我們最接近的演化親戚，尼安德特人（尼安德特人），曾經遍布歐洲，東至西伯利亞南部的阿爾泰山脈。
然而距離第一次出現已經過了 160 多年尼安德特人化石是在歐洲出土的，但人們對尼安德特人社區的群體規模或社會組織知之甚少。
利用古 DNA，新研究提供了一個凍結在時間裡的尼安德特人社區的快照。
我們與同事一起展示了大約 54,000 年前生活在阿爾泰山麓的一群尼安德特人，大約由 10 到 20 人組成。 他們中的許多人關係密切——包括一位父親和他的小女兒。
最東端的尼安德特人
獲得了第一個尼安德特人的遺傳線索25年前來自粒線體 DNA 片段，該片段存在於稱為粒線體的細胞結構中，而不是在細胞核中。
隨後的粒線體 DNA 研究和 18 個人的全基因組核數據勾勒出了尼安德特人歷史的大致輪廓，揭示了大約 43 萬至 4 萬年前存在許多遺傳上不同的群體。
我們的新研究首次對生活在同一時期的多個尼安德特人的牙齒和骨骼中的古代 DNA 進行了分析。 這些化石來自於1980年代中期對Okladnikov洞穴和2007年以來對Chagyrskaya洞穴的考古發掘。
這些洞穴被尼安德特人用作狩獵營地。 野牛和馬等動物的遺骸非常豐富，Chagyrskaya 洞穴中還發現了 80 多塊尼安德特人化石，這是世界上此類化石藏品最多的地方之一。
這兩個網站還包含獨特的石器與中歐和東歐尼安德特人遺址中發現的文物極為相似。
家庭關係
為了描繪這些尼安德特人的基因組成和相關性的詳細圖景，我們分析了線粒體 DNA（從女性血統遺傳）、Y 染色體（從父親傳給兒子）和全基因組數據（從父母雙方遺傳） ）對17 塊尼安德特人化石進行了定序－這是單項研究中定序最多的一次。
這些牙齒和骨頭來自 13 個人：11 個人來自 Chagyrskaya 洞穴，2 個人來自 Okladnikov 洞穴。 其中七名尼安德特人是男性，六名是女性。 八名成人，五名兒童或青少年。
其中有一位尼安德塔人父親和他十幾歲的女兒的遺骸，以及一對二級親屬——一個小男孩和一個成年女性，可能是他的表弟、阿姨或祖母。
雖然附近的站點丹尼索瓦洞穴早在20 萬年前就有尼安德特人居住，查吉爾斯卡亞尼安德特人和奧克拉德尼科夫尼安德特人與歐洲尼安德特人的關係比丹尼索瓦洞穴早期尼安德特人的關係更為密切。
這一發現與先前的基因組研究查吉爾斯卡亞尼安德特人的遺骸，以及查吉爾斯卡亞和奧克拉德尼科夫洞穴中存在的獨特石器，這些石器與歐洲尼安德特人遺址中發現的石器非常相似。
我們也發現 Chagyrskaya 尼安德塔人有幾種異質性——一種特殊的粒線體 DNA 變異，通常持續不到三代。
結合他們密切的家庭關係的證據，這些表明查吉爾斯卡亞尼安德特人一定是在大約同一時間生活和死亡的。
瀕臨滅絕
我們的分析也顯示，這個尼安德特人群體的遺傳多樣性極低──與只有 10 到 20 人的群體規模一致。
這比任何古代或當今人類社區記錄的遺傳多樣性都要小得多，而且更像是在瀕臨滅絕的瀕危物種中發現的，例如山地大猩猩。
然而，查吉爾斯卡亞尼安德特人並不是一個隱士社群。 我們發現他們的線粒體 DNA 多樣性遠高於 Y 染色體多樣性，這可以用尼安德特人群體之間女性（而不是男性）遷移的優勢來解釋。
這些遷移是否涉及丹尼索瓦人，從至少 25 萬年前到大約 5 萬年前，誰一再佔據丹尼索瓦洞穴？
丹尼索瓦人是尼安德塔人的姊妹群體，他們至少雜交過一次。 這發生在大約十萬年前，生下女兒來自尼安德特人的母親和丹尼索瓦人父親。
然而，儘管丹尼索瓦人與生活在查吉爾斯卡亞和奧克拉德尼科夫洞穴的尼安德特人大約在同一時間出現在丹尼索瓦洞穴，但我們沒有發現任何證據表明丹尼索瓦人的基因在導致尼安德塔人滅亡的20,000 年內流入了這些尼安德特人。
志趣相投
近年來，多項證據顯示尼安德塔人擁有技術能力,認知能力和象徵性行為和我們古代的那些一樣令人印象深刻一個聰明人祖先。
我們的基因見解為這幅圖畫增添了新的社會維度。 它們讓我們得以難得一睹尼安德特人社區緊密的家庭結構，他們在其地理範圍的東部邊境勉強生存，當時正值他們的物種最終滅絕的時候。
勞裡茨森林，博士後研究員，馬克斯普朗克進化人類學研究所和理查德“伯特”羅伯茨, ARC 澳洲生物多樣性與遺產卓越中心 (CABAH) 主任,臥龍崗大學
