為何現今的智人會攜帶其他人類物種的基因?

2020-09-09 若塵en

通過相關化石證據表明,最早的人類大約是從250萬年前的東非開始演化。我們把他們稱之為「能人」。他們的祖先是一種更早的猿屬——南方古猿

大約200萬年前,這些遠古人類有一部分離開了自己的家園,開始朝著不同的方向進行著遷徙。由於各個的地方的環境和氣候存在著巨大的差異。為了生存下去,人類開始朝著不同方向進行著演化,漸漸地人類演化出了幾個不同的物種。


在1856年,尼安德特人的骨化石首次在德國尼安德特山谷被我們發現。通過大量的化石研究表明,尼安德特人身高約 1.5-1.6 米,顱骨容量約1200-1750 cm³。他們的額頭平扁、下頜角圓滑,下巴不如現代人前突。

由於他們生活於冰河時期的歐洲和西亞,因此他們的骨骼比我們智人更加粗壯,體型也比我們智人更加強健。


接著在1891年,直立人的骨化石在東南亞印度尼西亞爪哇島被我們發現。相關化石研究表明,直立人的特徵與現代智人相差不遠,他們的腦容量約為智人的74%,平均高度則約有1.6米。

直立人一般居住在天然洞穴中,他們以採集、漁獵為生,懂得製作熟食,以及用火防禦敵人,並能保存火種。他們分布於歐洲、亞洲和非洲,像中國境內發現的元謀人、北京人、湯山人等都是屬於直立人。


在1907年的時候,我們又發現了海德堡人骨化石。1949年的時候,我們又發現了匠人的骨化石。一直到現在,我們一共發現了16個人類物種的骨化石。

在這裡給大家糾正一個錯誤。可能受到這張圖的影響,部分人會產生了片面的認知。會誤認為人類的演化過程就是從「南方古猿」變成「能人」,「能人」變成「匠人」,「匠人」變成「直立人」,「直立人」再變成「尼安德特人」,然後尼安德特人再變成我們這種智人。


以這種線性方式來看待人類的演化,容易錯誤的認為地球在某個時間點上,只會出現單一的人種。其實在大約200萬年前到大約1萬年前之間,這個世界上存在多個不同的人類物種。

從整個生物界繁衍狀況來看,同屬多物種才是一種普遍的現象。但像我們「智人」這樣,現在成了人屬的唯一物種,才是一種罕見的狀況。


為什麼會出現這樣的狀況?關於這點,起初有著兩種完全不同的理論。第一種就是「混種繁衍理論」。混種繁衍理論的提出者認為,可能智人從非洲遷移到世界各地時候,與不同地方的人種進行了混種繁衍,進而形成現在的人類。

第二種就是「替代理論」。顧名思義替代理論指的是,智人從非洲遷移到世界各地時候,每到達一個地方,當地的人種就會因為某些原因而永遠的消失,只有智人生存了下來。如果替代理論正確的話,現在的所有人類就都是「純種」的智人。直系祖先就是7萬年前左右,開始離開東非那部分智人。


由於早些時候,我們對人類基因的了解還是十分有限。因此對於以上的兩種理論,無法做出正確的判斷。一直到2003年,人類基因組計劃圓滿完成。我們對人類基因有了進一步的了解,並且發現現在的非洲人、歐洲人和亞洲人的基因庫差異,並沒有那麼大。因此近10年來,替代理論一直被相關學者所認可。

不過在2010年年底,有一項尼安德特人基因組定序的研究結果顯示,在對比尼安德特人和五個分別來自中國、法國、巴布亞紐幾內亞、西非洲及南非洲的現代人基因樣本後,發現非洲以外的大多數現代人的基因至少有1%-4%源自於尼安德特人。而撒哈拉沙漠以南的非洲現代人,則沒有這些基因。


幾個月之後,從丹尼索瓦人的手指骨化石中,取得的DNA完成定序。結果證明,現代的美拉尼西亞人及澳大利亞原住民最高有6%的丹尼索瓦人DNA。因此證明,混種繁衍理論並不是完全錯誤。關於我們人類的身世,我們的基因似乎已經給了我們答案。我們大部分人都有一定的混血成分,並不是純種的智人。

不過這小比例的混血成分,卻帶來了另一個問題。既然智人能夠和尼安德特人、丹尼索瓦人交配,並繁衍有生育能力的後代,那麼他們是不是應該屬於同一物種。不過通過相關骨化石研究表明,我們智人跟尼安德特人、丹尼索瓦人又存在著明顯的差異。已經近乎於同屬的不同物種,應該是存在著生殖隔離才對。那麼,現在我們人類的基因成分究竟該如何解釋?


其實關於物種劃分的界限並不是非黑即白,物種與物種之間應該還存在著一個灰色地帶。就是那些由共同的祖先演化而來的不同物種,它們曾經應該在某個時間段,是屬於同一物種的不同族群。並且在彼此不斷地演化的過程中,出現了某個臨界點。在這個臨界點上,雖然這兩個族群的差異已經達到了一定程度。

但仍然能夠彼此交配,產下有生育能力的後代。如果進一步的演化,它們將切斷最後的連接,真正地成為兩個完全不同的物種。

因此,在過去的某個時間段,智人、尼安德特人和丹尼索瓦人,就站在那個臨界點上。當時的他們還不完全是各自獨立的物種。從而導致少數的尼安德特人和丹尼索瓦人的基因,成功的融入到了那批智人的基因當中,結果就出現了我們現在的小規模混血情況。

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