【世界播資訊】西伯利亞偏遠山洞的DNA揭示了第一個尼安德特人家庭

十三個尼安德特人的古老基因組為他們的社區(qū)和社會組織提供了一個前所未有的快照。

(資料圖片僅供參考)

2010年，第一個尼安德特人基因組草案被公布。自那時起，馬克斯-普朗克進化人類學研究所的研究人員已經(jīng)對來自整個歐亞大陸14個不同考古遺址的另外18個基因組進行了測序。盡管這些基因組提供了對尼安德特人歷史的總體輪廓的見解，但我們對個別尼安德特人社區(qū)仍然知之甚少。

尼安德特人是一個已滅絕的古人類物種或亞種，他們在大約4萬年前一直生活在歐亞大陸。目前還不清楚尼安德特人的血統(tǒng)何時從現(xiàn)代人的血統(tǒng)中分裂出來，以及他們?yōu)楹蜗А?/p>

為了探索尼安德特人的社會結(jié)構(gòu)，科學家們將注意力轉(zhuǎn)向了西伯利亞南部。這是一個以前對古代DNA研究非常有價值的地區(qū)--包括在著名的丹尼索瓦洞發(fā)現(xiàn)丹尼索瓦人的遺骸。從該遺址的工作中，我們知道尼安德特人和丹尼索瓦人在這個地區(qū)存在了幾十萬年。我們還知道，尼安德特人和丹尼索瓦人曾相互影響--正如發(fā)現(xiàn)一個父親為丹尼索瓦人、母親為尼安德特人的孩子所表明的那樣。

第一個尼安德特人社區(qū)

在他們的新研究中，由馬克斯-普朗克進化人類學研究所的研究人員領(lǐng)導的國際團隊專注于Chagyrskaya和Okladnikov洞穴的尼安德特人遺骸，這兩個洞穴距離丹尼索瓦洞穴100公里（60英里）以內(nèi)。尼安德特人在大約5.4萬年前曾短暫地在這些地方生活過，并且考古學家從其沉積物中發(fā)現(xiàn)了多具可能是同時代的尼安德特人遺骸。科學家們成功地從17具尼安德特人遺骸中提取了DNA--這是迄今為止在一項研究中對尼安德特人遺骸進行測序的最大數(shù)量。

俄羅斯科學院考古與民族學研究所的研究人員在過去14年里對Chagyrskaya洞穴進行了挖掘。除了幾十萬件石器和動物骨骼外，他們還發(fā)現(xiàn)了80多塊尼安德特人的骨骼和牙齒碎片，這不僅是該地區(qū)也是世界上最大的這些人類化石的集合體之一。

Chagyrskaya洞穴，西伯利亞

在Chagyrskaya和Okladnikov的尼安德特人狩獵山羊、馬、野牛和其他在洞穴所俯瞰的河谷中遷移的動物。他們在幾十公里外采集石器的原材料，在Chagyrskaya和Okladnikov洞穴出現(xiàn)相同的原材料也支持了遺傳學數(shù)據(jù)，即居住在這些地方的群體是緊密聯(lián)系的。

以前對德尼索瓦洞的腳趾化石的研究表明，尼安德特人居住在阿爾泰山區(qū)的時間也相當早，大約在12萬年前。但遺傳數(shù)據(jù)顯示，來自Chagyrskaya和Okladnikov洞穴的尼安德特人不是這些早期群體的后代，而是與歐洲尼安德特人關(guān)系更密切。這也得到了考古材料的支持：來自Chagyrskaya洞穴的石器與德國和東歐已知的所謂Micoquian文化最為相似。

這17具遺骸來自13個尼安德特人--7個男人和6個女人，其中8個是成年人，5個是兒童和年輕的青少年。在他們的線粒體DNA中，研究人員發(fā)現(xiàn)了幾個所謂的異質(zhì)體，這些異質(zhì)體在個體之間共享。異質(zhì)體是一種特殊的遺傳變異體，只在少數(shù)幾代人中持續(xù)存在。

最東邊的尼安德特人

在這些遺骸中，有一位尼安德特人的父親和他十幾歲的女兒。研究人員還發(fā)現(xiàn)了一對二級親屬：一個小男孩和一個成年女性，也許是表妹、姨媽或祖母。異質(zhì)體和相關(guān)個體的結(jié)合強烈表明，Chagyrskaya洞的尼安德特人一定是在大約同一時間生活-和死亡。"他們在同一時間生活的事實是非常令人興奮的。這意味著他們很可能來自同一個社會社區(qū)。因此，我們第一次可以用遺傳學來研究尼安德特人社區(qū)的社會組織，"Laurits Skov說，他是這項研究的第一作者。

另一個引人注目的發(fā)現(xiàn)是這個尼安德特人社區(qū)內(nèi)的遺傳多樣性極低，與10至20人的群體規(guī)模一致。這比任何古代或現(xiàn)今人類群體的記錄都要低得多，而且與瀕臨滅絕的瀕危物種的群體規(guī)模更為相似。

然而，尼安德特人并沒有生活在完全孤立的社區(qū)中。通過比較父親遺傳給兒子的Y染色體上的遺傳多樣性和從母親那里繼承的線粒體DNA多樣性，研究人員可以回答這個問題。在社區(qū)之間遷移的是男人還是女人？他們發(fā)現(xiàn)線粒體遺傳多樣性比Y染色體多樣性高得多，這表明這些尼安德特人社區(qū)主要是由女性遷移聯(lián)系起來的。盡管離Denisova洞很近，但這些遷徙似乎并不涉及丹尼索瓦人--研究人員在Chagyrskaya尼安德特人中沒有發(fā)現(xiàn)在這些個體生活的最后2萬年中丹尼索瓦人基因流動的證據(jù)。

"我們的研究提供了一幅尼安德特人社區(qū)可能是什么樣子的具體畫面，"該研究的最后一位作者本杰明-彼得說。"在我看來，它使尼安德特人看起來更像人類"。