非洲最古老人類DNA揭示遷徙之謎

        中國科學(xué)報(bào) 2022-03-03 14:15:14

        近日,研究人員對來自非洲東南部的6個(gè)古人類DNA進(jìn)行分析,讓我們得以一窺1.8萬至5000年前居住在這片大陸上的人類的生活、活動(dòng)和相互關(guān)系。該研究也揭示了更早以前非洲人口的復(fù)雜混合。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《自然》。

        為了更清楚地了解古代非洲,一個(gè)北美研究人員領(lǐng)導(dǎo)、由來自5個(gè)非洲國家的13名科學(xué)家組成的研究小組分析了埋藏在馬拉維、坦桑尼亞和贊比亞的4名嬰兒和兩名成年人的遺骸樣本。該團(tuán)隊(duì)設(shè)法提取了足夠的DNA來對基因組進(jìn)行部分排序。其中,5個(gè)樣本來自內(nèi)耳骨,因?yàn)閮?nèi)耳骨密度高,DNA保存完好。

        大約1.4萬年前,馬拉維Hora巖石避難所的兩名男嬰被以彎曲的姿勢埋葬。耶魯大學(xué)人類學(xué)家Jessica Thompson說:“我花了很多時(shí)間思考導(dǎo)致他們這么小就死去的環(huán)境,以及他們的親屬是如何小心翼翼地埋葬他們的?!?/p>

        離現(xiàn)代最近的遺骸來自一名贊比亞Kalemba巖石避難所的成年女性,通過放射性碳測定可以追溯其生存年代大約為5000年前。最古老的遺骸是在坦桑尼亞Mlambalasi巖石避難所中發(fā)現(xiàn)的一名婦女,大約可追溯到1.8萬年前。此前,撒哈拉以南非洲最古老的人類基因組有9000年。

        Thompson團(tuán)隊(duì)分析了6個(gè)樣本的部分基因組,以及此前報(bào)道的來自非洲大陸的28個(gè)部分基因組。通過數(shù)據(jù)處理,研究團(tuán)隊(duì)比較了相似的DNA片段以估計(jì)其親緣關(guān)系,并重建了一份1.8萬年前的粗略家譜。

        模型表明,這34個(gè)個(gè)體來自3個(gè)主要種群。其中兩個(gè)來自非洲東北部和南部,并且已經(jīng)為人所知。第三種群來自中非,與今天生活在那里以采食為生的現(xiàn)代人關(guān)系最為密切。

        該研究共同領(lǐng)導(dǎo)人、哈佛醫(yī)學(xué)院人口遺傳學(xué)家David Reich表示,這些祖先群體的獨(dú)特基因特征表明,他們在最終聚集在一起之前,很長一段時(shí)間內(nèi)大多是彼此隔離的。他說:“你看歐洲和東亞人,他們可能隔離了4萬到5萬年。而這3個(gè)群體基本上在20萬年前是分離狀態(tài),直到8萬到5萬年前才走到一起。”Reich特別指出,這個(gè)時(shí)間范圍只是一個(gè)粗略估計(jì),因?yàn)槟壳皼]有可以追溯到兩萬年前的新基因組。

        但是,該研究合著者、萊斯大學(xué)考古學(xué)家Mary Prendergast說,這種混合的時(shí)間框架是與物質(zhì)文化的發(fā)展相匹配的。從那個(gè)時(shí)期的非洲文物中獲取的大量線索表明,人們以不同的方式進(jìn)行聯(lián)系,將來自遙遠(yuǎn)地方的人工制品混合和匹配。

        在這種背景下,新的DNA數(shù)據(jù)表明,在兩萬年前的某個(gè)時(shí)候,古代非洲人基本活動(dòng)在居所附近。在巖石避難所中發(fā)現(xiàn)的石器具有當(dāng)?shù)靥厣?。DNA數(shù)據(jù)也表明,大約從這個(gè)時(shí)候開始,人們尋找伴侶的距離變短了。

        史密森尼國家自然歷史博物館古人類學(xué)家Rick Potts指出,這個(gè)時(shí)間范圍標(biāo)志著影響全球氣候的最后一次大冰期。在非洲的熱帶地區(qū),森林萎縮,草原擴(kuò)張,形成了包含許多物種的稀樹草原式“島嶼”,也許人類就在其中。

        “撒哈拉以南非洲的采集者是否映射一種避難模式,這是一個(gè)有趣的思考?!盤otts說。

        (辛雨)

        相關(guān)論文信息:

        https://doi.org/10.1038/s41586-022-04430-9

        《中國科學(xué)報(bào)》 (2022-03-03 第2版 國際)

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