诺贝尔奖得主揭示人类进化之谜：从基因中寻找失落的历史
诺贝尔奖得主揭示人类进化之谜：从基因中寻找失落的历史
2022年，瑞典科学家斯万特·帕博因其在灭绝古人类基因组和人类进化方面的突破性发现，荣获诺贝尔生理学或医学奖。这一荣誉不仅表彰了他在古基因组学领域的开创性工作，更为我们揭示了人类进化史上一段鲜为人知的篇章。
帕博最著名的成就是对尼安德特人基因组的测序。2010年，他领导的团队首次完成了对尼安德特人基因组的测序工作，这一突破性发现揭示了一个惊人的事实：现代人类与尼安德特人之间曾经发生过基因交流。具体来说，除非洲人外，几乎所有现代人体内都含有1-4%的尼安德特人DNA。
这一发现颠覆了此前关于人类进化的许多假设。它表明，在大约5万年前智人从非洲迁徙到欧亚大陆时，他们与当地已经存在的尼安德特人发生了杂交。这些古老的基因遗产至今仍在影响着现代人的许多特征，包括免疫系统功能、疼痛敏感性，甚至睡眠模式。
然而，人类进化的图景远比我们想象的更为复杂。2024年7月发表在《科学》杂志上的一项最新研究，为我们揭示了智人与尼安德特人之间更为详细和复杂的基因交流历史。
研究团队利用机器学习技术，对来自克罗地亚、阿尔泰山脉等地的3具尼安德特人遗骸进行了基因组测序和分析。这些遗骸距今约5万至8万年，通过与2000名现代人类的基因组进行比较，研究人员发现智人与尼安德特人之间的基因交流并非一次性事件，而是至少发生了三次大规模的杂交。
第一次杂交发生在约20万至25万年前，这比已知最古老的智人遗骨出现的时间还要早。第二次发生在约10万年前，而第三次则在约5万至6万年前。值得注意的是，前两次杂交与最后一次明显不同，它们涉及的智人数量较少，且主要影响了尼安德特人的基因组，而最后一次大规模迁徙最终导致现代人类遍布全球。
这些发现不仅改写了人类走出非洲的时间表，也为解释尼安德特人的消失提供了新的线索。研究显示，尼安德特人的种群规模比此前估计的小20%，而智人种群的不断扩大最终“侵蚀”了尼安德特人，导致其基因被吸收，这可能是尼安德特人消失的一个重要原因。
与此同时，另一项关于东亚人群的研究也揭示了人类起源的复杂性。日本理化学研究所等机构通过对3000多名日本人的基因组进行解析，提出了“三祖先系统”理论。该理论认为，现代日本人的祖先并非传统认为的绳文人和弥生人两个系统，而是包括绳文系、关西系和东北系三大系统。这一发现进一步印证了人类起源和迁徙的复杂性，表明现代人是由多个祖先种群经过长期基因交流而形成的。
这些突破性的发现不仅增进了我们对人类进化历程的理解，也为未来的个性化医疗和疾病预防提供了新的线索。例如，研究发现源自丹尼索瓦人的DNA序列中存在与二型糖尿病相关的遗传信息，这可能为相关疾病的治疗提供新的思路。
然而，人类进化的奥秘远未被完全揭示。正如诺贝尔奖委员会在颁奖词中所说：“帕博的发现为探索‘是什么使我们成为独一无二的人类’提供了基础。”随着古基因组学技术的不断发展，我们有理由相信，更多关于人类起源的秘密将被逐一揭开。