<form id="1tbf9"><nobr id="1tbf9"></nobr></form>

          <address id="1tbf9"></address>

            <address id="1tbf9"></address>

                    <form id="1tbf9"></form>

                    ./t20200902_1033517_taonews.html
                    專題
                    首頁  >  專題  >  媒體視點  >  名刊精選  >  《科學畫報》

                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

                    文章數
                    分享到:

                    隱藏在DNA中的神秘“幽靈”

                    2020-09-02 12:59:00

                      有一種觀點認為,我們的每個細胞都可能含有來自人類滅絕物種的遺傳密碼碎片。DNA研究能夠揭示我們與那些未知神秘種群的關系。

                      對于現代人的起源以及他們如何成為存活至今的優勢物種,科學家一直存在多種爭論。長期以來,我們主要是通過考古發掘的化石和物品,來獲得人類祖先的相關信息。比如,骨骼可以告訴我們他們長什么樣子,牙齒能夠揭示他們的飲食狀況,日常工具、藝術品可以講述有關他們文化的故事,等等。

                      基因組測序技術出現之后,我們擁有了一個觀察人類歷史的全新手段。事實證明,現代人類攜帶著來自很多古人類的DNA片段,說明人類的進化過程遠非以前認為的那么簡單。

                      遺傳學家對一個古老的人類基因組進行測序后發現:隱藏在基因組內部的某些跡象,代表著某個我們之前一無所知的祖先。遺傳學家稱他們為神秘“幽靈”。

                      我們沒有關于這些古代祖先的物品證據——骨骼、工具或任何遺跡等。然而,他們遺留在其他人類化石乃至現代人類中的遺傳密碼,為人類如何進化以及當時的世界狀況提供了深刻而前所未有的見解。

                      2008年,德國馬克斯·普朗克進化人類學研究所的斯萬特·帕博團隊,憑借高超的技巧,從幾千年前古老的尼安德特人骨骼中剝離了一些DNA,并對其進行了測序。這讓我們能夠通過在現代人的基因組中查找具有明顯尼安德特人突變模式的DNA序列,來了解現代人類的祖先是否曾與尼安德特人通婚。比較研究表明,早期人類確實與尼安德特人進行過通婚。據估計,除非洲人之外,每個現代人的基因組中都有2%~4%的片段來自尼安德特人。

                      第一個幽靈——丹尼索瓦人

                      在人類進化時刻表中,存在兩個相隔70萬年、明顯不同的種群。然而在現代人的DNA中,卻捕獲了它們血脈融合的殘余物。更重要的是,研究人員發現,我們的祖先不僅僅與尼安德特人進行了通婚。

                      在帕博剛剛完成對尼安德特人基因組的測序后,他收到了一個包裹,其中的物品是來自西伯利亞阿爾泰山脈的一小塊指骨。這塊指骨有3萬~5萬年的歷史,據說是來自一個尼安德特人。帕博團隊對指骨進行了DNA分析,得到了一個令人非常驚訝的結論:它來自一個全新的人種,被稱為丹尼索瓦人,他們在50萬年前與尼安德特人從一個共同祖先分裂為兩個種群。

                      通過與現代人類基因組的比較表明,這兩個種群也存在通婚的情況。遺傳研究表明,這種情況主要發生在歐亞大陸。丹尼索瓦人曾生活在從西伯利亞到東南亞的遼闊區域。在現代藏族人身上,還能找到至少一個與丹尼索瓦人有特別共同點的基因,這種基因能夠幫助他們在高海拔地區生活。

                      丹尼索瓦人幾乎是幽靈一樣的存在:我們只有一個手指骨和幾個臼齒能夠作為證明他們存在的物理證據。而最新研究表明,丹尼索瓦人還有他們自己的幽靈。今天生活在大洋洲以及東亞和東南亞的人類,從丹尼索瓦人那里繼承了大約5%的DNA。美國華盛頓大學的喬什·阿奇小組仔細研究了這些基因序列,發現了兩個在進化上截然不同的丹尼索瓦人種群的跡象,這表明存在另一個具有丹尼索瓦人血統的幽靈種群。

                      第二個幽靈——基底歐亞人

                      2016年,遺傳學家在14 000~3 400年前居住在中東的44個人的基因組中,又發現了一個幽靈。這些人DNA的遺傳標記,表明45 000多年前該地區有一群獨特的古代智人。這群人現在被稱為基底歐亞人,現代歐洲人中仍然能夠發現基底歐亞人的DNA,且沒有顯示出基底歐亞人與尼安德特人通婚的跡象。這令人感到意外,因為現代人類的祖先在6萬年前離開非洲后不久就與尼安德特人通婚,這一遷徙也形成了今天所有非洲以外的人類。

                      對此最有可能的一種解釋是,在遷徙開始后不久,有一群人分離出來,而其他人則與尼安德特人通婚。英國倫敦自然歷史博物館的克里斯·斯特林格說,這可以算是人類的第三個分支。他們與留在非洲的人以及那些逐漸擴散到歐亞大陸、大洋洲和最終進入美洲的人不同。因為沒有發現屬于基底歐亞人的化石,所以現在無法說出他們分離出來的原因。無論是哪種原因,這些幽靈幾千年來都沒有與其他人類種群通婚,擁有足夠長的時間來演變出不同的遺傳標記。

                      對基底歐亞人的研究表明,可以從單獨的DNA中獲得關于人類歷史的豐富見解。但是,這種研究依賴于從化石中獲取的DNA,對科學家來說這是一個巨大的挑戰。DNA會隨著時間的推移而降解,因此需要特殊的化石和特殊技能才能從非常古老的骨骼中提取DNA,特別是那些在炎熱氣候中埋藏數千年的骨骼。

                      21世紀初,遺傳學家提出了另一種方法,通過巧妙的統計數據來尋找現代人類DNA中滅絕種群的跡象。

                      一般認為,所有DNA都受到隨機突變的影響,這些突變累積了數千年,并且代代相傳。通過觀察現代人群中的突變模式,可以發現與通常的智人模式不匹配的片段。這些片段被認為來自與我們所屬的物種分開進化了數千年的種群。然后,統計建??梢怨烙媰蓚€種群通婚的時間以及他們之間的差異。

                      第三個幽靈——非洲尼安德特人

                      喬什·阿奇和美國賓夕法尼亞大學的薩拉·蒂什科夫等人花了數年時間,對現代非洲人的基因組進行測序和分析。在這些基因組中,他們發現了一些看似來自另一個人類物種的DNA。因為這種DNA僅存在于非洲人的后代中,在歐亞人身上沒有發現。在6萬年前人類從非洲向外遷徙之后,幽靈種群肯定與智人進行了通婚。事實上,根據該團隊的計算,通婚行為可能發生在過去3萬年內。

                      同尼安德特人和丹尼索瓦人一樣,這群非洲幽靈在進化方面與現代人類截然不同。阿奇說:“這意味著他們可能來自同一個祖先。70萬年前,非洲有一群人從現代人類種群中脫離出來,走出非洲,成為我們所知的尼安德特人。與此同時,留在非洲的另一個分支發展成為非洲尼安德特人?!?/p>

                      這些非洲尼安德特人身上謎團重重。斯特林格在20世紀70年代攻讀博士學位時曾研究過一塊來自尼日利亞的伊沃·埃萊魯頭骨化石,它奇怪地兼具現代人和原始人的特征。斯特林格對這塊頭骨進行了新的分析,認為這可能是一個非洲人混合古老人類基因的例子。換句話說,這個人的祖先可能與非洲幽靈通婚過。

                      最近未發表的證據表明,非洲尼安德特人可能是智人的一個亞群,與基底歐亞人一樣,它與其他種群分離的時間足夠長,以至于其成員的DNA獲得了不同的標記。

                      蒂什科夫認為,有關非洲幽靈的證據仍然不夠充分,因為我們對非洲的種群歷史知之甚少,不得不做出許多假設。不過,如果能夠對從非洲化石中提取的DNA進行基因組測序,并將其與現代非洲人中發現的幽靈DNA片段進行比較,結果就會水落石出。隨著基因組測序技術的進步,這可能只是個時間問題。

                      總之,遺傳學正在改變我們對物種的了解。所有這些研究都強調,人類群體分裂數千年甚至數十萬年之后再次相遇并通婚并非是例外情況。必須放棄過去整齊、分叉的進化樹,在其中添加更多彎彎曲曲的波浪線,使之更符合人類的進化圖景。

                      文/俞瀾

                    本文來自《科學畫報》

                    圖片來源于網絡,如有侵權請聯系刪除

                    上一篇:杓蘭“開黑店”的煩惱
                    下一篇:無癥狀感染者的傳染性究竟是強還是弱?
                    ©2011-2020 版權所有:中國數字科技館
                    未經書面許可任何人不得復制或鏡像
                    京ICP備11000850號 京公網安備110105007388號
                    信息網絡傳播視聽節目許可證0111611號
                    國家科技基礎條件平臺
                    久久这里只精品国产免费99热4_一起射久久_久久在线视频_日日天天夜夜久久_日日扞夜夜燥国产