4.7万年前开始,智人与尼安德特人混血持续6800年
4.7万年前开始,智人与尼安德特人混血持续6800年
对数十个古人类基因组的分析表明,尼安德特人与智人的亲密接触发生在一个狭窄的时间窗口内。研究发现,这两个物种在大约4.7万年前开始共同生育。
大约6万年前,欧亚大陆西部的尼安德特人迎来了奇怪的新邻居:一波智人移民正从非洲向未来的全球统治者进发。现在,一项对数百个古代和现代基因组的研究确定了这两个物种开始配对的时间,并发现至少从进化的角度来看,这种基因交融只持续了很短的时间。通过高分辨率分析,作者还追踪到某些尼安德特人的DNA序列何时出现在智人基因组中,并确定它们是否被保留下来。研究结果于本月初发表在预印本服务器bioRxiv上,目前尚未经过同行评审。
遗传交融的时间窗口
相当多的现代人类与尼安德特人(Homo neanderthalensis)之间的关系肯定是友好的:几乎每一个非非洲血统的在世个体都带有这两个物种过去配对的基因残留。以前的估计表明,这种混合发生在距今5万到6万年前的一个广泛时期,但这种"基因流动"的实际时间及其长期后果仍然鲜为人知。
早期的研究试图通过比较当代人类基因组和少量尼安德特人基因组来了解这段历史。但这种方法使得研究人员难以确定现代基因组中尼安德特人序列的起点和终点。
为了解决这一难题,德国莱比锡马克斯-普朗克进化人类学研究所的进化遗传学家莱昂纳多-雅西(Leonardo Iasi)和他的同事们分析了生活在2200年至45000年前的58个人,并将他们的DNA与231个具有不同祖先(非洲祖先除外)的现代人的DNA进行了比较。完全非洲血统的人并不携带大量尼安德特人的DNA,因为他们的祖先在尼安德特人活着的时候并没有参与从非洲大陆的大迁徙。这种大规模、跨千年的比较使得监测尼安德特人基因序列"导入"现代人类基因组的工作变得更加直接。
结果表明,现代样本中尼安德特人的基因贡献可以追溯到大约4.7万年前的一次基因流动"脉冲"--比最初预测的时间更近--跨越了大约6800年,大约在尼安德特人接近灭绝的同时结束。近7000年的时间看似很长,但考虑到人类基因组所经历的巨大变化,它在进化时间尺度上却显得非常短暂。
尼安德特人基因的"沙漠"
值得注意的是,尼安德特人的许多基因组贡献后来以惊人的速度从智人基因组中清除。现代人类基因组中包含了大量的"沙漠",尼安德特人的残余已被完全清除--但作者甚至在人类与尼安德特人互动的最新阶段的古老基因组中也发现了这些沙漠。
罗德岛普罗维登斯布朗大学的进化生物学家埃米莉亚-韦尔塔-桑切斯(Emilia Huerta-Sanchez)认为,这表明许多尼安德特人的序列可能对人类有害,因此在进化过程中被积极、迅速地选择了去除。韦尔塔-桑切斯说,这项研究填补了古人类历史上的重要空白。"她说:"这项研究的优势之一是,通过纳入古人类基因组,他们更多地了解了进化力量如何塑造了人类种群中尼安德特人的变异。
但其他方面的差距依然存在。例如,包括大洋洲和东亚在内的一些地理区域的人类祖先基因组数据比欧亚大陆西部的要少得多。东亚地区尤其引人关注,因为该地区的现代人保留了特别多的尼安德特人DNA,比欧洲人大约多20%。
本文原文来自Sohu