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雅加达线上·科学家称人类溯源研究不可以偏概全

2020-01-09 08:23:55来源:admin

雅加达线上·科学家称人类溯源研究不可以偏概全

雅加达线上,vanessa hayes一直在研究博茨瓦纳北部卡拉哈里地区的科伊桑人。图片来源:chris bennett/evolving picture

人类从何而来?我们的直系祖先是谁?一直以来,对于人类的起源地有着很多不同的说法,现代人类祖先的演化和迁徙之谜,一直困扰着科学家。

近日,澳大利亚科学团队在《自然》发表研究称,人类祖先应该是在20万年前诞生于非洲赞比西河南边,亦即现今的博茨瓦纳北部、奥卡万戈三角洲一带。

但是,专家表示,这项分析现存人类线粒体dna的研究还远远不够全面,无法查明人类物种的起源。

未参与该研究的英国剑桥大学人口遗传学家aylwyn scally说:“我相信非洲南部是人类进化的一个重要地区。”但是,对现存人类dna的研究并不能揭示人类祖先的确切位置。“如果我们这个时代所有人的祖先都出现在一个小区域,那将是令人震惊的。”

发现现代人起源

古化石和dna信息显示,现代人类起源于至少30万年至25万年前的非洲。但科学家一直无法确定更具体的遗址,因为最早的智人化石是在非洲多个地方发现的,而来自非洲化石的古代dna既稀少又不够古老。

在这项新研究中,研究人员收集了200名现存人类的血液样本,其中包括纳米比亚和南非的狩猎采集者,他们说的是科伊桑语。研究人员分析了这些人的线粒体dna(mtdna),并将其与数据库中1000多名非洲人(大部分来自非洲南部)的mtdna进行比较。而后,研究人员整理了所有样本在族谱上的相互关系。

研究数据证实了早期研究,研究人员进而推断mtdna支系l0是人类已知的最古老mtdna谱系,而携带mtdna支系l0的科伊桑人,正是现今人类的远古祖先。

研究还将mtdna支系l0的起源日期确定在大约20万年前,误差范围在16.5万到24万间,此前研究的误差范围在15万到25万之间。

论文通讯作者、悉尼大学和加文医学研究所基因学家vanessa hayes表示,目前这个血统只在非洲南部人的身上发现,携带l0血统的人居住在非洲南部,他们形成了所有现存人类的祖先种群。

由此,hayes及其同事认为,人类祖先遗址位于现在博茨瓦纳北部的卡拉哈里地区。尽管今天的卡拉哈里沙漠主要是沙漠和盐滩,但根据气候数据和研究模拟,在20万年至13万年前,卡拉哈里靠近非洲最大的湖泊,是一片郁郁葱葱的湿地。

研究小组认为,携带l0型mtdna的人在卡拉哈里故土兴旺发达。直到大约13万年至11万年前,气候变化为东北和西南地区开辟了绿色走廊。一些个体离开了他们的家乡,进化出了新的mtdna谱系。

只分析mtdna太局限

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星认为,这项研究有独特意义。“现代人的起源像一桩古老的重大谜案,我们正在不断寻找各种蛛丝马迹、拼凑证据,试图破解这个难题。”在高星看来,“破案”之路上的任何新研究、新探索都有它的意义。

该所研究员付巧妹向《中国科学报》表示,就研究本身而言,它找到了较现在已有支系还要深的人群支系,说明现存人群中有这些古老支系。“但是不是小区域就不知道了,因为人群是动态的。”

高星认为,该研究仍旧存在很大的局限性和质疑空间。人类遗传不只是母系遗传,也有父系遗传的贡献,因此该研究的推导方法会遗漏很多遗传信息。“单纯用mtdna对人类起源进行追踪研究,很难揭示人类起源与演化的全貌。”高星告诉《中国科学报》。

美国宾夕法尼亚大学进化遗传学家sarah tishkoff说,随着时间推移,mtdna只能追踪从母亲传给子女的一部分遗传谱系,如果研究人员追踪了从父亲那里遗传来的y染色体,或从父母双方遗传来的任何核基因的进化,他们可能会得到许多不同的答案。

对此,hayes回应,研究小组之所以选择mtdna,是因为它不像其他类型的dna那样,在胎儿发育早期就被打乱。因此,mtdna可以被用来直接追踪现存人类的进化。

付巧妹认为,一个个体仅能看到一个支系,不能涵盖相关个体的所有遗传信息。因此,并不能确定这200多个个体能否很好地反映所有的古老信息,需要核基因组信息的补充。

“古dna研究提供了很多未知信息。想弄明白过去人群的演化,仅利用这些现存个体是不够的,需要直接追溯古基因组。”付巧妹说。

盲人摸象要不得

人类的起源和演化是一个复杂的过程,在不同地区可能存在不同模式,而且这个过程中存在复杂的基因交流和人群融合。

高星在采访中表示,该研究还是在“非洲是现代人类唯一的起源地”的论述中“打转”,没有跳出传统的思维模式,也没有考虑最新的研究成果。比如,有研究结果表明,由于人类的迁徙与交流,不同地区的古人群(例如尼安德特人、丹尼索瓦人和东亚的早期智人)或多或少都对现代人类做出了基因贡献。

“古人类群体是不断迁徙和移动的,在人群迁徙过程中,会发生交流和融合,进而对人类的演化产生影响。”高星认为,古人类起源时间跨度巨大,仅通过现存人群遗传变异进行古人类溯源的推导研究,说服力不强。“最理想的是有一系列的化石证据,把古代和现代的形态和遗传信息联系起来。”

英国弗朗西斯·克里克研究所人口遗传学家pontus skoglund说,千百年来,人口移动和混合的程度如此复杂,以至于“在重建20万年至7万年前的人口状况时,研究现存人类的dna非常有限”。为此,skoglund说,需要古老的dna以及保存完好的化石来共同追踪人类祖先。

高星认为,探索古人类起源是一门综合遗传学、考古学等多学科的研究,需要从化石形态、人类文化、古环境、遗传信息等多方面进行综合分析。任何一门学科都不能独自解决这一重大科学问题。

“我们现在处于‘盲人摸象’的阶段,不同学科在不同地区得到的材料和结论,就像不同‘盲人’在‘大象’身上‘摸’到的信息。”高星说,“人类溯源不能以偏概全,需要多学科、跨地区协作,把所有信息拼合汇总到一起,才能得出全面、具有说服力的结论。”

责编:黎晓珊

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