基因研究发现元谋猿人、北京猿人与现代人没关系


人从哪儿来?这是人类对自我认识过程中的一个永恒追问。它不仅是哲学家追问的问题,古生物学家、考古学家也在力图通过化石等手段寻找答案。现代人类祖先“走出非洲”,该观点的得出是基于非洲许多古人类化石以及遗传学的发现。不过,走出非洲后人类祖先又是如何迁徙演化的,这也是一个难题。中国科学院昆明动物研究所张亚平院士带领的团队,在亚洲各民族人民基因中寻找到了答案。

遗传学考古

母亲的线粒体DNA代代相传

追溯遥远过去的事件,在一些人看来似乎只有考古学、地质学才具备这样的能力。两者通过发掘埋藏在地底下的化石遗存,再通过各种手段,来鉴定并推测它们的年代、特征,并由此推测出一些观点。

那么,遗传学家又是如何寻找来自古代的线索呢?从生命构成来说,每个生命都是由无数个细胞构成的,每一个细胞内含胶囊状的线粒体,线粒体的数目可以从1000个到10000个不等。线粒体为细胞的活动提供能量,所以有“细胞动力工厂”之称。除了参与细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,线粒体还拥有自身的遗传物质和遗传体系。

在每一个线粒体内,大约有2到10组线粒体DNA。对动物而言,受精卵中的线粒体DNA主要来自母亲;植物略有变异,但也主要来自母亲;真菌则源自双亲。所以,通过研究人体内的线粒体DNA,就可以追溯这些人是否共有一个“远祖母”。这正是张亚平院士课题组所采用的办法。

惊人发现

元谋猿人北京猿人与现代人没关系

这个关于亚洲人群进化的研究课题持续了很多年,张亚平院士指导的研究团队通过对超过6000个样本的验证,发现这些样本中的线粒体DNA都追溯到了非洲。没有发现任何像元谋猿人、北京周口店猿人这样的古人类对现代中国人有贡献。当代的中国人都有一个很近的非洲祖先。那么,为什么北京人、元谋人等古人类,他们的基因没有传递下来呢?有些研究认为,冰期的恶劣气候条件可能是导致古人类灭绝的重要原因。

那么,作为当代中国人的祖先人群,是如何来到东亚大陆的?张亚平院士的研究团队发现,祖先人群从东非来到西亚,之后沿着亚洲南部的海岸线快速迁移,经过南亚次大陆,由东南亚向北进入东亚。

解决难题

人类最早何时移居青藏高原?

“人类最早何时成功定居于青藏高原”,这是考古学、历史学以及遗传学领域争论不休的问题。被誉为“世界屋脊”的青藏高原自然环境恶劣,在这样的环境下人类居然可以生存,令人惊叹。

张亚平院士的研究团队分析了青海、西藏、四川、云南、甘肃等地的680份藏族人群样本。结果表明,现代藏族人98%左右的母系遗传组份可以追溯至新石器时期以来迁入青藏高原的中国北方人群。同时,研究还发现了一个特殊的新基部组份——单倍型类群M16。与源自中国北方人群的母系遗传组份不同的是,类群M16直接从欧亚大陆建群类群M分化而来,且基本只能在藏族群体中观测得到。对该结果最合理的解释是,M16类群很可能代表了旧石器晚期即已定居青藏高原的现代人类祖先延续至今的母系遗传组份。

与此同时,在青藏高原腹心地带拉萨附近有一个人类手印脚印的旧石器遗址,该遗迹的估算时间(2.06~2.17万年),这和M16类群的年龄很接近,也在一定程度上支持了上述观点。

为了适应青藏高原恶劣环境,藏族人群进化出了特殊的本领,以克服高原反应。之后的国内外多个研究团队的研究表明,藏族人群体内有两个基因(EPAS1和 EGLN1),可调控低氧条件下血液中血红素的生成,降低各种高原性疾病发生的可能性。

北京猿人生活复原图(化石网)


元谋猿人复原图(化石网)



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31072000:2017-12-12 14:35:00