全球熱議:古基因組學(xué)揭開現(xiàn)代人起源的真面目—— 現(xiàn)代人祖先走出非洲并不“純粹”

人類起源和進(jìn)化一直是古生物學(xué)和考古學(xué)最關(guān)心的問題之一。

(資料圖)

現(xiàn)代人是什么概念？現(xiàn)代人從哪里來？現(xiàn)代人究竟是如何走出非洲的？今年10月，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者、瑞典生物學(xué)家和遺傳學(xué)家斯邁特·佩博，開創(chuàng)的古基因組學(xué)提出了現(xiàn)代人起源與演化新觀點(diǎn)，或有助于解惑答疑。

起源于非洲，存在兩個(gè)假說

現(xiàn)代人是什么概念？就是現(xiàn)在的人，但幾千年或幾萬年前古人化石，在形態(tài)上、解剖學(xué)上與現(xiàn)代人基本上一樣，所以可以稱之為解剖學(xué)上的現(xiàn)代人。或者說，現(xiàn)代人就是智人。

古人類頭骨化石研究表明，超過200萬年的古人類頭骨化石都發(fā)現(xiàn)于非洲，而現(xiàn)代遺傳學(xué)研究揭示，非洲人基因變異最多，非洲以外的其他地區(qū)人類基因變異少。基因變異多表明傳代時(shí)間長(zhǎng)，反之就少。因此，現(xiàn)代人顯然起源于非洲。

關(guān)于現(xiàn)代人究竟是如何走出非洲的？20世紀(jì)80年代，科學(xué)家提出兩種假說，即單地區(qū)起源說（夏娃假說）和多地區(qū)起源說。

基于世界不同地區(qū)人的胎盤細(xì)胞里的線粒體研究，夏娃假說提出，在大約15萬年以前，非洲就出現(xiàn)了身體結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)相，與我們幾乎相同的人，大概在近7萬年以前，他們的后代就走出非洲，來到亞洲和歐洲，大概6萬年以前到了中國(guó)，但是由于某些原因，他們到達(dá)的地方原來生活著的古人類全都絕種，從非洲走出的這些人沒有與當(dāng)?shù)卦∪税l(fā)生任何通婚，而是直接全部取代，完全忽視了古人種與現(xiàn)代人是否發(fā)生雜交或基因交流的現(xiàn)象。

而主要基于古人類化石和石器研究的多地區(qū)起源假說認(rèn)為，在150萬年前，人類的祖先離開非洲后，便開始在世界各地獨(dú)自演化，包括尼安德特人、北京人和爪哇人等，并適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。受選擇、突變、遺傳漂變與基因流等因素影響，世界各地的人類同時(shí)平行演化，成為今天的現(xiàn)代人。但實(shí)際上并沒有闡述清楚，世界各地的直立人為何都演變成了現(xiàn)代人。

尼安德特人和丹尼索瓦人的基因滲入現(xiàn)代人

古基因組研究表明，現(xiàn)代人與尼安德特人和丹尼索瓦人是姐妹群。他們的祖先在約55萬年前分道揚(yáng)鑣，而尼安德特人和丹尼索瓦人則在約40萬年前才分開。

在近7萬年前，現(xiàn)代人祖先走出非洲大陸時(shí)，尼安德特人和丹尼索瓦人在歐亞大陸已經(jīng)生活了大約40萬年。因此，現(xiàn)代人祖先首先遇到了生活在附近的尼安德特人，他們?cè)谝黄鸸餐盍?000年。在此期間，現(xiàn)代人祖先曾與這些古人種發(fā)生過多次美麗的邂逅，導(dǎo)致雙向基因交流。

根據(jù)現(xiàn)有的遺傳學(xué)證據(jù)估計(jì)，在現(xiàn)代非洲以外的世界各地人群中，含有尼安德特人基因約1.8%—2.6%，而含有丹尼索瓦人基因則是0.2%—6%。之所以這樣，源自尼安德特人至少有3次、丹尼索瓦人至少有4次向現(xiàn)代人的基因滲入。

古基因組研究還表明，在東亞人、東南亞人、美洲和澳洲土著的身上，還保留著丹尼索瓦人的基因貢獻(xiàn)。在東南亞和大洋洲，特別是新幾內(nèi)亞和巴布亞的土著人群里，更是發(fā)現(xiàn)他們有大約6%的基因來自丹尼索瓦人。但是中國(guó)、歐洲和美洲的人群體內(nèi)，丹尼索瓦人的混血比例卻比較低，大多低于1%。

佩博研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這就意味著在中南半島上至少又發(fā)生過一次人群的分離，一支向北走到中國(guó)，成為現(xiàn)在的中國(guó)人；另外一支向南，帶著丹尼索瓦人的基因到達(dá)了東南亞，成了現(xiàn)在的新幾內(nèi)亞、巴布亞的土著人群。

與古人種并非涇渭分明，而是頻繁交流

由此可見，現(xiàn)代人類的演化史不是純粹地“走出非洲”，而是走出非洲并順便交往了這些古老型的人種。也就是說，現(xiàn)代人與這些古人種并非是涇渭分明的支系，而是由于存在彼此間的頻繁交流，使古人種的基因部分地保留在現(xiàn)代人的基因組里。

事實(shí)上，現(xiàn)代人絕不是唯一通過雜交提高生存能力的物種。2007年《自然》雜志曾發(fā)表的一篇論文分析指出，自然界中大約有10%的動(dòng)物物種和25%的植物物種，是通過雜交而產(chǎn)生。

佩博認(rèn)為，人類祖先走出非洲后，他們和尼安德特人發(fā)生過基因交流。這樣雜交產(chǎn)下的后代不但活了下來，還成功地繁殖出了下一代，并逐漸使尼安德特人的基因擴(kuò)散到了整個(gè)人群之中。后來時(shí)機(jī)成熟了，這群身上攜帶有尼安德特人基因的現(xiàn)代智人終于離開了中東，擴(kuò)散至整個(gè)歐亞和美洲大陸，他們就是除了非洲之外的所有現(xiàn)代人的共同祖先。

由于這群人在擴(kuò)散過程中，取代了原先居住在各地的古老型人類，因此稱他們?yōu)椤叭〈巳骸薄＿@就讓不承認(rèn)歐、亞古人種對(duì)現(xiàn)代人有過貢獻(xiàn)的“夏娃假說”，從此退出歷史舞臺(tái)。

總之，古基因組學(xué)打開了我們對(duì)古人類研究的新視角，引領(lǐng)著人類起源與演化研究的新方向，相信隨著古基因組的深入研究，必將進(jìn)一步完善對(duì)于現(xiàn)代人乃至更多古人類起源與演化的新認(rèn)知。

（作者系中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員、南京古生物博物館名譽(yù)館長(zhǎng)）

標(biāo)簽： 尼安德特人 走出非洲 夏娃假說