼安德特人和現代人類的祖先——智人也交配過。因為在此之前，科學家曾在尼安德特人DNA中發現了智人的DNA成分，不過，根據基因分析，那已經是雜交後的第4-6代後代。

但是在此之前，還從沒有人發現過古人類群體之間配對的第一代後代。因此，據帕阿波回憶，當他的同事第一次分享這些數據時，他還提出了質疑：「我以為他們肯定搞砸了。」

（丹尼索瓦洞穴，圖片來源於《自然》）

帕阿波團隊將這名丹尼索瓦人稱作「丹尼」。在幾年前的探索中，他們發現了丹尼的遺骸，通過這2000多塊骨頭碎片，研究人員得到了古人類的蛋白質數據。在2016年發表的一篇論文中，他們使用放射性碳年代測定法，確定這塊骨頭的主人至少生活在5萬多年前(放射性碳測定法的上限)。隨後，他們採用了基因分析的新方法，確定該標本的年齡在9萬年左右。

隨後，他們對標本的線粒體DNA進行測序時發現，這部分DNA來自尼安德特人。但這僅僅是事情的一半，因為線粒體DNA是從母親一方遺傳下來的，只代表了一條遺傳線，她的父親身份和更多的祖先則依然不清楚。

在最近的一項研究中，研究小組再次對標本的基因組進行測序，並將其DNA的變異與三種古人類進行比較，從而更清楚地了解標本的祖先。這三種古人類分別是尼安德特人和丹尼索瓦人，以及從非洲遷徙而來的人類祖先。樣本顯示，約40%的DNA片段與尼安德特人的DNA相匹配，但另外40%與丹尼索瓦人的DNA相匹配。通過對性染色體進行測序，研究人員還確定了碎片來自於一名女性，骨頭的厚度表明她至少13歲。

在丹尼索瓦人和尼安德特人的DNA數量相等的情況下，研究人員可以得出2中結果：第一，丹尼的父母可能分別來自2個種群;第二，丹尼的父母可能是丹尼索瓦人和尼安德特人的混血兒。

為了確定結果，研究人員再詳盡檢查了尼安德特人和丹尼索瓦人不同的基因組位點。在每一個位點上，他們都將丹尼的DNA片段與2名古代人類進行比較。最終，在超過40%的位點中，她都是1個DNA片段與尼安德特人的基因組匹配，另1個與丹尼索瓦人匹配，這清楚表明，她就是從二者身上分別獲得了一組染色體，也就是說，她就是2類截然不同的古人類的直接後代。

華盛頓大學人口遺傳學家哈里斯(Kelley Harris)主攻早期人類與尼安德特人的雜交現象，他表示，研究結果令人信服地證明了，這個標本確實是古人類雜交的第一代後代。斯克倫德表示同意:「這是一個非常明確的案例，它會馬上進入教科書。」

不過這又帶來了新問題。既然丹尼索瓦人和尼安德特人可以結合，為什麼這2類人種在幾十萬年的時間裡，在基因上保持著明顯的差異?哈里斯認為，尼安德特人和丹尼索瓦人的結合，可能僅限於第一代，而雜交後代的後代可能無法生育。這種關係類似馬和驢交配可以產下騾子，但騾子基本無法再生育。

倫敦自然歷史博物館古人類學家斯金格(Chris Stringer)也對最新成果發表了看法。他表示，尼安德特人與丹尼索瓦人的配對可能也有一些優勢。尼安德特人和丹尼索瓦人自身的基因多樣性不如現代人，因此雜交可能提供了一種方式，用一些額外的基因變異來「充實」他們的基因組。當然，這項研究還產生了一個問題，即不同人類群體之間的交配是如何發生的——例如，他們是否兩廂情願?關於尼安德特人和丹尼索瓦人之間基因流動的更詳細的描述可能會給我們提供線索，讓我們了解古代人類的行為。

此外，尼安德特人和丹尼索瓦人的相遇，其實很罕見。大多數尼安德特人的遺骸是在歐亞大陸西部發現的，而丹尼索瓦人迄今只在他們同名的西伯利亞洞穴中發現。「我認為生活在烏拉爾山脈西部的尼安德特人，窮其一生中都不會遇到丹尼索瓦人，」帕阿波說。

在偶然情況下，尼安德特人可能從歐亞大陸西部遷徙到西伯利亞。根據標本基因組的變異，研究小組推斷，丹尼母親的基因與在數千公里外的克羅埃西亞發現的尼安德特人標本相近，反倒和同一洞穴內不到1米的另一個標本相差甚遠。

克羅埃西亞尼安德特人的死亡事件，較丹尼索瓦洞穴尼安德特人死亡的12萬年前更晚——約5.5萬年前。此事有2種解釋：要麼是歐洲尼安德特人，在丹尼出生前就遷徙到東阿爾泰山脈，部分取代了該地區的尼安德特人，要麼是尼安德特人在丹尼出生後，從阿爾泰山脈遷徙到了克羅埃西亞。不管怎樣，尼安德特人「並不是在一個地方呆了幾千年」。

尼安德特人的母親是尼安德特人，而丹尼索瓦人的父親是丹尼索瓦人。「我們對『雜交』這個詞有點迴避，」帕阿波說。這一術語意味著這兩類人是互不相關的物種，而實際上它們之間的界限是模糊的——正如這項新研究顯示的那樣。哈里斯說，在自然界中定義一個物種並不總是很明確的，有趣的是，關於如何給生物分類的長期爭論開始應用到人類身上。

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