作者:付巧妹 等 来源:《自然》 发布时间:2014/11/20 21:01:41
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现代人祖先“走出非洲”并非只沿一条路

 

 
图中骨骼为此次发现的现代人祖先遗骸化石。 本斯·维奥拉摄
 
这是一根人类的腿骨,它被埋藏在西伯利亚的河岸边长达4.5万年。这根腿骨上所蕴藏的较为完整的DNA序列,为科学家推演现代人祖先走出非洲的路径提供了新的证据。
 
这位现代人的祖先生活于距今大约4.5万年前,是在非洲和中亚之外所发现的最早有直接测年的早期现代人。直到被一个寻找象牙的艺术家发现,科学家才测定这是一位早期现代人的腿骨。
 
中国科学院古脊椎与古人类研究所脊椎动物演化与人类起源重点实验室的博士付巧妹参与了对这根现代人祖先腿骨的研究,并在近日以第一作者的身份在《自然》杂志上发表了题为《西伯利亚西部4.5万年现代人基因组》的文章。日前,记者采访了目前尚在美国的付巧妹,请她来详细解读这项研究。
 
DNA中破译迁徙路径
 
现代人祖先从何而来?这是一个涉及考古学、遗传学、语言学等多个学科的复杂问题。对于这个问题,达尔文曾经推测过,他认为人类具有共同的祖先,并且曾经存活在非洲。此后,一些人类学家在非洲发现了许多脑子较小的古代人类化石,支持了达尔文的推测。
 
但新的问题接踵而来,现代人祖先离开非洲,逐渐遍布全球的路径又是怎样的呢?借助对一些现代人祖先遗骸的DNA检测等遗传研究手段,科学家一直认为早期的现代人祖先是通过南线进入亚洲——即现代人的祖先离开非洲后,先抵达了大洋洲的南部,然后进入亚洲和欧洲。
 
然而有一部分现代人祖先却并非沿着这条路径迁徙,付巧妹的研究证实了这一点。
 
“从对这根腿骨的线粒体、Y染色体及核DNA的多种分析来看,与非洲人相比,这个现代人祖先更加接近亚欧大陆的群体,但既不具备某一亚洲、古欧洲、古北亚群体的特征,同时也不具备安达曼尼科巴群岛昂格人的特征,而安达曼尼科巴群岛昂格人与大洋洲人的遗传特征接近。”付巧妹说,这证明现代人祖先在4.5万年前地球上扩散时,曾有一部分活动在西伯利亚的现代人祖先在遗传学上的特征并不比安达曼尼科巴群岛昂格人更接近亚洲或欧洲群体,据此可判断他们与此前发现的现代人祖先迁徙的路径不同。
 
“这种现象是第一次发现,在一定程度上能够说明现代人祖先‘走出非洲’并非只是沿着一条单一的路线,进而丰富了我们对人类演化环节的认识。”
 
曾与古人类有基因交流
 
一些科学家所推测的现代人祖先迁徙的情况大约是这样——他们从非洲大陆走出后,到一个新的地域生活、繁衍后代,也许还会与当地的“原住民”——古人类进行“通婚”,而后这群早期人类的一个分支又会脱离这个大的群体,向其他地方迁移。
 
古人类作为现代人祖先的近亲,是人类进化史的中间阶段,他们消失于几万年前。据付巧妹介绍,目前有遗传数据的古人类是尼安德特人和丹尼索沃人。尼安德特人因其化石发现于德国尼安德特山洞而得名,在几十万年前,他们生存于整个欧洲和亚洲西部,消失于2.8万年前。而丹尼索沃人则是目前直接通过DNA证据找到的古人类,因发现于西伯利亚丹尼索沃洞而得名。
 
如果现代人祖先迁徙到某地与古人类发生“通婚”,那么他们后代的基因将会对此有所体现。因此,是否与古人类发生基因交流,是确定现代人祖先是否在迁徙时经过某个地域的重要方式。
 
“这个现代人祖先的遗传物质中确实存在与尼安德特人的基因交流。”付巧妹说,“时间大概在距今5万年到6万年前。”也就是说,这个群体在距今5万年到6万年前迁徙到了中东,遇到了当地的尼安德特人。此前推测现代人祖先与尼安德特人的基因交流发生在距今8.6万年至3.7万年间,付巧妹的研究将这一时间范围缩小了2万年至3万年。在这个现代人祖先的遗传物质里没有发现与丹尼索沃人有过基因交流的证据。
 
绘制完整路径需更多证据
 
现代人起源的问题要从数万年甚至几十万年前说起,时间湮灭了很多证据。对这个问题的研究就像“盲人摸象”,可以无限接近真相,但不能完全吻合。
 
“每一次古DNA研究,都给我们带来了更多更新的认识,也为我们填补了不同时期、不同阶段人类演化的发展过程的空白。”付巧妹说,但人类化石太少是揭示现代人祖先迁徙路径面临的最大困难。
 
古人类所遗留的化石不仅稀少,而且基本都不完整。例如,根据其DNA分析的结果,最早的人类迁移路径是从非洲到澳大利亚,但在这条线路上,却一直没有发现可靠的化石来提供强有力的证明。
 
“这个现代人祖先的腿骨也是在没有任何考古背景的情况下偶然发现的,在进行DNA研究以前,我们对其一无所知。”
 
她推测这群现代人祖先迁移到西伯利亚地区的原因可能与这个地区在4.5万多年前气候稍稍变暖有关。然而这群现代人祖先之后如何发展,还需要在地域和时间上都能衔接上的化石来做证据,才能推测其扩张或消失的过程。(来源:光明日报 詹媛)
 
 
 
 
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