並非尼安德特人:化石手指的基因組揭示一種新的、最近滅絕的人類

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


從一塊30,000至50,000年前的手指碎片中能收集到什麼資訊?藉助高度靈敏的基因測序技術,研究人員現在聲稱發現了一種新的已滅絕人類,既不是尼安德特人,也不是現代人類

認識一下丹尼索瓦人,他們的存在並非從頭骨或零碎的骨骼中推斷出來,而主要是從一塊單獨的末節指骨中提取的DNA中推斷出來的。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保關於塑造我們今天世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。


丹尼索瓦人以發現該手指骨(可能來自一位年輕女性)的西伯利亞洞穴命名,發現於2008年,他們在基因上似乎比現代人類更接近尼安德特人(可能在大約64萬年前從尼安德特人基因庫中分離出來,並在大約80.4萬年前從非洲的、導致現代人類的群體中分離出來;相比之下,人類和尼安德特人被認為在大約27萬至44萬年前分離)。這些發現發表在12月23日發行的《自然》雜誌上(《大眾科學》是自然出版集團的一部分)。

“古代DNA的碎片照亮了我們對人類起源的理解,並且像柏拉圖寓言洞穴中的陰影一樣,為我們提供了古代人類遷徙的概況,”斯坦福大學醫學院遺傳學系的卡洛斯·布斯塔曼特和布倫娜·亨恩在一篇發表於同一期《自然》雜誌的論文中寫道。這項新研究背後的研究人員尚未為丹尼索瓦人提出正式的拉丁文名稱,但他們認為該群體可能是晚更新世時期歐洲尼安德特人在東方的對應物。

加州大學聖克魯茲分校的研究合著者理查德·格林在一份準備好的宣告中說:“現在故事變得更加複雜了。”“與我們過去擁有的關於現代人類從非洲遷徙出來並取代尼安德特人的清晰故事不同,我們現在看到了這些非常錯綜複雜的故事線,其中有更多的參與者和比我們以前知道的更多的互動。”

隨著更多樣本的出土以及基因測序技術的不斷改進,應該會出現更多線索。在手指骨被發現的八年前,在同一個洞穴中發現了一顆儲存完好、外觀奇特的牙齒。研究人員認為,這顆牙齒(可能是第二或第三上頜左臼齒)也來自丹尼索瓦人,儘管可能來自與手指骨不同的個體(一位青年)。這顆臼齒異常巨大,並且比尼安德特人或現代人類的牙齒更像早期人科動物的牙齒。

儘管這顆牙齒沒有像手指骨那樣保留那麼多的內源遺傳資訊,但它仍然提供了DNA的痕跡。“這顆牙齒真是太神奇了,”馬克斯·普朗克進化人類學研究所的研究合著者本斯·維奧拉在一份準備好的宣告中說。“它使我們能夠將形態學和遺傳資訊聯絡起來。”

基因差異

對手指骨線粒體DNA的掃描(今年三月發表)表明它可能來自第三個人科動物群體,而新的核基因組,測序覆蓋率為1.9倍,為這一假設提供了進一步的支援。“DNA儲存得如此完好,簡直是奇蹟,”格林說。儘管北緯地區提供了一些最佳的基因樣本,但這根手指是在西伯利亞南部邊緣發現的,並且比預期中在較不寒冷的位置包含更多的內源DNA。

發現的時機也很有利。“幸運的是,這一發現緊隨尼安德特人基因組之後,”格林說。

尼安德特人基因組於五月發表,揭示了這些早期人類為大多數非非洲人的基因組貢獻了約1%至4%的遺傳物質——包括遺傳學家喬治·丘奇和重金屬搖滾歌手奧茲·奧斯本的基因組。

另一方面,丹尼索瓦人似乎並沒有與現代人類歐亞基因庫進行太多混合。然而,在巴布亞紐幾內亞人的基因組中意外地出現了與丹尼索瓦人基因組中相似的基因變異,這表明與美拉尼西亞祖先存在一些混合。研究人員指出,丹尼索瓦人基因可能佔某些美拉尼西亞人基因組的4%至6%。如此驚人的南北聯絡可能表明丹尼索瓦人在東方擁有廣闊的活動範圍,因為據認為現代人類在大約45,000年前就生活在那些大洋洲島嶼上。

馬克斯·普朗克進化人類學研究所的斯萬特·帕博是這項研究和幾篇相關論文的合著者,他在一份準備好的宣告中說:“結合尼安德特人基因組序列,丹尼索瓦人基因組表明,我們的祖先與不同的古代人科動物群體之間存在複雜的基因相互作用。”

但是,為什麼以前沒有檢測到整個人類群體引起了疑問。“可能是其他樣本被錯誤分類了,”格林說,並指出這根手指骨以前被認為來自現代人類。在印度尼西亞弗洛勒斯島上發現的小型“霍位元人”遺骸(弗洛勒斯人),其年代約為17,000年前,其起源尚不清楚,這表明可能還有更多最近滅絕的人類親屬尚未被發現。

“這項研究填補了一些細節,但我們想更多地瞭解丹尼索瓦人及其與人類種群的互動,”格林說。“你不得不懷疑是否還有其他種群尚未被發現。在這個故事中是否還有第四個角色?”

牙齒圖片由大衛· Reich 等人提供,《自然》雜誌

© .