在過去的二十年中,人類進化遺傳學的普遍觀點是智人首次出現在非洲大約20萬至30萬年前的非洲,並從單個血統降下。但是,根據劍橋大學的新研究,現代人類是兩個人口的結果(可能男人海德伯格尼斯和男人警報)150萬年前的分歧,並在300,000年前的混合事件中聚集在一起,比率為80:20%。
一個男人海德伯格尼斯,到尼安德特人和一個Cro-Magnon。圖片來源:Sinc /JoséAntonioPeñas。
劍橋大學的特雷弗·考辛斯(Trevor Cousins)說:“我們來自哪裡的問題是使人類著迷的人。”
“很長一段時間以來,人們一直認為我們是從一個連續的祖先譜系中進化而來的,但是我們起源的確切細節尚不確定。”
劍橋大學理查德·德賓(Richard Durbin)補充說:“我們的研究表明,我們的進化起源更為複雜,涉及分別開發超過一百萬年的不同群體,然後又回來形成了現代人類。”
雖然較早的研究已經表明,尼安德特人和丹尼索沃人與智人大約50,000年前,這項新的研究表明,在這些互動(大約30萬年前)發生了更為實質性的遺傳混合之前。
與尼安德特人的DNA不同,尼安德特人的DNA約佔非非洲現代人類基因組的2%,這一古老的混合事件貢獻了多達10倍,並且在所有現代人類中都可以找到。
該團隊的方法依賴於分析現代人類DNA,而不是從古代骨頭中提取遺傳物質,並使他們能夠推斷出可能沒有物理痕蹟的祖先人群的存在。
作者開發了一種稱為Cobraa的計算算法,該算法模擬了古老的人類種群如何分裂並隨後合併回。
他們使用模擬數據測試了算法,並將其應用於1000基因組項目的真實人遺傳數據,這是一項全球倡議,對非洲,亞洲,歐洲和美洲種群的DNA進行了測序。
儘管研究人員能夠識別這兩個祖先人群,但他們還確定了兩個人群最初破裂後發生的一些驚人變化。
劍橋大學的艾爾溫·斯卡利(Aylwyn Scally)說:“在兩個祖先人口分裂後,我們看到其中一個嚴重的瓶頸 - 這表明它縮小了很小的尺寸,然後逐漸長達一百萬年。”
“後來,該人口將貢獻約80%的現代人類遺傳物質,並且似乎也是尼安德特人和丹尼索沃斯人分歧的祖先人口。”
Cousins博士說:“但是,人群中的一些基因貢獻了我們的遺傳物質的少數基因,尤其是與大腦功能和神經加工有關的基因,可能在人類進化中起著至關重要的作用。”
這是藝術家的重建男人警報。圖片來源:耶魯大學。
科學家還發現,從第二個群體繼承的基因通常遠離與基因功能相關的基因組區域,這表明它們可能與大多數遺傳背景兼容。
這暗示了一種稱為純化選擇的過程,其中自然選擇會隨著時間的流逝消除有害突變。
那麼我們神秘的人類祖先是誰?化石證據表明,諸如男人警報和男人海德伯格尼斯在此期間,居住在非洲和其他地區,使其成為這些祖先人群的潛在候選人,儘管需要更多的研究(也許還有更多證據)來確定哪些遺傳祖先與哪個化石群相對應。
展望未來,作者希望完善自己的模型,以解釋人群之間更多逐漸的遺傳交流,而不是分裂和聚會。
他們還計劃探索他們的發現與人類學中其他發現的關係,例如來自非洲的化石證據表明,早期人類可能比以前想像的要多樣化得多。
Scally教授說:“僅在今天看DNA時,我們就可以重建數十萬或數百萬年前的事件令人驚訝。”
“它告訴我們,我們的歷史比我們想像的要復雜得多。”
這學習今天發表在雜誌上自然遺傳學。
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T. Cousins等。一個結構化的結合模型揭示了所有現代人類共有的深層祖先結構。NAT基因,於2025年3月18日在線發布; doi:10.1038/s41588-025-02117-1