大约9万年前,在俄罗斯的一个洞穴里,两个人发生关系并育下了一个孩子。这本身并没有什么特别之处——除了这两个人属于两个不同的物种。德国研究人员的一项新的基因组分析表明,早期人类骨骼碎片,在西伯利亚发现,实际上属于一位十多岁的少女,她的母亲是尼安德特人,父亲是丹尼索瓦人。这项于周三在《自然》杂志上报道的研究成果,提供了这两个物种直接杂交的第一个已知证据,证实了科学家们一直强烈怀疑的这两个物种曾经发生过杂交。
“这是一个惊人的发现,主要是因为这些混血个体可能从来就不多,”美国自然历史博物馆人类学系名誉馆长伊恩·塔特萨尔说,他没有参与这项研究。“这有点像中彩票。”
尼安德特人和丹尼索瓦人是现代人类最近的两种已灭绝亲戚。这两个物种的种群曾遍布欧洲和亚洲,在2010年于西伯利亚阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞穴发现丹尼索瓦人后,分析表明他们和尼安德特人大约在39万年前从共同的祖先分化而来。大约在4万年前,这两个物种都走向了灭绝。 科学家几乎确定他们彼此之间以及与智人(Homo sapien)发生过杂交,因为这两个物种的DNA残余至今仍存在于现代人类身上。
丹尼索瓦洞穴本身有着一段奇特而曲折的历史。研究人员此前曾发现过一块估计有12万年历史的尼安德特人脚趾骨,因此这个洞穴多年来可能易手很快。研究人员花了很多时间分析从洞穴中挖出的少数丹尼索瓦人化石的基因组,这个洞穴也是这个混血儿骨骼的发现地。
来自马克斯·普朗克进化人类学研究所的研究人员获得了这块骨骼碎片进行基因组分析,他们发现这块碎片很可能来自一个大约13岁时死亡的十多岁少女的手臂或腿部。这听起来可能不多,但从一英寸长的碎片中可以提取出足够多的信息。
但团队的研究并未止步。在对碎片线粒体DNA进行初步分析,证实了这块骨骼属于一位早期人类,其母亲是尼安德特人之后,科学家们开始深入研究核DNA,核DNA是从父母双方等量继承的。
令人震惊的是,这块骨骼呈现出几乎等量的尼安德特DNA和丹尼索瓦DNA。在确认分析没有出现任何错误后,研究团队意识到结果表明父亲是丹尼索瓦人。此外,这个丹尼索瓦父亲与数千年后生活在该洞穴的一位丹尼索瓦女性(2010年发现的她的小指)拥有遗传物质。与此同时,这个尼安德特母亲与生活在现代克罗地亚更西部的尼安德特人关系最为密切,这些尼安德特人生活的时间比这个混血少女死亡时要晚约2万年。
这项发现的稀有性不容低估,但这种兴奋却因我们能从这块骨骼中学到的有限信息而减弱。 according to 塔特萨尔表示,除了发现保存完好的跨物种杂交证据极其罕见之外,这块碎片并没有为我们独立或混合地了解尼安德特人和丹尼索瓦人的生物学或行为提供任何新的见解。这仍然是一个惊人的发现,但很难利用这样的标本来真正拼凑出对其中任何一个物种的新认识。
这实在令人遗憾。虽然我们对尼安德特人的生理和生活有很多了解,但我们“对丹尼索瓦人几乎一无所知,他们基本上只以DNA为人所知,”塔特萨尔说。“我们知道他们也与现代人类杂交,但我们不知道他们发生了什么,只知道他们消失了,”他说。“尼安德特人当然也与现代人类杂交,但对这两个物种的影响都很小,而尼安德特人则作为他们固有的形态而灭绝。”新的发现并没有告诉我们丹尼索瓦人长什么样,吃什么,他们的社会习俗——一无所知。
这项研究*确实*表明,过去人类物种之间的杂交可能比以前认为的要普遍得多。丹尼索瓦洞穴及其出土的标本表明,尼安德特人和丹尼索瓦人是并存的,而且他们可能以很高的频率形成家庭单位。这并非完全令人震惊——例如,这个混血少女的丹尼索瓦父亲,就显示出具有尼安德特人祖先的遗传迹象。但这进一步使人困惑的是,如果杂交是可能的,甚至可能很普遍,为什么尼安德特人和丹尼索瓦人的种群在灭绝前仍然保持 distinct?
很可能还有其他的丹尼索瓦人-尼安德特人混血骨骼等待发掘和研究,当然还有更多的丹尼索瓦人化石,它们可以让我们更清楚地了解这个物种的生物学特征以及他们的行为方式——以及他们可能与谁发生过关系。