科普:现代人与已灭绝古人类有何差异

  中评社北京10月4日电/据新华社报导,人类起源和进化一直是古生物学和考古学最关心问题之一。人类从哪里来?人类和祖先之间有何关系?是什么将智人与其他古人类区别开来?2022年诺贝尔生理学或医学奖获得者、瑞典科学家斯万特·佩博的工作有助于解答这些困扰人类的终极问题。

  评奖委员会3日发布公报说,佩博通过开创性研究完成了看似不可能的任务,“通过揭示当今人类与已灭绝的古人类之间的基因差异,他的发现为探究是什么使我们成为独特的人类奠定了基础”。

  证据表明,现代人的直系祖先智人大约30万年前首次出现在非洲,而现代人的近亲尼安德特人从大约40万年前开始生活在欧洲和西亚,并在大约3万年前灭绝。智人群体于大约7万年前从非洲迁移到中东,再从那里迁徙到世界各地。智人与尼安德特人在欧亚大陆共同生活的数万年间,两个群体之间发生了何种关系?解答这个问题需要对从标本中获取的尼安德特人基因组进行测序。

  这是一项极具挑战的任务,随着时间推移,尼安德特人留下的脱氧核糖核酸(DNA)会遭受化学修饰并降解成短小的片段,最终获得的标本中只剩下微量DNA,并且可能已被细菌和现代人的DNA污染。

  佩博自职业生涯早期就对利用现代遗传学方法研究尼安德特人的DNA产生兴趣,他在该领域的工作持续数十年。1990年被德国慕尼黑大学聘为教授后,佩博决定从分析尼安德特人的线粒体入手。线粒体只包含细胞遗传信息的一小部分,但存在大量副本,这增加了测序成功机会。佩博改进方法,成功对一块4万年前骨头的一个线粒体DNA区域进行测序。这是第一次获得与现代人有亲缘关系的已灭绝古人类的基因序列。与智人和黑猩猩的基因比较表明,从遗传学来看尼安德特人是截然不同的物种。

  此后,佩博开始向尼安德特人细胞核基因组测序发起挑战。担任德国马克斯·普朗克进化人类学研究所负责人后,佩博及其团队不断改进从古人类的骨遗骸中分离和分析DNA的方法,还借助新兴技术提高DNA测序效率。

  佩博和团队最终完成看似不可能的任务,他们于2010年发布第一个尼安德特人基因组序列。比较分析显示,比起来自非洲的现代人,来自欧洲或亚洲的现代人DNA与尼安德特人更相似。这意味着尼安德特人和智人在数万年的共存中发生杂交,具有欧洲或亚洲血统的现代人基因组约有1%至4%来自尼安德特人。