在过去的二十年中,人类进化遗传学的普遍观点是智人首次出现在非洲大约20万至30万年前的非洲,并从单个血统降下。但是,根据剑桥大学的新研究,现代人类是两个人口的结果(可能男人海德伯格尼斯和男人警报)150万年前的分歧,并在300,000年前的混合事件中聚集在一起,比率为80:20%。
一个男人海德伯格尼斯,到尼安德特人和一个Cro-Magnon。图片来源:Sinc /JoséAntonioPeñas。
剑桥大学的特雷弗·考辛斯(Trevor Cousins)说:“我们来自哪里的问题是使人类着迷的人。”
“很长一段时间以来,人们一直认为我们是从一个连续的祖先谱系中进化而来的,但是我们起源的确切细节尚不确定。”
剑桥大学理查德·德宾(Richard Durbin)补充说:“我们的研究表明,我们的进化起源更为复杂,涉及分别开发超过一百万年的不同群体,然后又回来形成了现代人类。”
虽然较早的研究已经表明,尼安德特人和丹尼索沃人与智人大约50,000年前,这项新的研究表明,在这些互动(大约30万年前)发生了更为实质性的遗传混合之前。
与尼安德特人的DNA不同,尼安德特人的DNA约占非非洲现代人类基因组的2%,这一古老的混合事件贡献了多达10倍,并且在所有现代人类中都可以找到。
该团队的方法依赖于分析现代人类DNA,而不是从古代骨头中提取遗传物质,并使他们能够推断出可能没有物理痕迹的祖先人群的存在。
作者开发了一种称为Cobraa的计算算法,该算法模拟了古老的人类种群如何分裂并随后合并回。
他们使用模拟数据测试了算法,并将其应用于1000基因组项目的真实人遗传数据,这是一项全球倡议,对非洲,亚洲,欧洲和美洲种群的DNA进行了测序。
尽管研究人员能够识别这两个祖先人群,但他们还确定了两个人群最初破裂后发生的一些惊人变化。
剑桥大学的艾尔温·斯卡利(Aylwyn Scally)说:“在两个祖先人口分裂后,我们看到其中一个严重的瓶颈 - 这表明它缩小了很小的尺寸,然后逐渐长达一百万年。”
“后来,该人口将贡献约80%的现代人类遗传物质,并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博士说:“但是,人群中的一些基因贡献了我们的遗传物质的少数基因,尤其是与大脑功能和神经加工有关的基因,可能在人类进化中起着至关重要的作用。”
这是艺术家的重建男人警报。图片来源:耶鲁大学。
科学家还发现,从第二个群体继承的基因通常远离与基因功能相关的基因组区域,这表明它们可能与大多数遗传背景兼容。
这暗示了一种称为纯化选择的过程,其中自然选择会随着时间的流逝消除有害突变。
那么我们神秘的人类祖先是谁?化石证据表明,诸如男人警报和男人海德伯格尼斯在此期间,居住在非洲和其他地区,使其成为这些祖先人群的潜在候选人,尽管需要更多的研究(也许还有更多证据)来确定哪些遗传祖先与哪个化石群相对应。
展望未来,作者希望完善自己的模型,以解释人群之间更多逐渐的遗传交流,而不是分裂和聚会。
他们还计划探索他们的发现与人类学中其他发现的关系,例如来自非洲的化石证据表明,早期人类可能比以前想象的要多样化得多。
Scally教授说:“仅在今天看DNA时,我们就可以重建数十万或数百万年前的事件令人惊讶。”
“它告诉我们,我们的历史比我们想象的要复杂得多。”
这学习今天发表在杂志上自然遗传学。
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T. Cousins等。一个结构化的结合模型揭示了所有现代人类共有的深层祖先结构。NAT基因,于2025年3月18日在线发布; doi:10.1038/s41588-025-02117-1