尼安德特人和智人存在生殖隔離嗎?為什麼我們體內殘留著尼人的基因?

2020-12-22 騰訊網

在人類演化歷史上,並不是只出現過智人這一個品種,曾經還出現過非常多的人種,比如:丹尼索瓦人,尼安德特人等,甚至有一些人種存在的時間和晚期智人有所重合,而且生存空間也有一定的重疊。

這就意味著,在遠古時期我們的祖先很可能碰到過其他人種,其中就包括尼安德特人,那麼有沒有一種可能:我們的遠古祖先曾經和這些人種發生過基因交流呢?

事實上,還真的存在。

10%的尼安德特人基因

我們知道,人類是通過有性生殖產生後代,而有性生殖的過程中,雄性和雌性會各提供一半的染色體,也就是精子和卵子各攜帶體細胞一半的染色體。

如果尼安德特人和晚期智人發生了生殖交流,那麼它們的個體中,將會有50%的染色體來源於尼安德特人,50%的染色體來自於晚期智人。

如果該個體繼續與智人交流,那麼它的後代所攜帶的尼人基因將會被稀釋,比例不斷降低。科學家們通過研究我們現在的現代人發現(註:現代人包括20萬年前的人,現在的現代人指的是當前生活的人),除了非洲人之外,其他地區的人都有1%-4%的尼安德特人的基因,科學家們甚至還從一具骸骨中發現了含有10%左右的尼安德特人基因。

這具骸骨是我國古人類研究所的付巧妹帶領團隊研究出的,她和她的團隊通過對一個羅馬尼亞出土的古人類下頜骨化石的基因測序發現該個體攜帶4.8%——11.3%的尼安德特人基因。

付巧妹介紹說,擁有如此高比例的尼安德特人的基因,說明該個體的四世或者六世的祖先,曾經與尼安德特人發生過生殖交流。

而且,該個體是在羅馬尼亞的一個洞穴暗河中被發現的,而此地距離中東較遠,而中東地區是人類走出非洲地區剛到達的地方。

這個骨骼的發現也說明,人類走出非洲很久之後,依然與尼安德特人發生過混血,而且人類與尼安德特人的生殖交流並不是只發生過這一次,也不是只在同一個地方發生。從目前的資料來看,現代人祖先和尼安德特人很可能在同一個地方生存了5000年左右,在此期間它們經常發生生殖交流。

生殖隔離

在生物學上,物種只有在形成生殖隔離之後才會被區分為新物種,如果同一個物種沒有出現生殖隔離,那麼無論它們的樣貌有多大變化,無論它們外形看起來有多大差異,從生物學來看,它們都是同一個物種,比如:黃種人、白種人以及黑種人都是智人;柯基、金毛以及中華田園犬都是狗。

然而尼安德特人和晚期智人並不是同一個品種,為什麼尼安德特人依舊能夠和智人發生基因交流呢?

其實是因為生殖隔離並不是非黑即白的,而是還存在著過渡階段,在這個階段裡,雖然尼安德特人仍舊能夠和晚期智人孕育後代,但是後代的成活率以及受孕成功率,可能比純種智人要低。

再者,將尼安德特人和智人劃分為兩個物種其實並不是基於它們的基因差距,而是體型差距。這是因為化石中的基因會被自然降解,我們不能提取它們完整的基因鏈條,只能查看到部分基因碎片。而基於這些基因碎片,我們無法得到它們的品種是否和我們一致。

我們知道,根據現有科學研究表明,尼安德特人與晚期智人在大約50萬年前分家,之後尼安德特人走出非洲,而智人繼續留在非洲東部演化。

由於在相當長的一段時間裡它們沒有進行過基因交流,以至於這兩個種群在演化過程中,各自為了適應保留了一些有利基因,而對生活既沒有什麼好處,又沒什麼壞處的中性基因則隨機被保存了下來,以至於當7.5萬年前智人走出非洲,遇到尼安德特人時,兩者之間很可能還沒有產生生殖隔離,或者說還未產生完全的生殖隔離。

其實,我們的祖先並不是只和尼安德特人發生過生殖關係,還曾經和丹尼索瓦人等人種發生過生殖交流。甚至可能在我們不知道的地方,我們的祖先和其他人種發生過基因交流。

雖然現如今我們已經回不到那個時候,但通過現如今我們身上的基因,我們能夠推斷出曾經發生過的歷史。

總結

生殖隔離的產生,一般是兩個種群積累了足夠多的基因突變,導致生物無法繼續交配,或者是配子無法存活等情況。人類之所以仍舊能夠和尼安德特人發生基因交流,是因為雖然智人和尼安德特人存在著生殖隔離,但生殖隔離並不是非黑即白,而是還存在著藕斷絲連地時期,智人就是在這一時期和尼安德特人發生了基因交流。

相關焦點

  • 尼安德特人和晚期智人為什麼沒有生殖隔離?
    在後代的科學研究中,科學家在很多人種當中同時發現了智人和尼安德特人的基因,說明在某個歷史時期這兩個人種進行過聯姻和交配,但是卻從來沒有找到過智人和直立人的共同後代。為什麼尼安德特人和晚期智人並沒有生殖隔離,但是直立人卻和晚期智人有呢?
  • 智人和尼安德特人為什麼能夠留下後代,它們沒有生殖隔離嗎?
    然而我們知道,尼安德特人和晚期智人也屬於兩個物種,那麼它們之間為什麼沒有產生生殖隔離呢? ,比如:除了非洲人之外,其他絕大多數地區的人體內都有2%-5%左右的尼安德特人基因,這意味著我們曾經和尼安德特人發生過基因交流。
  • 東亞人體內的尼人DNA比歐洲人多20%,晚期智人與尼人無生殖隔離?
    尼安德特人,很多時候也被簡稱為尼人,因為這種人類化石的發現地就位於德國的尼安德特山谷。尼人原本是生活在歐洲的古人類,但有科學研究表明,我們東亞人體內含有的尼人DNA竟然比歐洲人還要高出20%,就連非洲人的基因也具有相似特徵,只是它們的尼人DNA含量明顯要低處很多,難道晚期智人與尼安德特人之間沒有生殖隔離?
  • 我們人類是不是和所有生物之間都存在生殖隔離?
    這是因為騾子是同屬不同種的交配的產物,而人和黑猩猩則屬於同科下的不同屬,二者親緣關係還遠沒有馬和驢那麼近,所以人和黑猩猩也必然存在生殖隔離。既然同屬不同種間就已經產生生殖隔離了,那我們只能將親緣關係範圍進一步縮小到同屬以內來分析了。
  • 人類與所有的生物,為何存在生殖隔離?這代表什麼?
    人類利用自己的智慧和能力來約束地球上每個生物的生存規律。例如,許多家禽生物如豬,雞,鴨等陸陸續續地擺放在桌上,而野生而兇猛的生物如熊貓,老虎和獅子已成為地球上瀕臨滅絕的動物。所有生物都不能挑戰人類的至高無上。那麼,為什麼人類與所有生物生殖隔離呢?
  • 動物之間存在生殖隔離,為何黃種人、白種人之間沒有生殖隔離呢?
    文/行走天涯動物之間存在生殖隔離,為何黃種人、白種人之間沒有生殖隔離呢?大自然界內的每一種生物之間是存在著生殖隔離的。正因為如此,哪怕自然界內有著千變萬化中的生物,每一種生物依舊能夠穩定的存在於世界上,哪怕歷經了幾千萬年幾億年的時間也沒有被淘汰。自然界也早已經形成了一條生物鏈,現如今生物鏈的頂端是人類。然而也有很多人提出疑問,為什麼不同的物種會有生殖隔離,但是人類之間卻沒有生殖隔離呢?
  • 為什麼不同膚色的人種不存在生殖隔離,人類和猩猩卻有生殖隔離?
    在物種分類時,生殖隔離似乎已經成為區分兩個物種最主要的分類標準。除了兩個物種雜交不能產生後代外,後代的不可育也被劃分到這一標準的重要特徵中。比如馬和驢的後代騾子、獅子和老虎的後代獅虎獸,都是由於後代的不可育,被認為物種間存在生殖隔離。
  • 尼安德特人和我們到底屬於什麼關係?人類學家為何遲遲沒下定義
    除了非洲之外的現代人裡有1%至4%的基因來源於尼安德特人,尼安德特人和智人是屬於亞種的關係?漸變種?還是獨立物種?還是同一物種?科學家遲遲沒有下定義。我想也許是詞窮了吧,下面我們透過現象看本質,看看科學家們為什麼如此為難。
  • 人類為什麼和所有生物都存在生殖隔離?有什麼特殊的原因?
    不同物種之間有生殖隔離,屬於同一物種的不同動物之間因為個體差異較小,存在的生殖隔離程度也會較小,因此可能會產生後代,比如我們熟知的驢子和馬交配生出的騾子、獅子和老虎生出的獅虎獸等等,於是有人提出了一個不符合倫理的大膽設想,不是說人也屬於靈長類動物嗎?那人和猩猩什麼的能不能產生後代?
  • 為什麼黑種人、黃種人、白種人沒有生殖隔離?
    還有我們熟知的驢和馬,它們可以結合,但是後代騾子就沒有生育能力了。這就是生殖隔離的典型體現,而且很多不同的物種之前也是無法生育的。這也就是我們今天要說的問題,外表差異如此之大的黑種人、白種人、黃種人被地域相隔了數十萬年,為什麼就沒有出現生殖隔離呢?
  • 為什麼所有生物與人類都有生殖隔離?人類真的是天選之子?
    人類也是生物,為什麼動物之間有些生物能夠雜交出具有繁衍能力的後代,比如:狼和狗就沒有生殖隔離。但是人卻和任何動物都有生殖隔離?哪怕是基因相似度達到98%,人類和大猩猩之間依然無法生育後代。這究竟是為什麼呢?
  • 「怕痛基因」促使了尼安德特人的滅絕
    那麼,為什麼相比一般人,這類人會非常怕疼呢,最新的研究指出,這可能和尼安德特人遺傳給我們的「怕疼基因」有關,也正是因為這種特殊基因的存在加快了尼安德特人的滅絕。
  • 為什麼所有生物中,只有人類會完全生殖隔離
    筆者-小文在生物學中,我們或許會聽說過一個詞叫「生殖隔離」,即使對生物學沒有研究的人也知道,不同物種之間是存在生殖隔離的。我們都知道,猩猩和人類擁有共同的祖先,從基因的相似度來看,黑猩猩和人類的基因相似度就高達86%以上,但即使是這樣,黑猩猩和人類仍然存在生殖隔離。不僅如此,上文提到過,獅子和老虎雖然存在生殖隔離,但它們仍然可以交配生下後代,但是人類卻不能和任何生物交配生下後代,難道說,人類真的是天選之子,萬裡挑一的特殊物種嗎?
  • 人類和地球上的所有動物,都有生殖隔離嗎?這意味著什麼?
    但是,人類卻和地球上所有的動物,都存在著生殖隔離,這意味著什麼?其實這直接說明了我們人類是一個完全獨立的物種,人類目前在世界上,已經沒有了基因上比較親近,可以交流的物種了,即使是在進化史上,比較親近的黑猩猩也不行,曾經有生物學家,做過人類和黑猩猩繁殖的實驗,但是最終都以失敗告終。
  • 尼安德特人是由於疼痛基因變異,痛死而滅絕的,這種說法靠譜嗎?
    我把它定義為傳說,並不是說這個世界上還沒有肯定尼安德特人存在過的證據,考古研究早就嚴謹證明了尼安德特人的存在,而且還可能是現代人類祖先之一。但為什麼又說它是傳說呢?這是因為迄今為止,對於尼安德特人的出現和滅絕還沒有一個統一定論,有許多推測還處於爭論階段。因此,我們姑且把這些爭論中的事物暫時還當做是一個傳說,這是辯證科學的態度。
  • 智人為什麼能戰勝尼安德特人?不靠武力和智力,還能靠什麼?
    尼安德特人作為與智人關係親密的古人類,消失在距今大約3萬年前,像大多數古人類一樣,他們如今並沒能以「人」的形象出現,但同時我們也知道,現代人與尼安德特人共享著1%到4%不等的遺傳信息,其中不乏與代謝和骨骼發育有關的基因,這似乎將二者的關係引向和平相處而非暴力衝突,那所謂「平和的取代
  • 尼安德特人大腦比智人還要大,智人是如何打敗他們的?
    然而,尼安德特人的大腦卻比智人還要大一些,根據科學家測算,尼安德特人的腦容量是1200-1750立方釐米,而智人是1200-1600立方釐米。 根據學術界主流觀點,現代智人都來自於非洲,他們走出非洲進行擴張,幹掉了其他地區的原住民,才徵服了整個地球。而我們祖先走出非洲遇到的第一個對手,就是歐洲和西亞的統治者尼安德特人。 那麼問題就來了,小腦子的智人是怎麼打敗大腦子的尼人的呢?
  • 什麼是生殖隔離?為何人類無法和其它動物進行交配呢?
    但是不知道大家想過沒,許多動物都可以相互交配,而人類卻無法和其它動物進行交配,你們知道是為什麼嗎?這裡首先要說的一點就是生殖隔離了,首先,什麼是生殖隔離?生殖隔離就是一種默認於不同物種之間的一道天然屏障。也就是說,不同物種之間是無法繁殖後代的。但是,事實上很多物種如果強行弄到一起,還是可以繁殖後代的。比如馬和驢雜交,就會產生騾子。
  • 人類、尼安德特人不可描述的事,給人類2%尼人基因,或加速了文明
    人類和尼安德特人實際上是有半生殖隔離的!只有嘗試過才會有這種結果!尼安德特人是智人的表親,現代人的祖先是智人。智人和尼安德特人分化的時間,大約在35萬年到40萬年前。理論上說,尼安德特人進化的比智人要快一點。他們更早的走出非洲,散布到了世界各地。
  • 一個尼安德特人能挑戰兩個智人,如此強大的人種,為什麼會滅絕?
    更重要的是,科學家通過考古研究發現,尼安德特在身體素質方面是遠超智人的,一個尼安德特人能夠挑戰兩個智人而不敗。科學家從尼安德特人的骨骼分析發現,他們的腦容量和人類差不多,甚至可能還要稍微大一些,也就是說尼安德特人的智慧絲毫不亞於智人,有可能還強那麼一點。