失去Y染色體的尼安德特人—新聞—科學網

2020-11-30 科學網

 

尼安德特人無意中攜帶了現代人類的Y染色體。(圖片來源:FLAVIO MASSARI / AGEFOTOSTOCK / NEWSCOM)

塊頭特別大、超級男性化一直是人們對尼安德特人的印象。但一項新研究發現,大約10萬年前,智人男性與尼安德特人女性的結合讓尼安德特人的Y染色體發生了變化,甚至讓整個族群原有的Y染色體被取代。

這項近日發表在《科學》上的研究解開了一個謎:為何科學家無法找到尼安德特人的Y染色體。

迄今為止,研究人員已對數十名尼安德特人的DNA進行了測序,但由於男性化石中的DNA保存不當或被細菌汙染,現有的大多數樣本皆來自女性。

「我們甚至懷疑是否有男性的尼安德特人。」論文通訊作者、馬克斯·普朗克進化人類學研究所的計算生物學家珍妮特·凱爾索開玩笑道。

在新的研究中,凱爾索的研究小組設計出一套探針。尼安德特人的染色體和現代人類染色體大部分相似,但DNA探針仍能捕獲不同的鹼基對。藉助現代男性Y染色體的小塊DNA序列,該探針可以識別古老的男性Y染色體DNA並與之結合。

凱爾索等人檢測了3名尼安德特人的Y染色體碎片,這3人大約生活在3萬8千年至5萬3千年前的比利時、西班牙和俄羅斯。研究小組還檢測了2名尼安德特人的近親——德尼索瓦人的Y染色體碎片,他們生活在4萬6千年至13萬年前的西伯利亞德尼索瓦洞穴中。

檢測結果令人驚訝,與近親德尼索瓦人相比,尼安德特人的Y染色體與現代人更近似。但先前研究認為,尼安德特人應該和德尼索瓦人的基因近似度更高,也正是因此,人們將這兩個群體與現代人類區分開來。

根據凱爾索等人的計算模型,早期的現代人類男性與尼安德特人女性大約在10萬年至37萬年前結合,他們的後代繼承了來自父親的現代人類Y染色體,隨後迅速傳播到歐洲和亞洲的尼安德特人中,導致尼安德特人的Y染色體徹底被取代。

這項研究表明,現代人類與尼安德特人之間的結合在古人類歷史中起到了重要作用。這不僅為現代人類帶來了尼安德特人的DNA,也從根本上改變了尼安德特人。

但目前,凱爾索等人還不確定究竟為何Y染色體會發生替換,他們推測,這可能是因為尼安德特人的基因組中存在更多有害突變,而自然選擇更傾向於現代人類的Y染色體。

相關論文信息:https://doi.org/10.1126/science.abb6460

 

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    此後,分子技術的進步使馬克斯·普朗克研究所的科學家得以為進化人類學確定尼安德特人常染色體基因組的高質量序列,並發現了一個早已滅絕的全新人類分支,即丹尼索瓦人,他們是亞洲尼安德特人的親戚。但是,由於所有保存良好,足以產生足夠數量DNA的標本都來自女性個體,因此之前無法對尼安德特人和丹尼索瓦人的Y染色體進行全面研究。
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    此後,分子技術的進步使馬克斯·普朗克研究所的科學家得以為進化人類學確定尼安德特人常染色體基因組的高質量序列,並發現了一個早已滅絕的全新人類分支,即丹尼索瓦人,他們是亞洲尼安德特人的親戚。  但是,由於所有保存良好,足以產生足夠數量DNA的標本都來自女性個體,因此之前無法對尼安德特人和丹尼索瓦人的Y染色體進行全面研究。
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    尼安德特人和丹尼索瓦人Y染色體進化史 作者:小柯機器人 發布時間:2020/9/26 13:56:10 德國馬克斯·普朗克進化人類學研究所Janet Kelso和Martin Petr取得最新進展
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    我們熟悉的山頂洞人就是屬於晚期智人了,他們已經具有一定的生產能力和文化水平了。尼安德特人而尼安德特人其實就是屬於早期的智人。隨著尼安德特人的消失,也有多種說法。有的認為是尼安德特人慢慢進化成了晚期智人,也有人認為可能是被文明水平更高的種族入侵,滅絕了。
  • 尼安德特人和智人存在生殖隔離嗎?
    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。