古基因组揭秘:现代人如何胜出?
古基因组揭秘:现代人如何胜出?
2024年3月,国际著名学术期刊《细胞》(Cell)发表了一篇重磅研究,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队,从古基因组学视角系统解读了现代人遗传特征的发展历程,揭示了现代人在演化过程中的独特优势。
遗传多样性:生存的关键
研究发现,现代人基因组中约7%的序列是独有的,这些序列与神经功能、RNA剪接密切相关。尽管这一比例看似不高,但正是这些独特的遗传变异,可能在很大程度上决定了现代人的演化优势。
与已灭绝的古人类相比,现代人展现出更高的遗传多样性。这种多样性并非来自单一的遗传特征,而是由与身高、疾病免疫、耐寒性、肤色和眼睛颜色、饮食结构等相关的众多基因变体共同构成。这些基因变体在人类发展史中发挥了举足轻重的作用。
迁徙与适应:征服地球的秘诀
现代人的另一大优势在于其惊人的迁徙能力和环境适应性。研究表明,现代人不仅占据了所有先前存在的灭绝古人类的生存领地,还扩散至撒哈拉沙漠、美洲、大洋洲等更多地方。
这种广泛的迁徙能力背后,是现代人对不同环境的出色适应机制。例如,东亚北部的EDAR基因突变可能在末次盛冰期低紫外线环境的选择下频率上升,而来自丹尼索瓦人的EPAS1基因变体则帮助高原居民在高海拔地区生存。这些适应性基因的发现,进一步揭示了现代人能够在各种极端环境中生存的秘密。
社会结构:合作的力量
除了生物学上的优势,现代人在社会结构方面也展现出独特的优势。研究显示,早期现代人和尼安德特人都实行女性外婚制,即在自身所处关系密切的小群体之外寻找女性配偶。但早期现代人群体保持了更高的遗传多样性,他们的直系祖先之间的亲缘关系相对更远,而尼安德特人和丹尼索瓦人的基因组则表明他们的直系祖先中有近亲繁殖的迹象。
这种更开放的社会结构,可能促进了更大范围内的基因交流,进一步增强了现代人的遗传多样性。同时,更广泛的群聚网络也更有利于资源开发、防御和配偶选择等合作性活动,为现代人的持续扩张提供了重要优势。
未来展望:未完的探索
尽管古基因组学已经取得了重大突破,但关于人类演化的许多谜题仍未解开。随着更多关键时间和地点的早期现代人和灭绝古人类基因组的测序和研究,我们有望获得更多新的证据和思考,进一步揭示“我们是谁,我们从哪里来”这一永恒的科学命题。
正如付巧妹团队所指出的,现代人并没有一套明确标识自身、区别于其他群体或物种的特有基因组。我们的独特性,恰恰在于这7%的独特序列与93%的共享序列之间复杂的相互作用。这种既独特又包容的遗传特征,或许正是现代人能够在地球上持续繁衍、不断发展的关键所在。