DNA测序揭示早期人类如何在非洲扩散
时间:2017-12-07

  DNA测序揭示了早期人类在非洲的传播

  生活在非洲南部的朝鲜人长期与其他非洲人民分离,但是却从非洲东部的牧羊人身上汲取了DNA。信贷:Roger de la Harpe / Newscom

  对古代人类DNA的研究并不是享有平等机会的努力。在过去的十年中,早期的欧洲人和亚洲人的基因组的一部分已经被测序了数百次,欧亚大陆的历史也被重写了。然而,由于遗传物质在温暖潮湿的气候中迅速衰减,迄今为止,科学家们仅对古代非洲人类的DNA进行了测序。

  最近,得克萨斯州奥斯汀分子生物学与进化化学学会年会上的科学家宣布,他们已经对来自撒哈拉以南非洲的15位古代非洲人的基因组进行了部分测序。与此同时,另一个小组测序了来自南非的七位古代人类,尽管研究尚未公布。从非洲寻找古代基因组是一件了不起的事情。瑞士伯尔尼大学的人口遗传学家Anna-Sapfo Malaspinas说,他没有参加任何上述研究。

  长久以来,非洲一直被称为人类的摇篮。大约五万年前,早期的人类祖先从非洲传播到世界其他地区。非洲也是古代和现代人最多元化的基因。然而,从东非哈扎到南部非洲的韩国古代人群如何形成,一直是一个谜。部分原因在于大约两千年前,早期的农业采用者,即所谓的班图,在整个大陆蔓延,消除了其他非洲人的遗传足迹。已经测序的古代非洲基因组来自大约4,500年前居住的埃塞俄比亚人,但是它不能回答这个难题。

  Pontus Skoglund知道,这个故事肯定更多,为此,来自哈佛大学的进化遗传学家和同事从6000年到500年前的15位古代非洲人那里获得了DNA,其中一些在Bantus的扩张之前。 Skoglund团队还从非洲19个现代人类的DNA数据中作了比较,包括像Bantu这样的较大团体以及像Haza和Koyasan这样的较小团体。

  在大多数情况下,Skoglund报告说,在发现骨头的地方,古代DNA与人类DNA最为相似。但是,有一些有趣的例外,显示了不同的人的混合物。我很高兴看到非洲古代民族的混合。伯尔尼大学的人口遗传学家西蒙·艾斯巴赫(Simon Aeschbacher)没有参与这项研究,他说非洲早期肯定会有人流。

  古代基因组显示,生活在非洲南部的人们在几千年前就从西非人中断了,并随后发展了他们的关键适应能力来磨练他们的味蕾并保护他们免受烈日炎炎的侵袭。大约三千年前,可能来自今天的坦桑尼亚的牧民在最早的农民出现之前已经有数百年的时间广泛传播到南部非洲,但是斯科格伦认为生活在坦桑尼亚南部的现代马拉维人可能是生活在西非的农民的后代,实际上,分析显示,西非人是撒哈拉以南非洲地区DNA的早期贡献者,然而,即使这些DNA捐献者现在也属于两个现代人门捷和约鲁巴的大杂烩,与此同时,一个古老的非洲人牧羊人展示了来自更遥远的异国土地的影响。研究表明,其38%的DNA来自非洲以外。

  另一项研究集中在南部非洲的人口。研究人员认为,现代智人已经在那里演变了。瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的进化遗传学家Carina Schlebusch及其同事对七个古代基因组进行了测序:2000年三名狩猎采集者和500到300年前的四名农民。研究人员还将现代DNA纳入分析。

  虽然更多的现代农民在他们的基因组中拥有班图DNA,但古代的狩猎采集者早于班图的扩张。上个月,Schlebusch及其同事在生命科学预印本网站bioRxiv上报告了这一结果。他们的发现与斯科格伦德的研究结果相似:这些农民的现代后裔(包括南非的科亚人)有9%到22%来自东非人口和欧亚牧羊人。

  Schlebusch的分析比Skoglund的分析更深入地探索了人类历史,因为她的研究小组使用古代和现代的基因组估计,研究的狩猎创始人相当于大约26万年前最古老的智人化石与其他群体分离的时代。哈佛大学进化遗传学家Iain Mathieson说,让这个日子开始思考进化群体如解剖学和行为可以被称为现代人类的地方和方式。论文发表后这个日期是否能经得起同行评议还有待观察。

  Aeaschbacher有一个简单的方法来解决这种不确定性:测序老年人的非洲基因组。古代非洲人如何分化为不同的群体,以及何时,如何或如何对塑造现代人类产生巨大影响。 (慢慢编译)

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  科学网站报道(英文)