——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
圖中骨骼為此次發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代人祖先遺骸化石。 本斯·維奧拉攝
這是一根人類的腿骨,它被埋藏在西伯利亞的河岸邊長(zhǎng)達(dá)4.5萬(wàn)年。這根腿骨上所蘊(yùn)藏的較為完整的DNA序列,為科學(xué)家推演現(xiàn)代人祖先走出非洲的路徑提供了新的證據(jù)。
這位現(xiàn)代人的祖先生活于距今大約4.5萬(wàn)年前,是在非洲和中亞之外所發(fā)現(xiàn)的最早有直接測(cè)年的早期現(xiàn)代人。直到被一個(gè)尋找象牙的藝術(shù)家發(fā)現(xiàn),科學(xué)家才測(cè)定這是一位早期現(xiàn)代人的腿骨。
中國(guó)科學(xué)院古脊椎與古人類研究所脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的博士付巧妹參與了對(duì)這根現(xiàn)代人祖先腿骨的研究,并在近日以第一作者的身份在《自然》雜志上發(fā)表了題為《西伯利亞西部4.5萬(wàn)年現(xiàn)代人基因組》的文章。日前,記者采訪了目前尚在美國(guó)的付巧妹,請(qǐng)她來(lái)詳細(xì)解讀這項(xiàng)研究。
DNA中破譯遷徙路徑
現(xiàn)代人祖先從何而來(lái)?這是一個(gè)涉及考古學(xué)、遺傳學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多個(gè)學(xué)科的復(fù)雜問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,達(dá)爾文曾經(jīng)推測(cè)過(guò),他認(rèn)為人類具有共同的祖先,并且曾經(jīng)存活在非洲。此后,一些人類學(xué)家在非洲發(fā)現(xiàn)了許多腦子較小的古代人類化石,支持了達(dá)爾文的推測(cè)。
但新的問(wèn)題接踵而來(lái),現(xiàn)代人祖先離開(kāi)非洲,逐漸遍布全球的路徑又是怎樣的呢?借助對(duì)一些現(xiàn)代人祖先遺骸的DNA檢測(cè)等遺傳研究手段,科學(xué)家一直認(rèn)為早期的現(xiàn)代人祖先是通過(guò)南線進(jìn)入亞洲——即現(xiàn)代人的祖先離開(kāi)非洲后,先抵達(dá)了大洋洲的南部,然后進(jìn)入亞洲和歐洲。
然而有一部分現(xiàn)代人祖先卻并非沿著這條路徑遷徙,付巧妹的研究證實(shí)了這一點(diǎn)。
“從對(duì)這根腿骨的線粒體、Y染色體及核DNA的多種分析來(lái)看,與非洲人相比,這個(gè)現(xiàn)代人祖先更加接近亞歐大陸的群體,但既不具備某一亞洲、古歐洲、古北亞群體的特征,同時(shí)也不具備安達(dá)曼尼科巴群島昂格人的特征,而安達(dá)曼尼科巴群島昂格人與大洋洲人的遺傳特征接近?!备肚擅谜f(shuō),這證明現(xiàn)代人祖先在4.5萬(wàn)年前地球上擴(kuò)散時(shí),曾有一部分活動(dòng)在西伯利亞的現(xiàn)代人祖先在遺傳學(xué)上的特征并不比安達(dá)曼尼科巴群島昂格人更接近亞洲或歐洲群體,據(jù)此可判斷他們與此前發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代人祖先遷徙的路徑不同。
“這種現(xiàn)象是第一次發(fā)現(xiàn),在一定程度上能夠說(shuō)明現(xiàn)代人祖先‘走出非洲’并非只是沿著一條單一的路線,進(jìn)而豐富了我們對(duì)人類演化環(huán)節(jié)的認(rèn)識(shí)?!?/p>
曾與古人類有基因交流
一些科學(xué)家所推測(cè)的現(xiàn)代人祖先遷徙的情況大約是這樣——他們從非洲大陸走出后,到一個(gè)新的地域生活、繁衍后代,也許還會(huì)與當(dāng)?shù)氐摹霸∶瘛薄湃祟愡M(jìn)行“通婚”,而后這群早期人類的一個(gè)分支又會(huì)脫離這個(gè)大的群體,向其他地方遷移。
古人類作為現(xiàn)代人祖先的近親,是人類進(jìn)化史的中間階段,他們消失于幾萬(wàn)年前。據(jù)付巧妹介紹,目前有遺傳數(shù)據(jù)的古人類是尼安德特人和丹尼索沃人。尼安德特人因其化石發(fā)現(xiàn)于德國(guó)尼安德特山洞而得名,在幾十萬(wàn)年前,他們生存于整個(gè)歐洲和亞洲西部,消失于2.8萬(wàn)年前。而丹尼索沃人則是目前直接通過(guò)DNA證據(jù)找到的古人類,因發(fā)現(xiàn)于西伯利亞丹尼索沃洞而得名。
如果現(xiàn)代人祖先遷徙到某地與古人類發(fā)生“通婚”,那么他們后代的基因?qū)?huì)對(duì)此有所體現(xiàn)。因此,是否與古人類發(fā)生基因交流,是確定現(xiàn)代人祖先是否在遷徙時(shí)經(jīng)過(guò)某個(gè)地域的重要方式。
“這個(gè)現(xiàn)代人祖先的遺傳物質(zhì)中確實(shí)存在與尼安德特人的基因交流?!备肚擅谜f(shuō),“時(shí)間大概在距今5萬(wàn)年到6萬(wàn)年前?!币簿褪钦f(shuō),這個(gè)群體在距今5萬(wàn)年到6萬(wàn)年前遷徙到了中東,遇到了當(dāng)?shù)氐哪岚驳绿厝?。此前推測(cè)現(xiàn)代人祖先與尼安德特人的基因交流發(fā)生在距今8.6萬(wàn)年至3.7萬(wàn)年間,付巧妹的研究將這一時(shí)間范圍縮小了2萬(wàn)年至3萬(wàn)年。在這個(gè)現(xiàn)代人祖先的遺傳物質(zhì)里沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與丹尼索沃人有過(guò)基因交流的證據(jù)。
繪制完整路徑需更多證據(jù)
現(xiàn)代人起源的問(wèn)題要從數(shù)萬(wàn)年甚至幾十萬(wàn)年前說(shuō)起,時(shí)間湮滅了很多證據(jù)。對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究就像“盲人摸象”,可以無(wú)限接近真相,但不能完全吻合。
“每一次古DNA研究,都給我們帶來(lái)了更多更新的認(rèn)識(shí),也為我們填補(bǔ)了不同時(shí)期、不同階段人類演化的發(fā)展過(guò)程的空白。”付巧妹說(shuō),但人類化石太少是揭示現(xiàn)代人祖先遷徙路徑面臨的最大困難。
古人類所遺留的化石不僅稀少,而且基本都不完整。例如,根據(jù)其DNA分析的結(jié)果,最早的人類遷移路徑是從非洲到澳大利亞,但在這條線路上,卻一直沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可靠的化石來(lái)提供強(qiáng)有力的證明。
“這個(gè)現(xiàn)代人祖先的腿骨也是在沒(méi)有任何考古背景的情況下偶然發(fā)現(xiàn)的,在進(jìn)行DNA研究以前,我們對(duì)其一無(wú)所知?!?/p>
她推測(cè)這群現(xiàn)代人祖先遷移到西伯利亞地區(qū)的原因可能與這個(gè)地區(qū)在4.5萬(wàn)多年前氣候稍稍變暖有關(guān)。然而這群現(xiàn)代人祖先之后如何發(fā)展,還需要在地域和時(shí)間上都能銜接上的化石來(lái)做證據(jù),才能推測(cè)其擴(kuò)張或消失的過(guò)程。
(原載于《光明日?qǐng)?bào)》 2014-11-19 06版)
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號(hào)-1
京公網(wǎng)安備110402500047號(hào)
網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機(jī))
86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn