人類走出非洲的時間比原來認為的要早

編譯 夏冰

一項全新的尼安德特人的基因分析表明，現代人類早在20萬年前就已經走出了非洲大陸。

最近這些年，千百萬人從主流遺傳學測試中得知，他們身上攜帶著尼安德特人的基因，這讓他們感到驚訝，甚至震撼。

科學家在2010年研究尼安德特人化石的時候第一次發現了那些基因。他們通過研究人骨化石上的基因推斷出現代人類在離開非洲后于大約6萬年前開始與尼安德特人雜交。

因此，現代非非洲人攜帶著1%～2%的尼安德特人基因。當時的觀點認為，非洲人身上幾乎沒有尼安德特人基因（甚至是完全沒有）。

不過，一個科學家團隊最近運用全新的DNA分析技術發現了能夠顛覆上述結論的證據。

他們在研究后得到結論：現代人類走出非洲大陸的時間要比我們原先估計的早得多，大概是在20萬年前。這個研究成果發表在《細胞》（Cell）期刊上。

這項新研究表明，大約于20萬年前走出非洲的這一群現代人類當時就已經開始和尼安德特人雜交了。因此，等到約14萬年后（也就是之前說的距今6萬年前）第二波走出非洲的大移民行動開始時，尼安德特人就已經攜帶了現代人類的基因。

倫敦自然博物館展出的尼安德特人化石。一項全新的遺傳學分析表明，尼安德特人的基因存在于所有活著的人類身上，也包括此前我們認為沒有尼安德特人基因的非洲人

科學家們還發現，有證據表明有一些居住在歐亞大陸西部的現代人后來還回到了非洲，與那些從未離開非洲的“祖先”（遺傳學意義上的）雜交。這項新研究表明，所有非洲人都攜帶著比之前我們估計的多得多的尼安德特人基因。

“尼安德特人的基因遺產很可能流淌在所有現代人類身上，這凸顯了現代人與尼安德特人共享的這段歷史。”論文作者們如是總結道。

“總的來說，我覺得這項研究很棒，”布法羅大學遺傳學家奧默 · 格庫蒙（Omer Gokcumen）說，他并沒有參與這項研究。這項研究表明，人類歷史“更像一張互相交織的蜘蛛網，而不是枝干分明的大樹”。

不過，盡管有了這些表明現代人類曾多次大規模走出非洲且這些遷移事件發生的時間遠早于之前觀點的證據，部分科學家仍舊懷疑這些證據是否能證明非洲后裔攜帶尼安德特人基因。

哈佛大學醫學院遺傳學家大衛·里奇（David Reich）對這項研究總體持贊賞態度，但他對DNA回流至非洲這一事件是否具有那么大規模表示懷疑。“實驗數據給出的這方面信號真的很弱。”他如此評價相關數據。

人類和尼安德特人的祖先在大約60萬年前就已經在非洲大陸上生活了。后來，尼安德特人離開了這片大陸，我們現在是在歐洲、近東和西伯利亞發現了尼安德特人化石，時間可以追溯到20萬年前至4萬年前。

雖然目前普遍認為尼安德特人較為野蠻，但種種跡象表明，他們的心智可能已經相當成熟。他們狩獵技藝精熟，并且似乎也會通過制作飾品表達自我。

尼安德特人的腳趾骨。研究發現，現代人離開非洲大陸的時間可能比原來估計的更早，且后來又有一部分現代人回到了非洲大陸

10年前，里奇博士和同事們從化石中收集到了足夠多的DNA片段，并且繪制了第一幅尼安德特人基因組草圖。

研究人員比較8名在世人員基因組圖譜和這幅尼安德特人基因組草圖后發現，相比非洲后裔，尼安德特人的基因與歐亞后裔更為相似一些。他們據此提出，現代人一定在大約6萬年前走出了非洲并且開始與尼安德特人雜交，由此產生的后代不斷把自己的基因傳遞給后續代際，最終播撒全球。

古人類學家后來又從其他化石中提取到了更完整的尼安德特人基因組且印證了上述觀點，這個假說也就成了過去10年里被廣泛接受的主流理論。

不過，參與了部分上述研究的普林斯頓大學遺傳學家約書亞·阿奇（Joshua Akey）后來逐漸開始對在在世人員身上搜尋尼安德特人基因的方法感到不滿，因為當時的標準方法建立在大多數非洲人根本沒有尼安德特人基因這一基礎之上。

阿奇博士和同事們提出了一種他們稱為IBDMix的新方法。這個方法利用了這樣一個基本事實：有親緣關系的人們會擁有某些一模一樣的基因片段。

例如，兄弟姐妹都會擁有許多完全一致的較長DNA片段。不過，這樣的相同DNA片段在他們的下一代身上就會數量減少，長度也會縮短。親緣關系遙遠的表親之間擁有的相同DNA片段可以微小到只有通過精密方法才能發現。

阿奇博士和同事們找到了在在世人員身上和尼安德特人遺骸上搜尋這類微小DNA一致片段的方法。他們隨后就確定了一些來自一個親緣關系相對較近的祖先的基因片段，這就是現代人與尼安德特人雜交的標志。

這群科學家為了搜尋現代人與尼安德特人一致的基因片段，總共搜尋了2 504個基因組。阿奇等人在匯總完結果后，大吃一驚。

人類基因組的基本單位是堿基對，一個人體內總共大約擁有30億個這樣的堿基對。阿奇等人發現，平均每個歐洲人有5 100萬個堿基對與尼安德特人基因相符，而東亞人則有5 500萬個。而阿奇博士此前的研究表明東亞人的尼安德特人血統要遠高于歐洲人。

阿奇團隊這項研究的另一項發現是：平均每個非洲人有1 700萬個堿基對與尼安德特人DNA相符。這個數字要遠高于闡述現代人與尼安德特人雜交方式的原始模型的預測。“這個結果完全與我的期待相反，”阿奇博士說：“我們花了好長時間才確認用這個新方法得到的結果完全正確。”

現代人與尼安德特人基因相似度如此之高，且這個現象在世界各地都是如此。阿奇博士和同事意識到這可能是人類極早期歷史上與尼安德特人雜交產生的結果。

他們總結說，或許有一群現代人在大約20萬年前走出非洲，然后和尼安德特人雜交。那些現代人之后就消失了，但尼安德特人繼承了部分現代人DNA。

其他專家則表示，這項研究為此前表明人類歷史早期可能存在大規模遷移的研究發現提供了有力支持。例如，去年就有一個科學家團隊報告說在希臘找到了一具可以追溯到21萬年前的現代人頭骨。其他研究人員則在尼安德特人化石中發現了一些與現代人基因極度相似的DNA片段。

雖然阿奇博士對非洲人DNA的分析結果還有頗多踟躕，但他表示這項新發現確實有力證明了現代人走出非洲大陸的時間要比原先我們認為的早上許多。“我此前對這個觀點持觀望態度，但這篇論文促使我相信它正確。”阿奇博士說。

現代人和尼安德特人可能還在其他時間段也發生過雜交，而不只是20萬年前和6萬年前。不過，阿奇博士表示這兩次遷移事件已經足以解釋在世人類和尼安德特人化石基因組中共有的絕大多數DNA。

阿奇博士和其他研究人員還在最近幾年發現相關證據表明，近東的古代人類曾在幾千年前返回非洲并將他們的DNA傳播給大量非洲人。

阿奇博士和同事們確認了這次遷移的存在，不過，他們的研究表明，這次遷移發生的時間應該比幾千年前早得多且給非洲人帶來了多得多的DNA。

德國萊比錫馬克斯·普朗克進化人類學研究所專家珍妮特·凱爾索（Janet Kelso）并沒有參與阿奇團隊的這項研究，但他表示這個結論“很有說服力”。

這些發現或許能夠讓研究人員著手精確定位當時生活在非洲的尼安德特人DNA片段。

賓夕法尼亞大學遺傳學家薩拉·蒂什科夫（Sarah Tishkoff）正在開展的正是這項工作，也就是運用新方法在更多非洲人身上尋找尼安德特人DNA，以檢驗阿奇博士的假說。

此外，她還想知道尼安德特人的DNA究竟是如何在分散于整個大陸上的人群中傳播的。“我現在仍在努力地思考這個問題。”她說。