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发现古代人类之间最早的杂交事件

天体部落长老 天然主义者部落 2023-04-19

Jenne 自然部落 编译:    面对事实,这就是“未来奇迹”的原因。

今天,分享一下人类学家艾伦·罗杰斯的重要研究《尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先与远亲的古人类杂交》,欧亚大陆被称为“超古代”的群体可能也是意大利古火山“魔鬼的脚印”的创造者。感兴趣的专业童鞋可去《科学进展》官网阅读英文原版论文或在本公号后台找小编索取PDF,本文只作为科普,参考。

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图片来源:C0公共领域



发现古代人类之间最早的杂交事件

 

   犹他大学  2020 年 2 月 20 日



三年来,人类学家艾伦·罗杰斯一直试图解决一个进化难题。他的研究通过分析被称为古人类的古代人类物种的 DNA 链来解开数百万年的人类进化过程。像许多进化遗传学家一样,罗杰斯比较了人类基因组,寻找遗传模式,如突变和共享基因。他开发了推断古代人口历史的统计方法。



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2017 年,罗杰斯领导的一项研究发现,尼安德特人和丹尼索瓦人这两个古代人类谱系的分离时间比以前想象的要早得多,并提出了人口规模的瓶颈。这引起了一些争议——人类学家 马费索尼和普吕弗认为他们分析 DNA 的方法产生了不同的结果。罗杰斯同意了,但意识到这两种方法都不能很好地解释遗传数据。


“我们正在讨论的两种方法都遗漏了一些东西,但是什么?” 犹他大学人类学教授罗杰斯问道。




图 1包含四个基因流片段的种群网络,具有嵌入的基因谱系。

大写字母(X、Y、N、D和S)代表人口(非洲、欧洲、尼安德特人、丹尼索瓦人和超古代)。希腊字母标记混合物的情节。d和xyn说明了两种核苷酸位点模式,其中 0 和 1 代表祖先和衍生等位基因。红色分支上的突变会产生位点模式d。蓝色分支上的一个将生成xyn。为简单起见,这个数字用一个字母指代尼安德特人。在其他地方,我们使用两个字母来区分阿尔泰人和 Vindija 尼安德特人。



这项新研究解决了这个难题,并在此过程中记录了已知最早的古代人类种群之间的杂交事件——大约 70 万年前,欧亚大陆被称为“超古代”的群体与尼安德特人 - 丹尼索瓦人的祖先杂交。该事件发生在两个种群之间,这两个种群之间的关系比任何其他记录中的亲缘关系都要远。作者还提出了人类从非洲迁移到欧亚大陆的修订时间表。分析古代 DNA 的方法提供了一种比以往任何时候都更深入地回顾人类谱系的新方法。(参考杂(滥)交   四处溜达  逮啥吃啥----古人也疯狂(收藏图)


该研究的主要作者罗杰斯说:“我们从来不知道这种杂交事件,我们也从来无法估计超古代种群的规模。” “我们只是揭示了人类进化史的一段之前完全黑暗的时期。”


该论文于 2020 年 2 月 20 日发表在《科学进展》杂志上。



走出非洲与杂交

罗杰斯研究了现代非洲人和欧洲人以及古代尼安德特人和丹尼索瓦人之间共享突变的方式。共享模式暗示了五次杂交,其中包括以前未知的一次。新发现的事件涉及 70万 多年前在大约 200 万年前与所有其他人类分离的远亲“超古代”种群与尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先之间的杂交。(参考来自丹尼索瓦洞穴的更新世沉积物 DNA



图 2模型平均参数估计,具有 95% 置信区间,通过移动块引导 ( 35 )估计。

关键:m α,从N渗入的Y 的分数;m β,从S渗入的D 的分数;m γ,从XY渗入的N 的分数;m δ,从S渗入的ND 的分数;T XYNDS,超古分离时间;T XY,X和Y 的分离时间;T ND , N和D 的分离时间; T N 0,尼安德特人历史的早期时代结束;T A,阿尔泰尼安德特人化石年龄;T V,Vindija 尼安德特人化石的年龄;T D,丹尼索瓦人化石年龄;N S,超古代人口的规模;N XYND,种群规模XYND和XYNDS;N XY,人口规模XY;N ND,人口规模ND;N N 0,早期尼安德特人人口的规模;ñ ñ1,晚期尼安德特人人口规模。仅存在于一个模型中的参数不会被平均。



超古代和尼安德特人 - 丹尼索瓦人的祖先种群比以前已知的任何其他杂交人类种群的亲缘关系更远。例如,现代人和尼安德特人在杂交时已经分开了大约 75 万年。超古代人和尼安德特人 - 丹尼索瓦人的祖先分开了超过一百万年。


罗杰斯说:“这些关于人类世系杂交发生时间的发现,说明了生殖隔离进化需要多长时间。(  参考  ”滥交有风险:尼安德特人的灭绝故事


作者使用基因组中的其他线索来估计古代人类种群何时分离以及它们的有效种群规模。他们估计大约 200 万年前,这个超古文明已经分裂成自己的物种。这与欧亚大陆 185 万年前的人类化石证据一致。


研究人员还提出,人类迁入欧亚大陆的浪潮分为三波。第一次是在两百万年前,当超古代人迁移到欧亚大陆并扩展为大量人口时。然后在 70 万年前,尼安德特人 - 丹尼索瓦人的祖先迁移到欧亚大陆,并迅速与超古代人的后代杂交。最后,现代人类在 5 万年前扩展到欧亚大陆,我们知道他们在那里与其他古代人类(包括尼安德特人)杂交。(参考尼安德特人将人乳头瘤病毒传给欧亚大陆的智人)


“在过去的几年里,我一直在研究这种分析基因数据以了解历史的不同方式,”罗杰斯说。“令人欣慰的是,你想出了一种不同的方式来查看数据,最终发现了人们用其他方法无法看到的东西。”



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更多信息:AR罗杰斯等人,“尼安德特人 - 丹尼索瓦人祖先与远亲人类杂交”,科学进展(2020 年)。期刊信息:科学进展 

提供 犹他大学 



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