“接触史”：遗传学家正在改写尼安德特人和其他古人类的叙述
自从 1856 年发现第一块尼安德特人的骨骼以来，人们就一直对这些古人类充满好奇。他们与我们有何不同？他们与我们有多少相似之处？我们的祖先与他们相处融洽吗？与他们战斗过吗？还是爱他们？最近，人们发现了一个叫丹尼索瓦人的群体，这是一个居住在亚洲和南亚的类尼安德特人群体，这又带来了一系列问题。现在，一个由遗传学家和人工智能专家组成的国际团队正在为我们共同的人类历史增添全新的篇章。在普林斯顿大学刘易斯-西格勒综合基因组学研究所教授乔舒亚·阿基的领导下，研究人员发现了一段基因混合和交流的历史，这表明这些早期人类群体之间的联系比以前认为的要密切得多。
“这是遗传学家首次发现多波现代人类与尼安德特人的混合，”中国南京东南大学医学遗传学与发育生物学系教授李黎明说，他在阿基实验室以副研究员的身份开展了这项工作。
“我们现在知道，在人类历史的绝大部分时间里，现代人类与尼安德特人一直保持着接触的历史，”阿基说。作为我们最直接祖先的类人猿在大约 60 万年前从尼安德特人的家族谱系中分离出来，然后在大约 25 万年前进化出了我们现代人的体貌特征。
他说：“从那时起直到尼安德特人消失——大约20万年的时间——现代人类一直与尼安德特人互动。”
他们的研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。
尼安德特人曾被描绘为行动缓慢、智力迟钝的人，但现在他们被视为熟练的猎人和工具制造者，他们用复杂的技术治疗彼此的伤口，并且能够很好地适应欧洲寒冷的气候。
所有这些原始人类群体都是人类，但为了避免说“尼安德特人”、“丹尼索瓦人”和“我们自己人类的古代版本”，大多数考古学家和人类学家使用尼安德特人、丹尼索瓦人和现代人的简写。
阿基和他的团队利用 2,000 名现存人类以及 3 名尼安德特人和 1 名丹尼索瓦人的基因组，绘制了过去 25 万年间原始人类群体之间的基因流动。
研究人员使用了几年前设计的一种名为 IBDmix 的基因工具，该工具使用机器学习技术来解码基因组。以前的研究人员依赖于将人类基因组与现代人类的“参考人群”进行比较，而现代人类被认为几乎没有或完全没有尼安德特人或丹尼索瓦人的 DNA。
阿基的团队已经确定，即使是那些生活在尼安德特人洞穴以南数千英里的参考群体，也带有微量的尼安德特人 DNA，可能是由航行者（或他们的后代）带到南方的。
利用 IBDmix，阿基团队确定了第一波接触发生在约 20 万至 25 万年前，另一波接触发生在约 10 万至 12 万年前，最大的一波接触发生在约 5 万至 6 万年前。
这与以前的基因数据形成了鲜明的对比。“到目前为止，大多数基因数据表明，现代人类于25万年前在非洲进化，并在那里生活了20万年，然后在5万年前决定离开非洲，并继续在世界其他地方繁衍生息，”阿基说。
“我们的模型显示，没有出现过长时间的停滞，但在现代人类出现后不久，我们就迁出非洲，然后又回到非洲，”他说。“对我来说，这个故事是关于分散的，现代人类一直在四处迁徙，与尼安德特人和丹尼索瓦人相遇的次数比我们之前认识到的要多得多。”
人类迁徙的这一观点与考古学和古人类学的研究结果相吻合，这些研究表明原始人类群体之间存在文化和工具的交流。
李和阿基的主要见解是在尼安德特人的基因组中寻找现代人类的 DNA，而不是反过来。阿基说：“过去十年，绝大多数遗传学研究都集中在与尼安德特人的交配如何影响现代人类的表型和我们的进化史——但这些问题在相反的情况下也是相关且有趣的。”
他们意识到，第一批尼安德特人与现代人交配的后代一定与尼安德特人生活在一起，因此没有在现存人类中留下任何记录。“因为我们现在可以将尼安德特人的成分纳入我们的基因研究中，所以我们能够以以前无法想象的方式观察这些早期的扩散过程，”阿基说。
这个谜题的最后一部分是发现尼安德特人的数量比之前认为的还要少。
遗传建模传统上用变异（多样性）来衡量种群规模。基因越多样化，种群规模就越大。但阿基的团队利用 IBDmix 发现，这种明显的多样性中很大一部分来自现代人类的 DNA 序列，而现代人类的种群规模要大得多。
结果，尼安德特人的有效人口数量从约 3,400 个繁殖个体下调至约 2,400 个。
综合起来，新发现描绘了大约 30,000 年前尼安德特人如何从历史记录中消失的画面。
“我不喜欢说‘灭绝’，因为我认为尼安德特人大部分被同化了，”阿基说。他的想法是，尼安德特人的数量逐渐减少，直到最后的幸存者融入现代人类社会。
这种“同化模型”最早是由伊利诺伊州立大学人类学教授弗雷德·史密斯于 1989 年提出的。“我们的研究结果提供了与弗雷德的假设一致的强有力的遗传数据，我认为这真的很有趣，”阿基说。
“尼安德特人可能在很长一段时间内都处于灭绝的边缘，”他说。“如果像我们估计的那样，将他们的数量减少 10% 或 20%，那么对于已经处于危险中的尼安德特人来说，这将是一个重大的减少。
“现代人类本质上就像冲击海滩的海浪，缓慢但稳定地侵蚀着海滩。最终，我们在人口上压倒了尼安德特人，并将他们纳入现代人类种群。”
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