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重磅|2篇Science揭示现代人的起源

2017-11-09 iNature iNature

iNature:人类通过多种网络连接起来,从直系亲属延伸到陌生人。在这个问题上,两个研究使用古代的DNA(aDNA)来揭开旧石器时代的尼安德特人和现代人的联系,他们在大约一万年前就有过联系过。Prüferet  【1】得到了来自克罗地亚Vindija Cave的一名尼安德特人女性的高质量基因组序列,他们住在克罗地亚的50,000至65,000年前。该序列提供洞察尼安德特人的遗传网络与现代人联系的关键证据。同时,Sikora 等人 【2】得到了俄罗斯西部桑吉尔(Sunghir)生活了33000年到35000年前的一小群现代人的基因组序列,显示他们的当地社交网络与当今狩猎采集者群体相似。Science对这俩篇文章进行了专门的点评。





过去几十年的DNA方法学的进步,使得遗留在古代遗迹中的微量的,退化的,受损的,有时被污染的DNA得以分析而成为可能的。。人口流动,混合和地方灭绝在史前和史学中是无处不在的【3,4】。生活方式和文化也成为塑造人类社会的遗传乃至社会结构的主要因素。



我们以前对尼安德特人遗传史的了解大部分来自西伯利亚南部阿尔泰山的一名尼安德特人女性的一个高质量基因组测序的结果【5】。随着Vindija中尼安德特人女性基因组数据的分析,Prüfer等人提供重要的附加数据点。阿尔泰尼安德特人高度近交,她的父母在半兄弟姐妹的水平上是相关的。此外,她的基因组中的遗传多样性的背景水平也远远低于现代人,这表明小群体的历史悠久。 Vindija女性的遗传多样性水平相似,但没有近亲交配的迹象,表明近亲交配不是尼安德特人群的一般特征,但可能是小群体。 Prüfer等人进一步表明,通过研究共享DNA的模式,Vindija个体与约55000年前与现代人类混合的尼安德特人组的阿尔泰个体更为密切。


尼安德特人基因组分析


鉴于古代个体之间的遗传关系可以通过DNA进行衡量,而他们的社会关系(如果有的话)则难以评估。 Sikora等人通过在保存完好的桑吉尔遗址对四个旧石器时代现代人的基因组测序来解决这个问题。其中两个共用一个坟墓,也包含第三人的股骨,而第四个人葬在附近的坟墓里;他们很可能是同一个社会群体的一部分。然而,在我们通常称之为家庭的层面上,这些人都没有关联,他们也没有显示近亲繁殖的证据。如果桑吉尔群体代表旧石器时代的现代人类狩猎采集者群体,则表明这些群体主要由“远亲”的人组成,并通过移动网络与其他群体相连。这些发现反映了当今狩猎采集者群体的人类学研究的结论【6】。研究表明,这种社会结构已经在三万三千年到三万五千年前,并且可能是现代人类狩猎采集生活方式的一个总体特征。


现代人起源的大约时间


尼安德特人大约在四万年前就灭绝了,不久之后,现代人已经扩展到欧亚领土。他们灭绝的原因(和同时消失的丹尼索瓦人一样)知之甚少,但与现代人的竞争可能是一个促成因素。目前的基因研究【1,2】提出了社会结构,是否起作用的问题,以前的考古学分析支持了这种可能性【7】。人口模型表明,虽然尼安德特人群体可能很小而且联系不上,但现代人类群体的规模和网络结构使得技术和文化能够在世代传播和绵延不息【8】。以前的研究也显示,尼安德特人作为一个小群体,遭受了大量的有害突变【9,10】。


早期欧洲人建立的模型


Prüfer等人的研究和Sikora等人 展示了aDNA作为理解过去人类的社会和遗传网络特征。 进一步的研究应该提供更多关于古代人类网络结构的细节,以及它们如何在时间和空间上发生变化。 这应该包括对人类进化发生的非洲旧石器时代人类的研究,以及随后向农业转型和人口规模增长的研究。 这样的工作甚至可能会通知社会和认知科学。 例如,人们已经假设,人类的思想对它所能维持的社会关系的数量有一个上限(11),这是由我们旧石器时代祖先的群体规模决定的。 但是和DNA一样,我们不应该期待一个简单的图片(3)。 就连尼安德特人似乎也没有那么广泛的社交网络,与现代人类交往,可能代表了他们网络的极端边缘。




原文链接

http://science.sciencemag.org/content/358/6363/586.full

http://science.sciencemag.org/content/358/6363/655?ijkey=46b760524337ec8cd6a9ed5cc11a798ac21df828&keytype2=tf_ipsecsha

http://science.sciencemag.org/content/358/6363/659?ijkey=ea54b5cd619afd877ef63e94716e4057eeaea7fe&keytype2=tf_ipsecsha


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参考文献


1. K. Prüfer et al., Science 358, 655 (2017).

2. M. Sikora et al., Science 358, 659 (2017).

3. M. Haber et al., Genome Biol. 17, 1 (2016).

4. Q. Fu et al., Nature 534, 200 (2016).

5. K. Prüfer et al., Nature 505, 43 (2014).

6. K. R. Hill et al., Science 331, 1286 (2011).

7. P. Mellars, J. C. French, Science 333, 623 (2011).

8. A. Powell et al., Science 324, 1298 (2009).

9. K. Harris, R. Nielsen, Genetics 203, 881 (2016).

10. I. Juric et al., PLOS Genet. 12, e1006340 (2016).

11. R. I. M. Dunbar, J. Hum. Evol. 22, 469 (1992).




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