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研究認為混種交配改變人類基因影響人類進化

鉅亨網新聞中心 2015-10-16 08:46


新浪科技訊 北京時間10月16日消息,據國外媒體報導,關於人類的進化史,一直謎霧重重。科學家最新研究認為,當現代人第一次離開非洲大陸后,他們曾經與尼安德特人進行混種交配,這一定程度上改變了人類基因,並提高了人類的免疫力。正是由於混種交配,人類才成功進化存活至今,而人類的文化也才得以發展進步。然而,由於目前尚無法對遠古時代人類的基因進行分析,因此很難證明當時非洲大陸上存在混種交配。一旦科學家能夠從更古老的人類標本中提取基因序列,就能真正了解混種交配是如何影響人類的進化過程。

在祖先來自非洲以外大陸的人群中,很可能就有尼安德特人的血統。當現代人第一次離開非洲大陸后,他們曾經與尼安德特人進行混種交配,這一定程度上改變了人類基因。基因分析顯示,歐洲人和亞洲人具有1-4%的尼安德特人基因。此外,尼安德特人還與丹尼索瓦人進行了混種交配,因此東南亞的一些人具有高達6%的丹尼索瓦人基因。甚至一些祖先從未離開過非洲大陸的非洲人,也具有尼安德特人基因,這是因為3000年前來自歐洲和亞洲大陸的人遷徙到了非洲。許多現代非洲人繼承了這些基因,其中包括尼安德特人基因。


如今,一些科學家進行了更深入的研究。他們猜測,整個人種都是物種與物種之間混種交配的物,而人類的成功也正是歸功於這一事實。也許這一猜測並不受人待見,因為它表明混種交配是自然界的普遍現象。棕熊與北極熊相遇后會成功雜交,加拉帕戈斯雀也是混種交配的物,狒狒與長臂猿也是靈長類的雜交物。南非開普敦大學的瑞貝卡-阿克曼指出:“百分之七到十的靈長類物種會混種交配。”2015年7月,一隻雜交珊瑚表現出比相互交配的母種更為優異的特性,它可以在繁忙的航道中生存下來,而它的母種則無法生存。

在過去的五年裏,研究人員發現越來越多的證據,證明現代人與人類祖先之間發生過單個混種交配事件。2015年6月,研究人員宣稱,在羅馬尼亞發掘出一具4萬年前的骨骼,基因分析顯示這具骨骼具有迄今為止最大比例的尼安德特人基因。這個“綠洲人”繼承了尼安德特人6-9%的基因。這一基因證據論證了一些解剖學家之前的推斷:綠洲人的下顎骨具有明顯的尼安德特人特點。美國哈佛醫學院研究人員大衛-裏奇表示,這一發現實在令人吃驚。裏奇解釋:“在過去的幾年中,我一直在記錄尼安德特人與現代人之間的混種交配事件,但是我從沒想到會這麼幸運地發現綠洲人這一案例。”

令人不解的是,綠洲人並未將其身上的尼安德特人基因遺傳給如今的歐洲人。顯然,另一些人做到了,因為他們具有這種基因。綠洲人只是混種交配的一個例子,隨研究人員對更多的古代人基因進行分析,必將發現更多的案例。在《進化生物學》雜誌發表的論文中,阿克曼及其同事主張,混種交配與其它進化過程共同作用“導致人口多樣化”,此外混種交配還能帶來新的特性組合。阿克曼:“在我們看來,與過去傳統的認識不同,混種交配是一種創造性的進化力量,它能帶來全新的物種和特性。”

通過研究雜交鼠,阿克曼發現混合血統的老鼠常常在牙齒上出現變異,此外體形也會有不同。如果這些新特性對它們有幫助,那麼就會遺傳給下一代。當然,有益特性也會通過偶然變異生。但是,如果要等到偶然變異發生,可能就會需要很長時間。加利福尼亞大學基因學家拉斯姆斯-尼爾森表示:“混種交配能夠加速這些變化。現代人離開非洲后,與其他人種交配,有利於人們更快適應新環境。

舉個例子,基因證據顯示我們從尼安德特人那繼承了抵禦某些疾病的能力。當現代人首次抵達歐洲,免疫系統就開始啟動,應對當地陌生環境下的各種疾病,而與尼安德特人混種交配的后代則具有更強大的免疫能力。當歐洲人開始殖民統治美洲人,將許多疾病帶入當地,給土著居民造成災難性影響。同樣的情況又發生了。活下來的就是歐洲人與北美洲人交配后生育的那些人。尼安德特人與現代人之間的混種交配也是如此,只不過可能規模更大一些。”

有關混種交配對人類進化至關重要的理論,存在一個問題,即尚無證據證明在現代人離開非洲之前,人種之間存在任何混種交配。這意味一部分現代人,而不是所有現代人是雜交人種,並且混種交配事件可追溯的時間並不久遠。關於為何難以找到非洲大陸上的遠古混種交配證據,原因很簡單:科學家目前尚無法對遠古時代人類的基因進行分析。不過,一些研究人員相信,在遠古時代也有混種交配。

2011年的一份研究表明,一些非洲人群具有從現代人祖先分出的遠古人基因。尼爾森指出,如果沒有混種交配就很難解釋這一現象。阿克曼也贊同這一觀點。阿克曼稱:“在遠古時代,曾生存許多類似古代人的生物,它們相互依賴生活在一起,其中一種生物最終演變成人類。我們無從得知是哪種生物在什麼時候發生了這一進化,但是有理由相信這些早已消失的物種曾混種交配過。”如果尼爾森和阿克曼所言無誤,那就意味我們都是某種程度的雜交人種。

通過進一步研究,阿克曼表明:“我們的文化成功歸功於這些遠古時代的交配。在所有進化的人類物種中,只有我們的人種存活到了今天。很顯然,我們繁雜的文化也是我們戰勝其它物種的一個重要組成部分。與其它物種混合有助於我們改進文化,當我們的祖先與其它物種相遇,他們會共享基因也會共享文化,例如向其它物種學習新技能或養成新習慣,都有利於刺激我們自身的發展。通常我們所謂的創造力就是與其它種族相互學習、相互影響的結果。”英國牛津布魯克斯大學的西蒙-安德湯表示,在不斷的進化過程中,人類熟練掌握了複製、學習和發明等能力,這些特性令人類進化成為今天的文化人。

然而,並不是所有人都認為,混種交配對人類的進化過程意義重大。法國波爾多大學研究人員弗朗西斯科-德艾裏科表示:“在過去的一萬年前,我們就開創了許多偉大發明。在那一時期,我們是唯一的人種。這意味,在人類歷史長河中,創新另有原因,而非混種交配。”美國埃默裏大學研究人員艾倫-斯圖爾茲則認為:“關於人類文化互動與制度的演化過程,我們知之甚少。因此,很難下結論是混種交配起重要作用。”

結論的關鍵還是在於基因。有一天,也許是幾年內,科學家將能夠從更古老的人類標本中提取基因序列。只有到那時候,才能真正解開混合交配影響人類進化過程之謎。(彬彬)

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