大約7000年前,男人發生了一件奇怪的事


大約7000年前,男人發生了一件奇怪的事

最近的研究表明,大約7000年前開始並延續了接下來的兩千年,人類的遺傳多樣性 - 尤其是Y染色體的多樣性 - 崩潰了。崩潰是如此極端,似乎只有一個男人留下來交配每17個女人。

人類學家和生物學家感到困惑,但研究人員現在相信他們已經找到了一個簡單的 - 如果揭示 - 解釋。他們認為,這次崩潰是父系氏族之間幾代人之間戰爭的結果,他們的男性祖先確定了成員資格。

這個想法的輪廓來自斯坦福大學社會學本科的田晨曾,花了幾個小時閱讀博客文章,推測 - 令人難以置信的是,曾梵志想到了“新石器時代Y染色體瓶頸”的起源,因為事件是眾所周知。他很快就與他的高中同學Alan Aw分享了他的想法,他也是斯​​坦福大學數學和計算科學專業的學生。

“他真的對此嗤之以鼻,”Aw說,所以他們把這個想法帶到了生物學教授Marcus Feldman身上。Zeng,Aw和Feldman在Nature Communications報道了他們的成績。

人類遺傳多樣性偶爾會出現急劇下降並不是前所未有的,但是從現代人類的遺傳模式推斷出的Y染色體瓶頸是一個奇怪的問題。首先,它僅在男性中被觀察到 - 更確切地說,它僅通過Y染色體上的基因被檢測到,父親將這些基因傳遞給他們的兒子。其次,瓶頸比其他生物學上類似的事件更為新近,暗示其起源可能與改變社會結構有關。

當然,研究人員指出,社會結構正在發生變化。在大約12000年前開始耕種和放牧之後,社會越來越多地圍繞著擴展的親屬團體組織起來,其中許多是父系氏族 - 一種具有潛在重大生物後果的文化事實。關鍵是宗族成員如何相互聯繫。雖然女性可能已經嫁入一個氏族,但這些氏族中的男性都是通過男性祖先相關的,因此往往具有相同的Y染色體。至少從這些染色體的角度來看,幾乎就像一個氏族中的每個人都擁有相同的父親一樣。

然而,這僅適用於一個氏族,並且氏族之間仍然存在相當大的差異。為了解釋為什麼在瓶頸期間甚至部族之間的變異可能已經下降,研究人員假設戰爭,如果他們反覆消滅整個氏族隨著時間的推移,也會在這個過程中消滅許多男性血統及其獨特的Y染色體。

為了測試他們的想法,研究人員轉向數學模型和計算機模擬,其中男人為了生存所需的資源而戰鬥並死亡。正如團隊預期的那樣,父系氏族之間的戰爭會隨著時間的推移大大減少Y染色體的多樣性,而男性和女性之間可能在部族之間移動的非父系氏族群體之間的衝突卻沒有。

Zeng,Aw和Feldman的模型也說明了在Y染色體瓶頸中存活的雄性譜系中,一些譜系經歷了戲劇性的擴張,與父系氏族模型一致,但與其他譜系不同。

現在,研究人員正在考慮將該框架應用於其他領域 - “文化交互的歷史和地理模式可以解釋您在遺傳學中看到的模式,”費爾德曼說。

計算,進化和人類基因組學中心,莫里森人口和資源研究所以及國家科學基金會的資助支持了這項工作。


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