18新利最新登入人有多像人?新的研究表明大约7%

由:乔安娜·汤普森|
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加州大学圣克鲁兹分校的研究人员确定,现代人类与古代尼安德特人和丹尼索瓦人有很多相同的DNA。尤利娅•Serova /伤风

你看过招聘广告吗DNA我的祖先是什么样的?是谁给了我他们的基因密码?也许你想象的是一群牧羊人,在勤劳地照料他们的羊群。也许你会想象商人从精致的罐子里出售香料,或者猎人追捕一只高大的麋鹿。

你想象过尼安德特人?也许你应该这么做。

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一项新的研究来自加州大学圣克鲁兹分校的研究人员表示,现代人类基因组中只有1.5%到7%是“人类独有的”。“有趣的是,这只是基因组的一小部分,”主要作者内森·谢弗(Nathan Schaefer)说。

在论文中2021年7月16日,Schaefer和他的合著者在《科学进展遗传学》上发表了一篇论文,描述了基因证据,表明我们的祖先如何与尼安德特人和丹尼索瓦人等其他古人类交换DNA。18新利最新登入18新利最新登入然而,“现代人特有的适应性变化的多次爆发”使我们与其他同时代物种截然不同。

那么,我们神秘的人类和非人类祖先是谁呢?让我们仔细看看。

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这张并排的对比图显示了尼安德特人的头骨(前景)和现代人类头骨18新利最新登入的样子。
切赫学生/伤风

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古老的家庭团聚

我们最古老的祖先来自非洲.目前的模型表明,解剖学意义上的现代人大约在20万年前从东非大裂谷向外扩散。东非大裂谷贯穿今天的肯尼亚、埃塞俄比亚、乌干达、坦桑尼亚和苏丹。

尼安德特人是古代的一群古人类他们与早期现代人生活在一起,直到大约4万年前。它们平均比人类更矮、更结实,鼻子宽,眉脊突出。和我们一样,他们也用火,创建的绘画和珠宝,住在避难所(他们显然有非常整洁的).一些古人类学家甚至认为尼安德特人埋葬了他们的死者。

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第一块尼安德特人化石于1856年在德国的尼安德特山谷被发现(尽管1829年更早的发现后来被认为属于尼安德特人)。它们遍布欧洲,很明显与人类杂交定期。今天,大多数欧洲血统的人都有一些尼安德特人的基因。

丹尼索瓦人与尼安德特人相比,他们的记录较少。首次发现于2008年,这些古人类也是早期现代人的同时代人,在3万至1.5万年前的某个时候消失。关于丹尼索瓦人,我们所知不多——当然,除了他们的整个基因组,这是从西伯利亚洞穴中发现的一块小指骨中测序出来的。

科学家们确实有证据表明,丹尼索瓦人占据了现在东亚、西伯利亚、印度尼西亚和新几内亚的大部分地区。在这些地区有祖先的人很可能同时携带丹尼索瓦人和尼安德特人的DNA。

但是我们18新利最新登入怎么知道我们的DNA里有什么呢?或者说,它是从哪里来的呢?

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祖先在东亚、西伯利亚、印度尼西亚和新几内亚的人很可能同时携带丹尼索瓦人和尼安德特人的DNA。
Wikimedia/(CC BY-SA 2.0)

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18新利最新登入你是怎么遗传到这些基因的?

基因组是生物体DNA的完整遗传图谱——每一个基因,无论是否有功能。在21世纪初之前,没有人记录下人类的整个基因组;科学家所拥有的只是单个基因序列的片段,就像错位的拼图一样。这种情况在2003年发生了变化人类基因组计划这是一项历时13年的多国努力,旨在绘制人类DNA中所有32亿碱基对的图谱。

从那时起,基因测序技术经历了一次复兴。今天,一个实验室可以在一年内对数百个人类基因组进行测序。科学家们能够绘制其他物种的基因图谱,包括尼安德特人和丹尼索瓦人。

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“基因组之所以非常有用,有两个原因,”布法罗大学的进化人类学家奥梅尔·戈克门(Omer Gokcumen)说。

一个原因是基因组记录祖先。每个人都从父母那里继承了一半的基因,以紧密缠绕的形式染色体.反过来,父母双方都继承了一半的基因他们的父母,等等。“所以你实际上携带了一组基因组,”Gokcumen说。这意味着一个特定版本的基因可以一直追溯到第一个携带它的祖先。

基因组的另一个有趣之处在于突变。随着时间的推移,DNA会自然地积累微小的突变。并不是所有的基因都能遗传给下一代,但它们确实以大致稳定的速度积累起来。这使得科学家能够测量两个基因组之间的差异百分比,以确定它们何时彼此分离——这种技术被称为“DNA定年”,或“DNA定年”。分子钟”。

当专家们比较两个基因组时,其中一些时钟很容易被发现。Schaefer说,科学家有时会发现一组基因序列,很明显,“这只是一组相关的突变,都是从尼安德特人那里遗传来的。”

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现代人、尼安德特人和丹尼索瓦人头骨的比较。
Harel Cell / Maayan

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那么,是什么让我们成为独一无二的人类呢?

谢弗说:“考虑到我们和这些其他物种之间发生了多少混合,关于作为人类意味着什么的想法有点复杂。”18新利最新登入

但为了解决这个复杂的问题,谢弗和他的合著者做了一些有趣的事情。很多当代研究研究了人类DNA与尼安德特人和丹尼索瓦人DNA一致的地方。“我们把它翻转过来,说,‘好吧,在基因组的哪里你看不到这两个?’”他说。

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谢弗和研究作者将范围缩小到少数几个基因,这些基因可以追溯到60万年前最早的现代祖先.Schaefer说:“尽管这只是基因组中相对较小的一部分,但从统计学上讲,它包含了许多可能具有功能的基因和序列。”更有趣的是,这些基因中的大多数似乎都与此有关大脑发育

说到底,我们是由所有这些碎片组成的美丽拼图:尼安德特人,丹尼索瓦人和独特的人类。我们的差异和我们的相似点一样重要。

“生物变异是使我们成为人类的一部分,”Gokcumen说,“这实际上有点酷。”

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