05.06 丹尼索瓦人的DNA分析显示,他们在不同时代曾与人类混居在一起

丹尼索瓦人的DNA分析显示,他们在不同时代曾与人类混居在一起

2010年3月,在西伯利亚的丹尼索瓦洞穴遗址,考古学家们对骨碎片的分析揭示了一种新的人类物种的存在——即丹尼索瓦人。从那时起,我们已经了解到,丹尼索瓦人和尼安德特人共同的祖先在大约75万年前与现代人分离开来,他们是现今人类的近亲,并在几千年后又发生了分化。基因数据表明,丹尼索瓦人曾在亚洲地区大量存在,尽管他们的化石很少被发现。

随着古代DNA的成功恢复和丹尼索瓦人基因组的后续绘制,我们现在知道这些古老的人类与我们的祖先在4.5万到5万年前有过性接触。科学家们确认我们的祖先曾与丹尼索瓦人相互交配的研究,是在意识到这些早期的现代人类群体与我们的其他近亲尼安德特人交配过之后。今天,大多数非非洲人拥有大约2%到3%的尼安德特人基因;东亚人该种基因水平最高,比欧洲人多30%。

丹尼索瓦人的基因并不存在于所有活着的人身上;它们在澳大利亚土著居民中存在的比率最高,尤其是在巴布亚岛,那里具有该特征的人种大约占现代基因组的5%。东南亚人和东亚人是唯一具有明显的丹尼索瓦人基因的人群,只有0.2%。发现巴布亚人携带如此高水平的这种古老的人类DNA,使得许多科学家怀疑丹尼索瓦人与澳洲人的祖先在华莱士线附近——也许是在巴布亚岛或邻近的岛屿——进行了近亲繁殖。

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人们在洞穴遗址前

在学术期刊《细胞》杂志上发表的论文《对人类序列数据的分析揭示了古代丹尼索瓦人混合的两种动向》,这也为这些古老的浪漫关系的故事增添了一个转折。与华盛顿大学有关的科学家们将大量现代人的DNA样本与西伯利亚丹尼索瓦人DNA的样本进行了对比。这一过程的结果是,研究小组发现东亚人,尤其是中国人和日本人,携带着两种截然不同的丹尼索瓦人的基因。

新论文中的数据清楚地表明东亚人的祖先携带基因与南方丹尼索瓦人族群相同,这种相似性反映在巴布亚人的基因组上,但也从他们的远房亲戚——从丹尼索瓦山洞出土的住在西伯利亚的基因更密切相关的某些个体身上体现出来。东亚人的祖先具有这种独特的特征,这两种杂交事件造成了相当大的混乱。

这项新发现的逻辑推论是,一些生活在大洋洲的现代人,在与南丹尼索瓦人杂交后,迁移到东南亚和东亚。这一移民群体的成员随后又遇到了北丹尼索瓦人的第二代人口,并与他们发生了性关系,即使只是在有限的比例下,也留下了今天剩下这些低比例的基因。丹尼索瓦洞穴遗址的DNA样本先前揭示了丹尼索瓦人——一个年轻的女孩,携带着与现代巴布亚关系密切的现代人类祖先的基因。这一发现证实了遗传交换是双向的。

丹尼索瓦人的DNA分析显示,他们在不同时代曾与人类混居在一起

这些来自澳大拉西亚的移民一定是在亚洲繁荣起来的,因为今天他们有几百万的后裔。他们也可能已经吸收了之前生活在该地区的其他人类亚种,体内大约有四分之一的古代DNA,而布朗宁发现的DNA与尼安德特人或丹尼索瓦人的DNA不匹配。可能在亚洲,还有更多各种所谓的“幽灵种群”与早期的现代人类交配,我们现在无法确定,除非找到含有活的DNA的化石。

这与最近的非洲起源理论有什么关系?遗传学家认为,欧亚大陆的人口源于6万年前进入亚洲的非洲现代人类祖先,还有一批回迁的人口是在四万五千年前到达欧洲。在这个理论模型中,假设早期移民在中东遇到尼安德特人,然后携带了他们的基因。那么在西伯利亚有丹尼索瓦人的化石,这似乎也是合乎逻辑的,因为这些祖先都是通过中亚迁徙的。等他们到达亚洲,最初的移民人口群分三种方式,分别开始在欧洲、亚洲和澳大利亚定居。

问题在于,这个理论模型与最新研究中出现的遗传数据并不相符。为什么欧洲人似乎没有丹尼索瓦人的基因,如果他们的祖先真的穿越了这些人的假定领地的话?如果我们的近亲生活在中东和欧洲,那么东亚人是如何最终拥有比欧洲人更大比率的尼安德特人DNA的呢?为什么东亚的人口是唯一一个携带有丹尼索瓦人的两种截然不同的杂交物种特征的群体?

在这个研究中,有很多比上面提到的更多的异常;事实上,甚至有人认为,早期从非洲来的移民在前往亚洲的途中经过欧洲,然后返回到原定目的地,这似乎很奇怪。我们还应该考虑到,虽然基因分析已经反复证实古代欧亚混血人口与6万年前的原始人口有差异,但考古学有时也认为65,000年前人类已经出现在澳大利亚。要解释这种早期的存在,就需要找到某一个分裂的种群在整个东南亚移动,并建造船只穿过一个广阔的岛群向一个不可见的大陆进发的证据。尽管大洋洲人被认为是早期亚洲移民的后代,但他们并没有携带来自北丹尼索瓦人的基因。

丹尼索瓦人的DNA分析显示,他们在不同时代曾与人类混居在一起

丹尼索瓦人手指骨碎片的复制品,最初是于2008年在位于比利时布鲁塞尔的自然科学博物馆里展出

有些假说听起来并不完全正确,不仅是其提到的极端的迁移路线,还有一些看似无法解释的反常现象。在现代科学中有一个共同的原则倾向于引导研究的方法论,即奥卡姆原则,这一理论归功于14世纪的逻辑学家和方济会修士威廉。奥卡姆的原则声明:“实体不应该被不必要地增加。”

今天的科学家们对奥卡姆逻辑研究原则进行了细微的修改,将其归结为以下的说法:“当你有两个需要相互比较和竞争的理论,但它们能导出完全相同的预测时,越简单的理论越适用。”

有些读者可能会感到惊讶,有一种很有竞争性的理论模型已经问世了,这个理论模型可以更好地解释我们讨论过的所有新发现,并且推理过程中没有任何奇怪的异常现象。在至少65,000年前,澳大利亚原住民的祖先在他们的大陆上快乐地生活——我们可以利用澳大利亚的理论模型——在6万到5万年前又有别人迁移到欧亚大陆,这个假说不需要任何新的考古发现支撑。我们只需要假设一开始就有两个不同的移民群体,然后突然之间,每一个现存的证据都能完美地吻合。

第一个移民群体在向北穿过巴布亚岛(当时是澳大利亚大陆的一部分)或在附近的岛屿上航行通过印尼群岛时,遇到了南丹尼索瓦人。这些探险者随后通过东南亚和人口稠密的亚洲大陆向北迁移。这一群人可能吸收了尼安德特人、丹尼索瓦人以及其他人类的残余种群(也许是直立人)。

丹尼索瓦人的DNA分析显示,他们在不同时代曾与人类混居在一起

丹尼索瓦人臼齿的复制品,最初于2000年在丹尼索瓦洞穴中发现,位于比利时布鲁塞尔的自然科学博物馆

第二个移民群体离开澳大利亚,从北海岸出发,在帝汶海航行并到达帝汶岛。他们从那里又航行到亚洲大陆,从来没有穿过丹尼索瓦人的领土,直接到了后者聚居地的东边。这些人一到达东南亚,就通过沿海的南亚向西移动,然后到达中东。大约在4万5千年前,这一第二迁徙群体的后代进入了欧洲甚至北非。

对上述事件的描述不仅符合现有的考古证据,而且还受到遗传数据的支持,并与古气候资料吻合得很好。从澳大利亚到非洲的理论变迁不仅简单而且合乎逻辑,而且它比现有的假设要优越得多,因为它需要较少的假设,不必解释更多的异常现象。

唯一的问题是,这些发现让学者们转向一个令人不安的方向,一个完全的范式转变。从历史上看,在任何科学认识领域发生重大变化之前,通常需要一代学者退休。正如备受尊敬的物理学家马克斯·普朗克曾经说过的一句名言:“真理永远不会胜利——它的对手自己就会消亡。”

我们也许不应该期望在已经达成学术共识的人类起源模型上有任何快速的变化,但是我们可以依赖的是,在人类进化的故事被讲清楚之前,我们将会听到更多关于古代的事情。


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