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?

2020-12-08 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

  • 尼安德特人與晚期智人為什麼不存在生殖隔離?
    而尼安德特人和晚期智人,一個屬於人科人屬尼安德特人種,一個屬於人科人屬智人種,從分化上看,它們的關係與獅子和老虎是一樣的。按理說,親緣關係接近的兩個不同種的動物之間是存在生殖隔離的。但是,為什麼尼安德特人與晚期智人就不存在呢?我們一起來探討一下這個問題。
  • 尼安德特人和智人存在生殖隔離嗎?
    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。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?
  • 為什麼尼安德特人與晚期智人沒有生殖隔離?
    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?
  • 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?,這在現如今我們的基因裡還能夠找到蹤跡,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。
  • 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。這也就直接證明了在數萬年前,丹尼索瓦人的祖先在從「尼人」的體系之中分化出來之後,還曾經與現代智人以及尼安德特人種有著不同程度的通婚現象,但是奇怪的是,在智人出現之前,直立人作為非洲的頂級掠食者,實力強盛,但是在人類的基因序列中卻始終都沒有發現除了尼安德特人之外的直立人基因。
  • 黑種人、黃種人和白種人為什麼能自由交配,不存在生殖隔離?
    這一理論認為:不同膚色的人種在百萬年前先後起源於不同地區2010年之後,最新的基因遺傳分子學告訴我們:全世界所有的人都是來自7萬年前的非洲。中國人的祖先是7萬年前才走出非洲的晚期智人。在180萬年前就分布在東亞地區的元謀人早已滅絕,他們並不是現代中國人的祖先。即便黑人,白人和黃種人都起源於非洲,但是已經過去了7萬年了。
  • 尼安德特人與我們為什麼沒有生殖隔離?
    尼安德特人與智人都是海德堡人的後代,雖然有幾十萬年的地域隔離,並且兩者的地域環境差距較大,但是從化石與基因分析來看,兩者尚未達到生殖隔離的閾值。此時此刻,如有人群中有一個尼安德特人,你根本無法把它們分辨出來,它比我們想像中的更要像我們。
  • 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?
  • 黃種人、白種人與黑種人之間為什麼沒有生殖隔離?
    隨之還出現了各種各樣的混血兒,他們身上流淌著不同膚色人種的血液,不同膚色的人種之間可以進行基因交流。那麼,為什麼黃種人、白種人、黑種人等不同膚色人種之間沒有生殖隔離呢?需要強調的是,無論是Y染色體亞當生活的時代,還是線粒體夏娃生活的時代,他們都不是當時唯一存在的男性或者女性。在那時,還有其他男性和女性,只是他們的Y染色體或者線粒體沒有遺傳到現在。除了Y染色體亞當之外,其他同時代男性的Y染色體沒有遺傳下來,但他們有女性後代,所以他們的基因仍然存在於現代人類之中。
  • 黃種人、白種人與黑種人之間為什麼沒有生殖隔離?
    隨之還出現了各種各樣的混血兒,他們身上流淌著不同膚色人種的血液,不同膚色的人種之間可以進行基因交流。那麼,為什麼黃種人、白種人、黑種人等不同膚色人種之間沒有生殖隔離呢?除了Y染色體亞當之外,其他同時代男性的Y染色體沒有遺傳下來,但他們有女性後代,所以他們的基因仍然存在於現代人類之中。同樣地,除了線粒體夏娃,其他同時代女性的線粒體沒有遺傳下來,但她們有男性後代,所以她們的基因也存在於現代人類之中。
  • 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。
  • 黃種人、白種人、黑種人與棕種人之間為什麼沒有生殖隔離?
    那麼,為什麼膚色相差很大的人類之間沒有形成生殖隔離呢?生殖隔離怎樣產生?在中東一帶,人類祖先與早幾十萬年走出非洲的尼安德特人相遇,並且還發生基因交流。不過,尼安德特人的基因仍然保留了下來,這些基因還存在於非洲以外的人類身上。
  • 人類和所有生物之間都有生殖隔離嗎?
    按照界門綱目科屬種的劃分,人屬下面現在只有一個智人種,就是目前的人類,所以人類和其它所有生物之間都存在生殖隔離,不可能和其它生物產下後代,就算是和人類親緣關係最近的黑猩猩都無法交配。歷史上,蘇聯的生物學家伊萬諾維奇,就曾嘗試過用人類和黑猩猩進行雜交,計劃培育出擁有人類智商和黑猩猩體格的半人猿。
  • 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?
  • 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。
  • 什麼黃種人、白種人和黑種人的人種不同,卻沒有生殖隔離?
    導語:黃種人、白種人和黑種人明明人種不同,但為什麼沒有生殖隔離?僅有被稱為「線粒體夏娃」和「Y染色體亞當」這兩個不同時代不知身份的兩個人遺傳給了下一代。當然,DNA線粒體與Y染色體是每個人體內都存在的,並沒有男女區分,夏娃與亞當不過是生物學上給予遺傳的的人一個稱號罷了。
  • 各大洲人種分開那麼久,為什麼沒有生殖隔離?
    ,儘管現代人大都含有1.5%(歐洲人)2.5%(東亞人)的尼安德特人基因,但在之人群體內部,並沒有形成生殖隔離(不孕不育不在生殖隔離範圍)。怎麼樣才會導致生殖隔離由於地域隔離,兩個物種在演化過程中的基因突變和染色體變異等多種原因,在各自的種群內發生了可以被遺傳的基因變異,但更兩個種群的基因變異累積到一定程度後,比如上文中染色體差異到無法形成減數分裂時就形成了生殖隔離!
  • 為什麼尼安德特人大本營在歐洲,但是東亞基因佔比反而高一點呢?
    尼安德特人(Homo neanderthalensis),簡稱尼人,也被譯為尼安德塔人,常作為人類進化史中間階段的代表性居群的通稱。因其化石發現於德國尼安德特山谷而得名。尼安德特人是一種在大約12萬到3萬年前居住在歐洲及西亞的古人類,屬於晚期智人的一種。