《细胞》特刊:古基因组揭秘人类进化之路
《细胞》特刊:古基因组揭秘人类进化之路
2024年2月29日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员在《细胞》杂志50周年特刊上发表重要文章,从古基因组学视角系统解读了现代人的遗传特征发展历程。这一研究不仅揭示了现代人在迁徙、适应环境等方面的优势,更为理解“何以为人”这一根本问题提供了新的证据和见解。
直接视角:揭示现代人基因组背后的遗传变化
通过直接比较现代人和灭绝古人类的基因组序列,研究人员可以更密切地追踪现代人的起源及其重要表型的变化。研究发现,现存现代人所特有的、不存在于灭绝古人类混血或远祖群体不完全谱系的序列范围仅占7%。在这一序列范围里,与神经功能、RNA剪接相关的遗传变异被发现,这些可能正是现代人区别于尼安德特人、丹尼索瓦人等灭绝古人类的关键特征。
间接视角:重建灭绝古人类与早期现代人的生存历史
解码灭绝古人类和早期现代人的古基因组信息,为研究人员提供了理解这些人类群体之间遗传差异的新视角。研究显示,早期现代人群体的有效种群规模一直要比尼安德特人等灭绝古人类群体大得多。这种较大的种群规模有助于维持高水平的遗传多样性,使现代人更能灵活应对不断变化的环境条件。
现代人的优势特征
现代人的优势不仅体现在个体的遗传特征上,更体现在群体层面的适应性。研究发现,早期现代人和尼安德特人虽然都实行女性外婚制,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。
此外,现代人的另一突出特征是其群体迁徙扩张的迅速性和广泛性。现代人走出非洲,不仅占据了所有先前存在的灭绝古人类的生存领地,而且扩散至撒哈拉沙漠、美洲、大洋洲等更多地方。这种广泛的迁徙能力进一步强化了现代人的生存优势。
最新研究进展
最新一期《自然》与《科学》杂志同时发表的研究进一步揭示了人类基因流动的复杂历史。研究团队对300名现代和古代现代人的基因组进行检测,其中包括59名生活在2000至45000年前的个体。研究发现,现代人类在45000多年前抵达欧洲,与尼安德特人的重叠时间至少有5000年,并存在两次“混血事件”。
研究还发现,非洲以外的人类的多样化,可能正始于尼安德特人基因流动期间或之后不久,这可部分解释非洲以外人群中尼安德特人血统的不同水平。此外,许多尼安德特人序列可能对人类有害,因此在进化过程中被积极而迅速地淘汰。
结语
尽管目前的古基因组数据仍然有限,但这些研究已经为我们揭示了人类进化史上许多重要的细节。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,我们有望获得更全面的图景,进一步解答“我们是谁,我们从哪里来”这一永恒的疑问。