2010年，科学家报道了一项重磅发现：尼安德特人曾与智人，也就是解剖学意义上的现代人类杂交。后来，研究者又揭示了现代人体内尼人基因的作用，包括对昼夜节律、免疫系统功能以及疼痛敏感性的影响。

那么，智人的基因是否也影响了尼安德特人呢？两个种群的融合怎样塑造了尼人？是否推动了他们的灭绝过程？

这些都是很难解答的疑问，不过借助新技术，研究者正描绘出更清晰的图景。一项近期发表于《科学》杂志的新研究表明，智人和尼人群体在过去25万年间的多个时间点交换了DNA——这为再现尼人消失的过程提供了大量信息，也可能改写智人于何时、以何状态离开非洲的故事。

论文作者之一、普林斯顿大学的生态学和进化生物学教授乔舒亚·艾基（Joshua Akey）指出：迄今为止，大多数基因数据都表明现代人的祖先于25万年前在非洲大陆进化，后又生活了20万年，最终于5万年前走出非洲，迁移到世界其他地方。

“但现阶段的遗传学难以追溯并非我们祖先的族群。我认为这篇论文很有意思的一点是，它让我们以遗传学视角一窥过去不曾了解的走出非洲之旅。现代人祖先与尼安德特人，以及包括丹尼索瓦人在内的其他古人类互动的频率可能比学界此前认为的要高很多。”

在克罗地亚克拉皮纳的尼安德特人博物馆里，陈列了一幅描绘尼安德特人家庭洞穴生活的艺术品

三次大杂交

通过比较数据库的DNA序列，科学家能重建不同种群或物种间的关系，而且由于基因变化在一代内发生的速率是稳定的，遗传学家可以计算出两个群体交换DNA的时间。

根据已有成果，学界判断智人离开非洲，后与尼安德特人相遇并杂交的过程分为三波展开：第一波是在大约20万至25万年前，即已知非洲大陆上最古老的智人遗骨出现后不久；第二波发生于10万年前；最后一次则在大约5万至6万年前。

最后一波迁徙已被学界广泛认可，并于2010年首次被确证：2022年诺奖得主、进化遗传学家斯万特·帕博（Svante P??bo）当时对第一个尼人基因组进行了测序。不过最新《科学》论文表明，前两波迁徙与最后一波明显不同——后者是真正的大规模迁徙，最终导致现代人类遍布全球。

根据论文作者说法，20多万年前，尼安德特人基因组中的智人DNA比例可能高达10%，后随时间推移逐渐降低，平均来说，在2.5%到3.7%的水平。

基因侦探

在前两次迁移和杂交浪潮中，尼安德特人吸收了智人基因，杂交后代留于尼人群体中。

用艾基教授的话说，这些早期杂交事件是一小群先锋智人离开非洲而又没能在外站稳脚跟的结果，它们没在现代人类的基因库留下多少记录，但对尼人基因组产生了重大影响。

“我认为最简单的一种解释是，这反映了人口规模随时间的变化。起初，智人陆续走出非洲，遇到了种群规模相当庞大的尼人，后者吸收了相对零散的智人基因。但当大约6万年前的智人离开非洲，并持续向世界各地进击时，智人与尼人的杂交后代就在前者的种群内长大了，尼人血统也就此融入现代人类基因库，影响我们今天的生活。”

在新研究中，艾基教授团队利用机器学习对三具尼安德特人化石的基因组做解码和测序。这些化石的年代在5万到8万年前，发掘于三处不同地点：克罗地亚的凡迪亚（Vindija）洞穴，阿尔泰山脉的丹尼索瓦（Denisova）洞穴和查吉尔斯卡亚（Chagyrskaya）洞穴。研究人员也将基因组数据与2000名现代人类的基因组做了比较。

艾基表示：“我们开发了一个框架用以判断智人与尼人间的基因流动是否发生，估算尼人基因组里有多少智人序列，甚至确定这些智人序列所在的具体位置。”

俄罗斯考古学家正在阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞穴内进行挖掘

尼安德特人消失之谜

伦敦自然博物馆人类进化研究的负责人、体质人类学家克里斯·斯特林格（Chris Stringer，未参与新研究）表示，有少量智人化石似乎反映了这个物种在早期阶段不太成功的迁徙史——离开非洲前往现中东和欧洲地区的旅程。

这部分遗迹包括希腊南部阿皮迪马（Apidima）洞穴发现的距今21万年的智人化石，以及在以色列斯库尔（Skhūl）和卡夫泽（Qafzeh）遗址发现的遗骸。以色列的化石具有“原始特征”，例如更粗大的眉骨、更扁平的头骨和多样的下颌骨。

斯特林格认为，这些特征似乎继承于更原始的非尼安德特人祖先，也可能反映尼人曾与人属物种发生基因流动。现在，学界或许应根据新发现来重新审视尼人的这些特征。”

发掘于以色列卡夫泽遗址的一具头骨被认为属于智人

艾基等人相信，他们针对尼人种群动态的新发现可能就是这个近亲于4万年前消失的主要原因。此外，新研究还表明当时尼人的人口规模比此前学界认为的小20%。

艾基这样说道：“智人的种群规模更大。他们如海浪拍击沙滩一般最终侵蚀了尼安德特人。尼人基因库很可能在智人最后一次，即5万~6万年前的迁徙杂交浪潮中被吸收。灭绝是一个很复杂的问题，应该不会只有一种解释……但我相信，尼人基因被智人群体吸收，很可能就是前者灭绝的很大一部分原因。”

斯特林格赞同艾基等人的理论：随着尼人DNA进入更大的智人基因库，前者人口数量越来越少，多样性也越来越低。

我认为这一点很关键。如果不考虑尼安德特人与智人杂交而增加的遗传多样性，他们的有效种群规模也会大大减少，这进一步证明，即使没有不断扩大的智人种群竞争，晚期尼人可能也已濒临灭绝。”

资料来源：

How did Neanderthals disappear? New DNA analysis sheds light on the mystery

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