我們的祖先混合了人類(lèi)進(jìn)化史上多個(gè)人類(lèi)分支的血統(tǒng),將一些已經(jīng)滅絕人種的DNA一代代傳了下來(lái)。時(shí)至今日,滅絕人種的DNA,包括尼安德特人、丹尼索瓦人及其他滅絕人種在內(nèi)的DNA就存在于我們的細(xì)胞內(nèi)??茖W(xué)家想知道,攜帶了多個(gè)人種基因會(huì)給我們的生存帶來(lái)什么樣的影響。
約五年前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人類(lèi)身上的某些特性可以和已經(jīng)在地球上滅絕的古人類(lèi)人種聯(lián)系在一起。大約5萬(wàn)年前,丹尼索瓦人從歐亞大陸消失,又過(guò)了大約1萬(wàn)年,尼安德特人也隨之消失,只留下我們的祖先——智人這一支人類(lèi)。走上滅絕之路的人種只留下了一些化石,為我們講述著遙遠(yuǎn)過(guò)去的故事?,F(xiàn)在我們知道,這些人種并沒(méi)有完全消失,他們留下的DNA隱藏在所有現(xiàn)代人的細(xì)胞里。
現(xiàn)代人體內(nèi)有滅絕人種的DNA,說(shuō)明這些已經(jīng)滅絕的人種與我們的直系祖先交配過(guò),所以留下了他們的基因。這些基因像“幽靈”般一直隱藏在現(xiàn)代人體內(nèi)。
非非洲血統(tǒng)的人繼承了尼安德特人遺傳基因的2%~4%;美拉尼西亞人土著獲得了丹尼索瓦人3%~4%的基因;非洲中部的一些狩獵采集部落也從一些古代人種那里獲得了一小部分基因??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),古人類(lèi)與現(xiàn)代人類(lèi)祖先雜交的意義比之前推測(cè)的要大得多。
如果我們將現(xiàn)代人類(lèi)身上的“幽靈”基因集中起來(lái),有可能恢復(fù)他們?cè)蓟蚪M的相當(dāng)大一部分。不久前發(fā)表的一項(xiàng)研究成果表明,大約10%的丹尼索瓦人的基因組還“活著”,主要分布在巴布亞新幾內(nèi)亞人的體內(nèi)。也有學(xué)者認(rèn)為,大約40%的尼安德特人的基因組可以從攜帶這些基因的現(xiàn)代人身上獲得。華盛頓大學(xué)西雅圖分校的約書(shū)亞·阿奇認(rèn)為,通過(guò)更多的研究,也許有可能讓已經(jīng)滅絕的古人類(lèi)物種復(fù)活重現(xiàn)。
過(guò)去幾年的基因解碼顯示,現(xiàn)代人類(lèi)外形外貌上的一些特征,例如紅頭發(fā)、多雀斑等,與尼安德特人的基因相關(guān)。這樣的基因存在有的甚至?xí)?duì)我們的健康產(chǎn)生影響。這一事實(shí)的背后是一個(gè)更令人震驚的故事:來(lái)自滅絕人類(lèi)的“幽靈”基因幫助我們征服了這個(gè)星球。沒(méi)有這些基因的幫助,我們的人類(lèi)祖先也許無(wú)法應(yīng)對(duì)許多陌生的疾病,無(wú)法在青藏高原的稀薄空氣中生存下來(lái),也無(wú)法承受北極極地的嚴(yán)寒氣候。
這些發(fā)現(xiàn)證明人類(lèi)雜交給我們帶來(lái)了巨大的好處。但是這些“幽靈”基因的主人究竟都有誰(shuí),他們?nèi)绾闻c我們的祖先共同生存在這個(gè)地球上的,我們至今仍然所知甚少。
科學(xué)家最近估計(jì),人類(lèi)祖先與其他分支人類(lèi)的雜交事件,在人類(lèi)進(jìn)化史上至少發(fā)生了五六次。每次雜交事件的發(fā)生,不同分支人類(lèi)的混合雜交過(guò)程可能會(huì)一直持續(xù)許多代人,產(chǎn)生大量雜交混血的后代。
在我們的X染色體中,即使只有非常少的一點(diǎn)尼安德特人和丹尼索瓦人的基因,也可能會(huì)具有非凡的意義。假設(shè)這種混血大部分是單向的,男性尼安德特人、男性丹尼索瓦人和女性智人交配,生育的雜交兒童將會(huì)在智人的社會(huì)群體中撫育長(zhǎng)大。
雜交混血兒會(huì)因?yàn)樗麄兊耐庑瓮饷才c周?chē)瞬煌?,在社?huì)群體中與其他人會(huì)格格不入,進(jìn)而導(dǎo)致他們的生存更艱難嗎?羅馬尼亞發(fā)現(xiàn)的4萬(wàn)年前的人類(lèi)男性下頜骨也許可以給我們提供一些線索。2018年對(duì)這具化石的研究發(fā)現(xiàn),其含有9%的尼安德特人DNA,比大多數(shù)現(xiàn)代非非洲人所含有的2%~4%的尼安德特人基因多得多。遺傳學(xué)家說(shuō),這個(gè)下頜骨的主人可能與尼安德特人與人類(lèi)雜交的第一代后代相隔不遠(yuǎn),第一代雜交混血兒很可能是這個(gè)男子的曾祖父或曾祖母。
美國(guó)華盛頓大學(xué)的埃里克·特林考斯猜測(cè)這塊下頜骨的祖先是雜交混血兒,因?yàn)樗⒁獾饺祟?lèi)與尼安德特人混血后的一些奇特特征,例如,雜交人種的后臼齒與現(xiàn)代人類(lèi)相比要大得多。但是這些對(duì)于解剖學(xué)家來(lái)說(shuō)相當(dāng)明顯的特征,在活著的人身上并不明顯,也不會(huì)讓人看起來(lái)覺(jué)得有什么特別的。因此雜交人種的后裔,看起來(lái)和其他人不會(huì)有很大的不同,也不會(huì)引起別人的特別關(guān)注。
越來(lái)越多的新證據(jù)表明,從人類(lèi)誕生的那一刻起,雜交現(xiàn)象就是人類(lèi)社會(huì)的特征之一。最近對(duì)非洲狩獵采集部落的研究調(diào)查表明,早期智人與其他人種的通婚現(xiàn)象十分普遍,在非非洲大陸上主要是與尼安德特人的雜交。這種不同人種之間的雜交通婚讓這一時(shí)期的人類(lèi)擁有了適應(yīng)環(huán)境變化的強(qiáng)大能力。
對(duì)狩獵采集時(shí)期人類(lèi)基因組的統(tǒng)計(jì)分析表明,這種異種繁育現(xiàn)象一直到9000年前才終止。這與在尼日利亞發(fā)現(xiàn)的結(jié)合了古代和現(xiàn)代人類(lèi)特征的12000年前的頭蓋骨的情況相符合。不過(guò)除了一些頭蓋骨之外,目前一直沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大約20萬(wàn)年前與智人生活在同一個(gè)時(shí)期的其他人種的化石。迄今為止,在非洲發(fā)現(xiàn)的一些化石通常年代都要久遠(yuǎn)得多。除非科學(xué)家能找到更“年輕”一些的化石證據(jù),否則仍然無(wú)法賦予這些神秘的古人類(lèi)人種正式名稱(chēng),即使他們?cè)谌祟?lèi)的進(jìn)化與生存中曾經(jīng)可能起到過(guò)至關(guān)重要的作用。
現(xiàn)代人類(lèi)從遠(yuǎn)古人類(lèi)DNA獲得的好處,在西藏居民身上有最明顯的體現(xiàn)。美國(guó)加州大學(xué)的艾米莉亞·胡爾塔·桑切斯和她的同事研究發(fā)現(xiàn),80%的西藏居民都攜帶有丹尼索瓦人的一種特別的DNA。據(jù)遺傳學(xué)家猜測(cè),遠(yuǎn)古人類(lèi)的DNA給予生活在西藏的人們極大的好處。
這段古代DNA與EPAS1基因重疊,這個(gè)丹尼索瓦人版本的基因幫助生活在西藏的人適應(yīng)這個(gè)高海拔地區(qū)嚴(yán)寒的高原氣候和稀薄的氧氣。很可能是早就適應(yīng)了高海拔生活的丹尼索瓦人將這種特殊的基因性狀傳給了智人,然后一直遺傳到今天的人類(lèi)身上。胡爾塔·桑切斯說(shuō):“真相究竟如何,我們也許永遠(yuǎn)無(wú)法知道,因?yàn)槲覀儫o(wú)法找到一個(gè)丹尼索瓦人來(lái)對(duì)其基因進(jìn)行測(cè)序?!?/p>
幫助最早走出非洲的人類(lèi)增強(qiáng)免疫能力
最早抵達(dá)歐洲和亞洲的智人可能會(huì)遭到新的寄生蟲(chóng)和病原體的侵襲,從而增加患上致命疾病的危險(xiǎn)。而與尼安德特人和丹尼索瓦人的雜交,對(duì)于早期探險(xiǎn)者來(lái)說(shuō),也許是一件值得慶幸的好事?,F(xiàn)代歐洲人的免疫系統(tǒng)基因,大部分源自這兩個(gè)遠(yuǎn)古人類(lèi)分支。
研究人員在多項(xiàng)研究中對(duì)現(xiàn)代人類(lèi)體內(nèi)的免疫系統(tǒng)基因,與已滅絕人類(lèi)的免疫系統(tǒng)基因進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)了一些非常明顯的相似之處。例如,在巴布亞新幾內(nèi)亞,擁有尼安德特人和丹尼索瓦人版本的HLA-A免疫系統(tǒng)基因的人十分普遍,幾乎無(wú)處不在。
斯坦福大學(xué)的彼得·帕勒姆說(shuō):可以毫不夸大地說(shuō),這些從尼安德特人和丹尼索瓦人身上獲得的基因,極大地提高了人類(lèi)的健康水平和生存能力,在幫助人類(lèi)從非洲走向世界各地,探索歐亞大陸及其他大陸的過(guò)程中起到了非常重要的作用。
淺色膚色基因幫助遷移人類(lèi)適應(yīng)北方氣候
美國(guó)華盛頓大學(xué)的本杰明·弗諾特和約書(shū)亞·阿奇發(fā)現(xiàn),白人種族的淺色膚色可能源自尼安德特人的DNA。歐洲裔人群中有70%的人體內(nèi)的9號(hào)染色體上都攜帶有尼安德特人的DNA片斷,一個(gè)與白皮膚色素基因和雀斑基因有關(guān)聯(lián)的DNA片斷。非歐裔血統(tǒng)的人群中卻沒(méi)有這樣的DNA。
美國(guó)加州大學(xué)的斯里拉姆·山卡拉拉曼提出,其他因素也可能導(dǎo)致歐洲人的白皮膚進(jìn)化。但如果尼安德特人的DNA在其中起到重要作用,那么可以想象,這種特性對(duì)于早期進(jìn)軍歐洲的人類(lèi)來(lái)說(shuō)是多么地幸運(yùn)。雖然深色膚色可保護(hù)我們免受強(qiáng)烈紫外線的有害影響,但對(duì)生活在高緯度地區(qū)的人來(lái)說(shuō),深色皮膚很難產(chǎn)生足夠的維生素D。而更淺的膚色有助于人類(lèi)在遷移到陽(yáng)光較少的北部地區(qū)后,能夠更好地生存下來(lái)。
亞洲也留下了其他古人類(lèi)分支的基因遺產(chǎn):一半亞洲人體內(nèi)的3號(hào)染色體上都有尼安德特人的一段DNA片斷。這個(gè)DNA片斷與HYAL2基因重疊,是一種與皮膚修復(fù)有關(guān)的基因。有研究表明,HYAL2基因可對(duì)紫外線照射作出反應(yīng),也就是說(shuō),尼安德特人留下的這段DNA片斷可幫助我們修復(fù)因強(qiáng)烈陽(yáng)光照射而受損的皮膚。
遠(yuǎn)古人類(lèi)基因幫助現(xiàn)代人類(lèi)適應(yīng)嚴(yán)寒氣候
在幾乎所有因紐特格陵蘭土著人體內(nèi)的1號(hào)染色體上,都發(fā)現(xiàn)有丹尼索瓦人留下的一段特別的DNA片斷。根據(jù)最近的一項(xiàng)研究,這段DNA中包含有兩種基因:TBX15基因和WARS2基因,其中TBX15基因可幫助產(chǎn)生褐色脂肪細(xì)胞。在受到寒冷刺激時(shí),褐色脂肪細(xì)胞可有助于產(chǎn)生更多熱量。據(jù)認(rèn)為這兩種基因都可能對(duì)身體脂肪的分配產(chǎn)生影響。
現(xiàn)代人類(lèi)很可能是從某個(gè)適應(yīng)了寒冷氣候的遠(yuǎn)古人類(lèi)分支獲得了這種DNA。當(dāng)人類(lèi)開(kāi)始遷移到極地生活時(shí),帶有這種古老DNA的人顯然有更多的機(jī)會(huì)存活下來(lái),并將這種基因傳遞給他們的子孫后代。
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