

现代人类的起源故事仍然复杂且模糊不清,但在过去十年的研究中,有一件事已经变得非常清楚:人类喜欢繁衍后代,即使与其他物种——这就是为什么几乎所有祖先迁出非洲的人都至少携带一些尼安德特人的DNA。
事实证明,这些跨物种交配的经历绝非偶然的一夜情。根据对基因祖先数据进行的最新分析,周一发表在《自然生态学与进化》杂志上,在人类和尼安德特人共存的3万年里,这两个物种曾多次交配并繁衍后代。我们身上残留的尼安德特人DNA并非一次性偶遇的结果。
“人类与尼安德特人互动 Thus-history 复杂,”天普大学基因组学研究员、新研究的合著者约书亚·施拉伊伯(Joshua Schraiber)表示。“人类和尼安德特人并非只是一次相遇并杂交。他们在数万年间共存,并发生了多次互动。”
科学家们在本世纪初首次发现了证据,表明人类和尼安德特人曾经杂交,这得益于对世界各地当代人类种群进行基因分析的新进展。但这些数据的低分辨率表明,人类在分裂并迁徙到欧亚大陆之前,只在西亚与尼安德特人杂交过一次。
近期研究表明,生活在东亚的现代人类基因中,尼安德特人祖先的比例通常高出10%到20%,这远高于非非洲人类平均2%的尼安德特人DNA。一种假说是,一些种群因为相关特征不适合他们的生活方式,通过负向选择更快地清除了尼安德特人DNA。另一种更复杂的理论认为,一个古老的欧洲种群——“原始欧亚人”——避免与其他“人属”物种杂交,当这个群体在该大陆与其他人类相遇时,他们稀释了尼安德特人的基因。但这些解释都站不住脚。
施拉伊伯与其他合作者一起,开始发展一个理论,该理论依赖于一种识别现代人类DNA中尼安德特人片段的新方法,他的实验室开始致力于更精确地确定尼安德特人DNA片段如何在不同的欧洲和东亚种群中分布。
最终,通过结合纸笔数学和能够更好地分析千人基因组计划数据的计算机模拟,施拉伊伯和他的团队发现了支持模型证据,该模型显示了欧洲和东亚地区尼安德特人与人类DNA的多次基因混合。
那么,如果尼安德特人和人类在如此长的时间里频繁繁殖,为什么前者的DNA在现代人类基因组中只占一小部分呢?施拉伊伯认为,在许多潜在因素中,负向选择无疑在几代人中稀释尼安德特人基因方面起到了作用。不幸的是,我们目前掌握的零散数据使得拼凑出清晰的历史变得更加困难。
施拉伊伯对自己的发现的局限性持开放态度,甚至警告不要完全相信这篇新论文的模型。在准确识别DNA碱基方面存在显著的误差空间。他说,这两个物种之间的交配必然涉及非常近缘的尼安德特人。当研究另一个早期人类群体——丹尼索瓦人(尼安德特人并非我们唯一的*特殊朋友*)——的片段时,研究人员可以清楚地确定DNA来自不同、独特的种群,并且是在不同时间发生的。“然而,我们看到的来自尼安德特人的片段与来自单一尼安德特人群体的说法是一致的,”施拉伊伯说。“这或许并不令人意外,因为尼安德特人的遗传多样性*非常*低。但这绝对值得进一步研究。”
哈佛医学院遗传学研究员、未参与此项新研究的约瑟夫·拉扎迪斯(Iosif Lazardis)认为,这两个种群多次混合的观点是相当可信的,因为其他研究表明,这两个物种之间发生过不止一次的杂交事件。与施拉伊伯一样,他不否认负向选择在造成东亚和欧洲基因组之间巨大差异中的作用。“我认为这项研究对研究古代人类的考古学家和遗传学家提出了挑战,让他们去寻找更多具有东亚祖先的样本,”他说道,这样可以支持多次基因混合的证据。“从非洲到东亚路途遥远,如果作者提出的情景是正确的,那么在中间地带,也许在中亚,可能会发现这样的种群。”
此时此刻,很明显,早期人类的不同物种之间发生性关系已经不再令人震惊。如果这篇论文的新发现经得起检验,我们可能应该习惯现代人类为了“幸运”而不断“回去”找尼安德特人的事实。我们“智人”已经牢牢地占据了我们的生态位,以至于我们最亲近的现存亲戚与我们的差异比尼安德特人与我们的差异要大得多(倭黑猩猩固然很棒,但你绝对不应该尝试和它们约会),所以我们很难想象它们之间的混合在当时会显得多么禁忌。
“解剖学意义上的现代人类和尼安德特人杂交,这件事本身就很有趣,”施拉伊伯说。“我想知道如果今天还有尼安德特人会怎样?”
更正:本文的早期版本错误地指出某些种群拥有10%到20%的尼安德特人DNA——事实上,它们比其他种群多10%到20%,这仍然是一个非常小的比例。我们对此处笔误表示歉意!