作者:辛雨 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2019/11/27 17:58:15
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我们都来自一个家?
研究称人类溯源不可以偏概全

 

人类从何而来?我们的直系祖先是谁?一直以来,对于人类的起源地有着很多不同的说法,现代人类祖先的演化和迁徙之谜,一直困扰着科学家。
 
近日,澳大利亚科学团队在《自然》发表研究称,人类祖先应该是在20万年前诞生于非洲赞比西河南边,亦即现今的博茨瓦纳共和国北部、奥卡万戈三角洲一带。
 
但是,专家们表示,这项分析现存人类线粒体DNA的研究还远远不够全面,无法查明我们人类物种的起源。
 
未参与该研究的英国剑桥大学人口遗传学家Aylwyn Scally说:“我相信非洲南部是人类进化的一个重要地区。”但是,对现存人类DNA的研究并不能揭示我们祖先的确切位置。“如果我们这个时代所有人的祖先都出现在一个小区域,那将是令人震惊的。”
 
发现现代人起源
 
古化石和DNA信息显示,现代人类起源于至少30万至25万年前的非洲。但科学家一直无法确定更具体的遗址,因为最早的智人化石是在非洲多个地方发现的,而来自非洲化石的古代DNA既稀少又不够古老。
 
在这项新研究中,研究人员收集了200名现存人类的血液样本,其中包括纳米比亚和南非的采猎者和狩猎采集者,他们说的是科伊桑语。研究人员分析了这些人的线粒体DNA(mtDNA),并将其与数据库中1000多名非洲人(大部分来自非洲南部)的mtDNA进行比较。而后,研究人员整理了所有样本在族谱上的相互关系。
 
研究数据证实了早期研究,研究人员推断mtDNA支系L0是人类已知的最古老的mtDNA谱系,而携带mtDNA支系L0的科伊桑人,正是现今人类的远古祖先。
 
研究还将mtDNA支系L0的起源日期确定在大约20万年前,误差范围在16.5万到24万间,此前研究的误差范围在15万到25万之间。
 
论文通讯作者、澳大利亚悉尼大学和加文医学研究所基因学家Vanessa Hayes表示,目前这个血统只在非洲南部人的身上发现,携带L0血统的人居住在非洲南部,他们形成了所有现存人类的祖先种群。
 
由此,Hayes及其同事认为,人类祖先遗址位于现在博茨瓦纳北部的卡拉哈里地区。尽管今天的卡拉哈里沙漠主要是沙漠和盐滩,但根据气候数据和研究模拟,在20万至13万年前,卡拉哈里靠近非洲最大的湖泊,是一片郁郁葱葱的湿地。
 
研究小组认为,携带L0型mtDNA的人在卡拉哈里故土兴旺发达。直到大约13万至11万年前,气候变化为东北和西南地区开辟了绿色走廊。一些个体离开了他们的家乡,进化出了新的mtDNA谱系。
 
质疑:只分析mtDNA太局限
 
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星认为,这项研究有独特意义。“现代人的起源像一桩古老的重大谜案,我们正在不断寻找各种蛛丝马迹、拼凑证据,试图破解这个难题。”在高星看来,“破案”之路上的任何新研究、新探索都有它的意义。
 
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹向《中国科学报》表示,就研究本身而言,它找到了较现在已有支系还要深的人群支系,说明现存人群中有这些古老支系。“但是不是小区域就不知道了,因为人群是动态的。”
 
高星认为,该研究仍旧存在很大的局限性和质疑空间。人类遗传不只是母系遗传,也有父系遗传的贡献,因此该研究的推导方法会遗漏很多其它的遗传信息。“单纯用mtDNA对人类起源进行追踪研究,很难揭示人类起源与演化的全貌。”高星告诉《中国科学报》。
 
宾夕法尼亚大学进化遗传学家Sarah Tishkoff说,随着时间推移,mtDNA只能追踪从母亲传给子女的一部分遗传谱系,如果研究人员追踪了从父亲那里遗传来的Y染色体或从父母双方遗传来的任何核基因的进化,他们可能会得到许多不同的答案。
 
对此,Hayes回应,研究小组之所以选择mtDNA,是因为它不像其他类型的DNA那样,在胎儿发育早期就被打乱。因此,mtDNA可以被用来直接追踪现存人类的进化。
 
付巧妹认为,一个个体仅能看到一个支系,不能涵盖相关个体的所有遗传信息。因此,并不能确定这200多个个体能否很好地反映所有的古老信息,需要核基因组信息的补充。
 
“古DNA研究提供了很多未知的信息。想弄明白过去人群的演化,仅仅利用这些现存个体是不够的,需要直接追溯古基因组。”付巧妹说。
 
不可盲人摸象以偏概全
 
人类的起源和演化是一个复杂的过程,在不同地区可能存在不同模式,而且这个过程中存在复杂的基因交流和人群融合。
 
高星在采访中表示,此研究还是在“非洲是现代人类唯一的起源地”的论述中“打转”,没有跳出传统的思维模式,也没有考虑最新的研究成果。比如,有研究结果表明,由于人类的迁徙与交流,不同地区的古人群(例如尼安德特人、丹尼索瓦人和东亚的早期智人)或多或少都对我们现代人类做出了基因贡献。
 
“古人类群体是不断迁徙和移动的,在人群迁徙过程中,会发生交流和融合,进而对人类的演化产生影响。”高星认为,古人类起源时间跨度巨大,仅通过现存人群遗传变异来进行古人类溯源的推导研究,说服力不强。“最理想的是有一系列的化石证据,把古代和现代的形态和遗传信息联系起来。”
 
英国弗朗西斯·克里克研究所人口遗传学家Pontus Skoglund说,千百年来,人口移动和混合的程度如此复杂,以至于“在重建20万至7万年前的人口状况时,研究现存人类的DNA非常有限”。为此,Skoglund说,需要古老的DNA以及保存完好的化石来共同追踪人类祖先。
 
高星认为,探索古人类起源是一门综合遗传学、考古学等多学科的研究,需要从化石形态、人类文化、古环境、遗传信息等多方面进行综合分析。任何一门学科都不能独自解决这一重大科学问题。
 
“我们现在处于‘盲人摸象’的阶段,不同学科在不同地区得到的材料和结论,就像不同‘盲人’在‘大象’身上‘摸’到的信息。”高星说,“人类溯源不能以偏概全,需要多学科、跨地区协作,把所有信息拼合汇总到一起,才能得出全面、具有说服力的结论。” 
 

 

 
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