沒有男性?!尼安德特人如何“失去”他們的Y染色體?

作者:袁柳

沒有男性?!尼安德特人如何“失去”他們的Y染色體?

尼安德特人無意中攜帶了現代人類的Y染色體。(圖片來源:FLAVIO MASSARI / AGEFOTOSTOCK / NEWSCOM)

塊頭特別大、超級男性化一直是人們對尼安德特人的印象。但一項新研究發現,大約10萬年前,智人男性與尼安德特人女性的結合讓尼安德特人的Y染色體發生了變化,甚至讓整個族群原有的Y染色體被取代。

這項近日發表在《科學》上的研究解開了一個謎:為何科學家無法找到尼安德特人的Y染色體。

迄今為止,研究人員已對數十名尼安德特人的DNA進行了測序,但由於男性化石中的DNA保存不當或被細菌汙染,現有的大多數樣本皆來自女性。

“我們甚至懷疑是否有男性的尼安德特人。”論文通訊作者、馬克斯·普朗克進化人類學研究所的計算生物學家珍妮特·凱爾索開玩笑道。

在新的研究中,凱爾索的研究小組設計出一套探針。尼安德特人的染色體和現代人類染色體大部分相似,但DNA探針仍能捕獲不同的鹼基對。藉助現代男性Y染色體的小塊DNA序列,該探針可以識別古老的男性Y染色體DNA並與之結合。

凱爾索等人檢測了3名尼安德特人的Y染色體碎片,這3人大約生活在3萬8千年至5萬3千年前的比利時、西班牙和俄羅斯。研究小組還檢測了2名尼安德特人的近親——德尼索瓦人的Y染色體碎片,他們生活在4萬6千年至13萬年前的西伯利亞德尼索瓦洞穴中。

檢測結果令人驚訝,與近親德尼索瓦人相比,尼安德特人的Y染色體與現代人更近似。但先前研究認為,尼安德特人應該和德尼索瓦人的基因近似度更高,也正是因此,人們將這兩個群體與現代人類區分開來。

根據凱爾索等人的計算模型,早期的現代人類男性與尼安德特人女性大約在10萬年至37萬年前結合,他們的後代繼承了來自父親的現代人類Y染色體,隨後迅速傳播到歐洲和亞洲的尼安德特人中,導致尼安德特人的Y染色體徹底被取代。

這項研究表明,現代人類與尼安德特人之間的結合在古人類歷史中起到了重要作用。這不僅為現代人類帶來了尼安德特人的DNA,也從根本上改變了尼安德特人。

但目前,凱爾索等人還不確定究竟為何Y染色體會發生替換,他們推測,這可能是因為尼安德特人的基因組中存在更多有害突變,而自然選擇更傾向於現代人類的Y染色體。

相關論文信息:https://doi.org/10.1126/science.abb6460


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