你好,欢迎进入江苏优软数字科技有限公司官网!

诚信、勤奋、创新、卓越

友好定价、专业客服支持、正版软件一站式服务提供

13262879759

工作日:9:00-22:00

dnastar lasergene 最新研究:过去20万年尼安德特人与现代人类至少三波杂交及消失原因

发布时间:2025-05-26

浏览次数:0

近期的研究发现,在过去的二十万年里,尼安德特人与现代人至少发生了三次杂交现象,而他们的后代数量实际上远低于之前的估计。至于尼安德特人为何灭绝,研究者们提出,被现代人同化可能是其中的一个原因。

王晓波 | 撰文

陈晓雪 | 编辑

在几十万年的漫长岁月里,现代人类,即智人,虽然作为一个独立物种存在,但并非人类世界的唯一成员。在这段时间的绝大部分时期,与智人同属人类家族的尼安德特人和丹尼索瓦人,已经灭绝,他们曾是智人的两个亲近的近亲群体。

丹尼索瓦人的考古工作尚处于起步阶段,不足20年的时间里,我们仅发现了三个遗址。相较之下,尼安德特人的研究已经持续了超过百年,遗址数量多达近百处,其研究成果在丰富性、深度以及质量上都要显著得多。如今,我们已经了解到,尼安德特人并非行动迟缓、头脑简单的洞穴居民,他们拥有高超的技艺dnastar lasergene,懂得生火,能够建造挂炉,并使用桦焦油作为粘合材料。此外,他们还能编织并制作出简单的衣物、被褥以及雨披。他们不仅精通航海技艺,游刃有余地穿梭于地中海之上,而且擅长运用草药治疗重症,懂得食物的储存和多种烹饪手法,诸如烤制、煮沸以及烟熏等。众多旧石器时代的艺术作品被广泛认为是尼安德特人的杰作,他们可能用鸟羽和贝壳来装饰自己,搜集水晶和化石,在岩石上雕刻图案,并制作音乐。他们可能具备口头表达能力,而且有研究指出,他们可能拥有自己的宗教信仰。不过,围绕着这支已灭绝的现代人类近亲,还是有很多未解之谜。

近期,国内外研究人员对尼安德特人进行了深入研究,研究发现:在过去的二十万年中,尼安德特人与现代人至少发生了三次杂交现象,并且他们繁衍的后代数量远低于此前的预测。该研究成果已于7月12日在某杂志上发表。

尼安德特人中的现代人基因

以往的研究大多关注尼安德特人对现代人遗传特性的影响,却鲜有探讨现代人类对尼安德特人遗传特性的贡献。此次研究的一大特色,便是在尼安德特人的基因序列中寻找与现代人类基因相互渗透的部分。

研究者们起初采取了一种特定技术,成功地在2000名现世人的基因组中识别出尼安德特人的基因序列。接着,他们利用三个尼安德特人的基因组数据,对比现代人类基因组中的相应序列,以此对现代人类基因组中尼安德特人基因渗入的数量进行了修正。在此过程中,他们还引入了一个丹尼索瓦人的基因组作为参照标准。

其工作原理在于:若两个个体的DNA片段存在相似之处,那是因为它们曾拥有一个共同的祖先。这些相似片段的长度反映了它们共同祖先的存在时间。

2020年伊始,陈璐、李黎明、Akey等学者在Cell期刊上发表论文[1],他们运用该技术,首次揭示了现代非洲人的基因组中同样含有尼安德特人的遗传信息(占比约为0.3%-0.5%[2]),这一发现对先前仅认为尼安德特人基因(占比约2%)存在于非非洲人基因组中的观点[2,3]提出了挑战。

在最新进行的科研调查中,我们获得了三个尼安德特人的数据样本,这些样本分别来自距今约5.2万年的克罗地亚洞穴中的尼安德特人,距今约8万年的阿尔泰山脉洞穴中的尼安德特人,以及距今约12.2万年的Altai尼安德特人(亦称5号样本)。值得一提的是,这些样本中的Altai尼安德特人与对照组的丹尼索瓦人(亦称3号样本)均是在阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞穴中出土的。

研究揭示,非洲人、非非洲人以及尼安德特人的基因序列中某些显著特征,源于现代人类向尼安德特人的基因传递,同时推测与Altai地区尼安德特人的基因组相比,分别存在约53.9兆碱基对(占2.5%)和80.0兆碱基对(占3.7%)的基因混入序列。

此外,研究者们通过识别和剔除尼安德特人基因库中的人类现代基因渗入片段,推算出Altai地区以及另外三个尼安德特人族群的有效群体规模,分别是2484、2807和2379,这一结果比之前的估算减少了大约20%。

在过去十年间,遗传学领域的研究主要聚焦于尼安德特人与现代人通婚对人类表型及进化历程的影响——然而,这些问题在反向情境下同样具有关联性和研究价值,美国普林斯顿大学路易斯-西格勒综合基因组学研究所的通讯作者Akey教授如此指出[4]。

尼安德特人与现代人类杂交研究_dnastar lasergene_尼安德特人基因渗入序列

发现并确认尼安德特人基因组中现代人的渗入序列

现代人与尼人的三波杂交

该研究最关键的一个成果,便是证实了在长达二十万年的时间跨度内,尼安德特人与现代人至少进行了三次的基因交流,亦即杂交现象或基因流动。

先前的研究虽然揭示了现代人类与尼安德特人之间基因的相互传递,但通常仅基于一次杂交的假设,并未深入探讨更复杂的杂交可能性。该研究通过采用调整后的尼安德特人口数量估计,对单一与多次基因流动的模型进行了评估。

通过这一研究方法,我们得知现代人类与尼安德特人的首次相遇大约在20万至25万年前,而第二次相遇则发生在大约10万至12万年前。这两次基因的交流,以及之前广泛研究的5万至6万年前尼安德特人向现代人类的大规模基因流动,共同构成了我们所了解的尼安德特人与现代人类之间基因交流的历史。

该研究推算出的首次基因流动事件,发生在20万至25万年前,这一发现与出土化石的记录相吻合,表明早期现代人类在那个时期开始从非洲迁徙。其中,特别引人注目的是1号化石,该化石在希腊南部洞穴中被发现,距今大约21万年,它的出土揭示了这股最早离开非洲的迁徙浪潮并非仅限于黎凡特地区(地中海东岸)。

这项研究透露,在十万至十二万年前发生的第二次基因流动现象,同样佐证了早期现代人类在那时再次从非洲迁徙至其他地区的趋势。同时,化石和考古资料亦证实了,在同一时期,现代人类已经抵达了黎凡特地区以及阿拉伯半岛。尽管与第一波早期现代人类相同,这批离开非洲的现代人类实际上已经灭绝,并未在我们的现世人类基因组中留下任何印记,从而不是我们的直系先祖,然而,他们的迁徙历程依然是各个族群演化进程中的关键一环。

Akey教授指出,目前的研究资料普遍显示,现代人类大约在25万年前于非洲开始演化,随后的20万年里他们一直未离开原地,但约在5万年前,他们开始从非洲出发,遍布全球进行殖民。然而,这项新的研究对上述观点进行了修正。

Akey教授指出,他们的研究模型表明,并未出现长期停滞的阶段。自现代人类诞生不久,便频繁地离开非洲,又重返这片土地。对我而言,这讲述的是一个关于迁徙的故事。现代人类持续迁徙dnastar lasergene,并与尼安德特人、丹尼索瓦人进行互动,这些互动的频率远超我们之前的认知。

李黎明,该论文的首位作者,同时也是中国东南大学医学院遗传与发育生物学系的教授,在接受《赛先生》采访时表示,关于现代人类与尼安德特人之间三次杂交的具体地点,目前尚未有明确的了解。过往的研究曾提出,连接非洲与亚欧大陆(即近东地区)的陆桥在某个时期内位于海平面之上,这一时期与三次杂交的估计时间大致相吻合。因此,该杂交现象可能源自近东地区;然而,这一结论尚需通过考古学、地理学以及遗传学等多个学科的深入研究来加以证实。

尼人消失,因被现代人同化?

关于尼安德特人消失的原因,历史上众说纷纭。有人提出,尼安德特人的灭绝可能与暴力冲突有关,也有人认为可能是现代人类携带的、尼安德特人缺乏免疫力的新型传染病所致。此外,还有观点认为,是竞争关系导致了尼安德特人的消亡,或是他们与我们的祖先发生了杂交同化。自然灾害、气候变化以及近亲繁殖引起的低生育存活率也是可能的解释,各种说法层出不穷。灭绝既可能是单一原因导致的,也可能是多重原因叠加导致的。

这项研究揭示了在过去二十万年里,尼安德特人与现代人之间频繁发生的基因交流的具体规律,为解释尼安德特人的灭绝提供了更为详尽的视角。这些基因交流的大多数是单向进行的。具体来说,从约二十万至二十五万年前,现代人类向尼安德特人的基因流动强度约为5%至10%,随后降至约十万至十二万年前的0.5%,最终在约四万七千年至三万九千年前完全消失。

当现代人类与尼安德特人之间的基因交流宣告中断之际,现代人类与尼安德特人之间的基因流动却悄然启动。这一过程涵盖了大约5万至6万年前的显著事件,当时基因流动率一度高达10%,此外,还可能存在几起更为近期的基因流动现象。这种不均衡的、方向中途逆转的杂交现象表明,尼安德特人的数量随着时间的流逝而逐渐减少;人口数量的减少导致有害基因在尼安德特人的基因组中不断累积,且难以清除,从而加快了他们灭绝的速度。大约在3万年前,尼安德特人灭绝,或者说他们被现代人类所吸收或融合。各个尼安德特人的聚落、灭绝的群体或残留的个体,均融入了现代人类的社区,他们生养的混血后代,血统逐渐稀释并广泛传播,至今仍在繁衍生息。

说到底,我们都是有一点点尼安德特人血统的非洲人。

这项研究为探讨尼安德特人灭绝之谜带来了新的思考角度。“我认为,灭绝的成因可能多种多样,其中之一便是同化或融合。实际上,我们坚信尼安德特人在遗传上并未完全消失,他们的遗传信息依然藏匿于我们现代人的基因库中。”李黎明向《赛先生》如此表述。

dnastar lasergene_尼安德特人基因渗入序列_尼安德特人与现代人类杂交研究

尼安德特人复原图

参考资料

基因交流现象以及在过去二十万年里,李丽等人在其研究中指出,相关数据发表在《科学》杂志第385期上,并于2024年出版,文献编号为DOI: 10.1126/。

陈,陆;沃尔夫,阿隆·B.;傅;李;艾克,M.(2020年)。在《细胞》杂志第180卷第4期发表的文章中,探讨了“……以及……”等议题。页码范围:677–687.e16。文献编号:doi:10.1016/j.cell.2020.01.012。索引号:。作者ID:。

Price,在2020年31日发表的研究中,同样指出“亦需注意”。该研究发表在《.367 (6477)》期刊的第497页上。文献编号为doi:10.1126/.367.6477.497,PMID号未提供,S2CID号亦未给出。

[4]https://www..edu/news/2024/07/12/该内容系原创,未经授权,严禁转载,违者必究。

如有侵权请联系删除!

13262879759

微信二维码