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

2020-11-25 科學翻譯官

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。

我們需要了解兩件事:

(1)物種是什麼

(2)智人和尼安德特人(下面簡稱尼人)的演化路線

物種的本質

個體之間能不能繁殖可育後代,直接原因並不是「產沒產生生殖隔離」,「是不是同一物種」。物種、生殖隔離只是人類描述的概念。

物種的傳承靠的是基因的傳遞,物種的演化直接因素也是基因。物種多樣性,是基因多樣性的表達。基因多樣性的來源是基因突變、染色體變異和基因重組。

基因庫的改變導致生殖隔離

我們把同一種群包含的所有基因,叫做這個種群的基因庫。基因在種群中出現的頻率,叫做基因頻率。

當物種產生地理隔離,種群分居兩地。假設過了100億年,這兩個種群基因庫沒有太大差異,那麼它們還是同一物種,並不會出現生殖隔離。

重點:

基因庫沒有太大差異,不是單純指基因在100億年後沒有發生變異,分為兩種情況:

(1)基因庫不變,原來什麼樣,現在什麼樣。

(2)基因庫發生了微小的改變,比如:黑眼睛變藍眼睛;白皮膚變黑皮膚;

還有一種可能沒有導致生殖隔離:

(3)各自都演化出了新的物種,基因庫出現很大的差異,但是演化方向接近,並沒有產生絕對的生殖隔離。

生殖隔離

如果基因頻率改變了,物種肯定進化了,但是不一定會產生生殖隔離,形成新的物種。生殖隔離條件是大量的基因頻率改變的積累,促使基因庫差異非常大。這樣的結果就會形成新的物種,這是循序漸進的過程,需要足夠的時間。

基因頻率

上面說的黑眼睛還是藍眼睛、白皮膚還是黑皮膚是基因庫中個別的基因頻率的改變,導致的性狀改變。基因頻率的改變是可遺傳變異和基因重組自然選擇的結果。

這個有點繞,舉個粒子:

某種昆蟲種群裡突然變異出了一個外表顏色接近樹木顏色的個體,剛好這種變異還可以遺傳。由於這個顏色有利於保護自己不容易被發現,隨著一代代繁衍,種群全變成了這種顏色。那麼表現這個性狀的基因,基因頻率就由0變成了100%。

搞清楚這些事情,接下來我們開始說說尼人和智人是什麼情況。

直立人的出現

我們從3000萬年前講起吧,當時地殼運動,東非大裂谷形成,促使了裂谷東面的森林變成了草原。原本在樹上棲息的猿猴,因為棲息的樹木減少,不得不下地生活。由於環境突然的改變,下了地的猿猴為了適應地面、獲取食物、節約能量,從四肢行走慢慢演化成了直立行走。經過了南方古猿、能人、匠人等幾次演化後,在200萬年前,直立人誕生了。

走出非洲

晚期的直立人大腦容量達到了1200毫升左右,平均身高達到160釐米,已經很接近現代人了。直立人經過前面祖先的積累,已經點亮了很多技能,比如用火,製造石器,打獵採集什麼的更不在話下。這些技能大大提升了能量獲取的效率,也使得直立人具備了遷徙的能力。

非洲就像人才市場一樣,一代又一代,一邊演化著,一邊往外輸送人才,源源不斷。直立人兵分好幾路,走出非洲向外四處擴散。中國境內的北京人、藍田人、元謀人等等,就是直立人遷徙產生的。

智人和尼人的誕生

大約在60萬年前,直立人中出現了一個分支叫做海德堡人,海德堡人這個分支同樣也跟前輩們一樣向外遷徙,一部分在歐洲定居下來,叫做歐洲海德堡人。非洲也留下一部分繼續深造,叫做非洲海德堡人。

25萬年前,非洲海德堡人的演化出了早期智人。

23萬年前,歐洲海德堡人的後代,尼安德特人也出現了。

當然同期還有很多分支,只是在這倆面前就有點不夠看了。智人同樣想衝出非洲這個牢籠,但是當時的尼人是歐洲的統治者,守著出關要道。智人第一次出關被打了回來,只有少部分人突圍成功。大部分只能回爐再造,臥薪嘗膽。當智人第二次發起衝鋒時,勢如破竹,直接秒掉了所有競爭對手,殺的殺,吃的吃,同化的同化,最後全世界只剩下了智人,也就是我們。

現代科學家發現,除非洲以外,大多數現代人的基因中有至少1至4%源自尼安德特人。智人衝出非洲時,還有一部分智人留在了非洲,也就是現在的非洲人,大部分非洲人基因裡並沒有尼人的基因。也就是說只有衝出非洲的智人與尼人發生了一些不可告人的事情。

我們回過頭來看看智人與尼人的關係,首先他們有共同的祖先海德堡人,但是分隔兩地的海德堡人,在不同的氣候下沿著兩個不同的方向演化著。

觀點:

我認為之所以尼人並沒有與智人發生絕對的生殖隔離,很大一部分原因就是他們的共同祖先,海德堡人已經離成功人士非常很近了。

海德堡人男性的平均身高為1.72米 體重為62.5kg,擁有較大的腦容量,大約是1100到1400毫升,高於現代人類的平均值1350毫升。他們已經具備了製造、學習一些複雜事物的能力,具備了基本的原始形態的語言。

他們已經可以依靠製作外物去抵抗環境對他們的篩選,在演化方向上佔據了一定的主動。這種主動減弱了基因庫的改變,智人也是如此。與其說他們在進化,不如說他們是從一個初步懂得抵抗環境的狀態下分隔兩地,然後在不同的環境下,繼續抵抗,繼續精益求精。他們演化主要方向和基因基礎並沒有太大的區別。

結論

尼人與智人的關係就是上文所提到的基因庫變化(3),同一祖先,不同地域演化,沒有產生絕對的生殖隔離。大自然演化是錯綜複雜而又神奇的,而定義只是為了學習研究,人為約定的,只有了解本質才能看清答案。

相關焦點

  • 尼安德特人和現代智人
    不過如果要具體說清楚人類進化是怎麼進行的,上述這些概念之間是個什麼關係,恐怕很多人就不太清楚了。今天我們就為大家介紹一下人類起源的話題,聊一下尼安德特人和現代智人。敬請收聽。人類進化基本路徑從進化論誕生開始,人們已經猜想到自己應該是從猿猴進化而來的。
  • 尼安德特人是什麼人?與智人屬不同「種」,為何還能進行繁衍?
    早期智人化石發現頗豐,我們常說的尼安德特人就是這一時期的代表。狹義的尼安德特人指的是在德國萊茵河流域尼安德特山谷發現的尼安德特人骨骼化石,而廣義的尼安德特人,也就是我們現在常說的被智人戰勝的對象,和智人一樣,屬於人屬下的不同種。
  • 尼安德特人比智人更聰明,為何最終卻敗給智人?
    而且這種情況還關係到人類的起源,這到底是怎麼回事?下面我們就一起來了解一下吧。無疑,這會招來無窮的嘲笑和迫害。但隨著時代的發展,這一點仿佛已經開始被世人慢慢地接受了。在人類進化成如今的模樣前,曾有許多分類,存在諸多種族,其中便包括智人和尼安德特人。人類是屬於前者。
  • 智人造成了尼安德特人的滅絕嗎?他們為什麼可以「相愛相殺」
    2010年,古人類學家成功測序了尼安德特人基因組,因此有了「現代人體內帶有1%到4%不等的尼安德特人基因」的說法,這也讓我們與尼安德特人之間的關係變得撲朔迷離, 而這個持續了一個多世紀的爭論,到現在也還是未解之謎。
  • 東亞人為何有「更多」尼安德特血統
    東亞人為何有「更多」尼安德特血統 科學家澄清古人類DNA交流模式 2020-02-05 中國科學報 沙森 【字體:大 中 小】
  • 尼安德特人的復仇:我們與現代人的祖先走了多遠
    大約28,000年前,尼安德特人徹底滅絕,只留下一具土色的骨架。尼安德特人的滅絕與智人走出非洲、走向歐洲的時間吻合,科學家大膽猜想,尼安德特人的滅絕一定與智人有重大關係。尼安德特人在歐洲生活了15萬年,卻在短短幾千年內被智人趕到歐洲西部,但這只是最可能的猜測。
  • 大腦超發達的尼安德特人,為何消失了?他們經歷了什麼?
    曾統領亞洲地區的尼安德特人,為何會消失呢?是被誰打敗了?人類經過不斷進化成為了現代人類,在進化的過程中遇到了很大的困難,最開始並不是現在這般模樣,經過各種進化演變成為了現代人類。在這個過程中地球也出現過不同人種,可是最終都沒能抵過智人的變化。
  • 尼安德特人的復仇:和現代人祖先春風幾度,給我們留下無盡禍根
    2010年,人類學家公布了尼安德特人基因組草圖,早在此之前,科學家們就發現,除非洲人之外的歐亞大陸現代人基因中均帶有1%-4%的尼安德特人基因成分,甚至美國知名雜誌《科學》曾發表過一篇論文,論文主要內容表示大約10萬年前,生活在河南許昌靈井遺址的"許昌人"很有可能就是歐洲尼安德特人與中國境內古人類的後代。
  • 你的體內可能有尼安德特人的基因,你知道它對你有何影響嗎?
    對DNA的掃描顯示:絕大多數歐洲和亞洲人的體內有 1% 到 2% 的基因來自於尼安德特人。多虧現代的DNA技術,我終於知道自己竟然和尼安德特人有「親戚」了……在靈長動物演化的歷史上,不止有我們現代人類出現過,還有其他和我們類似的人類。
  • 為何智人與尼安德特人可以混血,卻和直立人有生殖隔離
    跟據考古學者們對距今五萬年前,位於瑞典阿爾泰山脈深處的丹尼索瓦人種居住地的發掘與研究,發現了丹尼索瓦人的基因體系中,同時還有著現代智人和尼安德特人的基因體系。丹尼索瓦人發掘現場照片那麼問題來了,同為人類種族之一,為何智人與尼安德特人可以通婚混血,並且還能夠持續的繁衍下去
  • 智人和尼安德特人,真的交配過了嗎?
    儘管科學證明了人類與尼安德特人交配,但證據中仍有一些問題有待解決。它們是什麼時候開始雜交的?是兩廂情願的嗎?現代人類和尼安德特人有關係嗎?大多數現代人,只有一小部分尼安德特人的DNA事實證明,史前智人和尼安德特人之間,並沒有什麼太大的區別。雖然尼安德特人更健壯,骨骼更厚,但他們在很多方面是兼容的。
  • 智人靠雙腳從非洲走向世界,尼安德特人為什麼沒智人那麼能走?
    尼安德特人可以稱得上被關注最多的人類遠親,這個大約3萬年前消失的人類,曾經像現在的我們一樣,在地球上生息繁衍,還和現代人類的祖先交往頻繁。採石工們起初以為是熊的骨頭,但是拿給當地學者看過後,尼安德特人的「新生」開始了。從那時至今160多年的時間裡,人類學家已經在尼安德特河谷發現了400多塊尼安德特人骨頭。在德國以外的地方,亦有許多尼安德特人骨骼化石被發現。根據目前的研究,尼安德特人的祖先為生活在距今60萬年到40萬年的海德堡人,而海德堡人的祖先則是走出非洲的直立人的一支。
  • 法醫人類學家到底是做什麼的?
    ▍非自然死亡 アンナチュラル (2018) 劇照"那些和遺骨對話的人:我想證明你曾活過。"01法醫人類學家到底是做什麼的?我們通常將出生看作生命的起點,將死亡看作生命的自然終結。無論我們懷有什麼信仰,無論現代醫藥如何幹預,生與死都無法脫離彼此而獨立存在。既然我們沒有辦法最終迴避它,專心改進和品味我們出生和死亡之間的階段——生活,可能更好。法醫病理學和法醫人類學的根本差異,就在此處。
  • 我們的祖先為何能打敗尼安德特人?懂得中國智慧,這事就不足為奇
    我們現在所接觸的科學知識大多來自西方,所以在解釋和解決問題的時候更喜歡確定性的思考方式。也正因如此,很多問題讓人感到匪夷所思,無法解釋。就像量子力學一樣,如果非要採用絕對的、必然的因果關係去解釋量子現象,人類可能永遠也無法得到正確的答案。
  • 法醫人類學家到底是做什麼的?
    本文摘編自該書導言《法醫人類學家到底是做什麼的》,由澎湃新聞經中信出版集團授權發布。生命中的最大損失不是死亡,而是當我們活著時就在我們心中死去的東西。——諾曼·卡森斯,政治記者(1915—1990)關於人類生存的各個方面,大概死亡及其相關之事是充斥著最多陳詞濫調的。
  • 尼安德特人也是祖先,他們比猩猩、猴子聰明,為何還是滅絕了?
    作者:文/虞子期 尼安德特人聰明程度可以說已經達到了現代人類的程度,是什麼猩猩,猴子都沒有辦法比較的,這完全不在一個級別上,而尼安德特人的滅絕不是因為生命都有「生老病死」的規律,而是因為外界的影響導致滅絕的。
  • 研究:現代人類和尼安德特人的分化比此前認為的要早
    現代人類和尼安德特人從他們最後的共同祖先中分化出來的確切時間尚不清楚,但研究人員此前估計這大約是在30萬-80萬年前。現在,一項新的研究指出,證據證明這種分化比此前認為的要早。該研究由英國倫敦大學學院人類學家Aida Gomez-Robles博士領導的團隊進行,主要分析了在西班牙胡瑟裂谷(Sima de los Huesos)洞穴中發現的古人類牙齒化石。在這個地方已經發現了屬於28個古人類的遺骸,其歷史可以追溯到大約43萬年前。以前的研究已經確定部分骨骼屬於海德堡人(Homo heidelbergensis),這是尼安德特人的祖先。
  • 尼安德特人為何會滅絕?科學家剖析原因,尼安德特人滅絕是必然的
    《終結者》系列電影除了劇情吸引人、特效鏡頭炫目和打鬥激烈以外,其設定更是值得人們深思。在未來的世界裡,由於人類過於依賴人工智慧科技,不斷完善發展它。結果一個名為「天網」的人工智慧系統起來反抗,與人類直接爆發核戰爭,使得人類文明處於毀滅的狀態,幾乎滅絕。
  • 尼安德特人為什麼喜歡用鷹爪做裝飾?
    尼安德特人和鷹的關係很特殊,從目前已經發現的遺蹟、遺物推測,鷹對於我們這些表親來說,是一種既恐懼又神聖的存在,他們一方面需要應對鷹的侵擾,另一方面也會對鷹的羽毛、爪子、骨骼加以加工利用,作為首飾佩戴,或者當作護身物件。
  • 智人與尼安德特人相比有什麼優勢,是憑「運氣」笑到最後的嗎?
    尼安德特人擁有比智人更大的腦袋,他們不僅腦容量超過了現代人,身材和爆發力也佔據優勢,但優勢在特定環境下,往往正是劣勢所在。大腦是個高消耗體,智人成年個體大腦消耗的能量佔據了人體總消耗量的20%左右,腦容量超過智人的尼安德特人消耗量會更大,再加上他們健壯的身體,需要攝入的能量便更多。