新方法揭示活体基因组中隐藏的深层祖先

研究人员在《科学》杂志上描述的一项新研究为人类起源的故事增添了新的复杂性。通过用一种新方法分析当代人的DNA,研究团队发现了两个此前未知的、已灭绝人类的“幽灵”谱系的证据,它们似乎为现代人群贡献了遗传物质。其中一个谱系似乎在所有活人中留下了痕迹,而另一个则被描述为一个更古老的“超级古老”支系,可追溯至近200万年前。

这一结果之所以重要,是因为人类进化历史的很大一部分在化石和古代DNA记录中仍缺乏样本。科学家已知智人与尼安德特人和丹尼索瓦人有过杂交。但新研究认为,这些更为人知的相遇并非全部。相反,活人所携带的祖先可能保留了来自尚未直接从古代遗骸中识别出的灭绝种群的信号。

这项研究于2026年7月30日发表,解决了古遗传学中一个长期存在的问题:古代DNA稀有、脆弱且在地理上存在偏差。遗传物质在寒冷干燥的条件下保存得最好,这使得热带地区和非洲大部分地区的直接证据较为稀少,尽管这些地方对人类进化至关重要。这一局限性使得测试未知人类群体是否与我们的祖先混合以及这些群体是否仍能被间接检测变得困难。

为什么“幽灵谱系”很重要

“幽灵谱系”一词指的是根据遗传模式推断出的灭绝种群,而非根据已测序DNA的命名化石物种。多年来,研究人员一直怀疑现代人类可能携带来自此类群体的信号,但证明这一点一直很困难。新分析试图通过解读活人群体的基因组模式来解决这个问题,寻找那些仅凭已知谱系无法解释的特征。

根据该报告,一个推断出的谱系似乎广泛地为现代人类贡献了DNA。另一个谱系则更深入地追溯到过去。研究人员将其描述为“超级古老”,其根源可追溯至近200万年前。这将使其远早于涉及尼安德特人和丹尼索瓦人的更知名的杂交事件,并表明人类家族树的各个部分比标准图景所暗示的更加相互关联,且随时间层层叠加。

该研究并未声称这些种群突然以完整的生物学轮廓显现。相反,它识别出它们存在的统计痕迹。这一区别很重要。这项研究提供的不是手中的化石或从出土骨骼中恢复的基因组,而是一个更强大的框架,用于检测在源种群消失后存活于活体基因组中的祖先。

即便如此,其影响是巨大的。如果该方法成立,它将把现代DNA的作用从近期人口迁移的记录扩展到重建人类进化更古老章节的工具。它还表明,灭绝并未抹去这些群体的所有痕迹。它们的谱系可能以片段形式持续存在,嵌入数十亿人的基因组中。

基于尼安德特人和丹尼索瓦人的先例

这项研究进入了一个已被关于混血的研究所改变的领域。科学家已经表明,今天撒哈拉以南非洲以外的大多数人携带约1%至2.4%的尼安德特人祖先。丹尼索瓦人的祖先也存在于一些活人群中,尤其是在亚洲和大洋洲,报告中引用的估计范围约为0.1%至6%。

浅蓝色背景上的DNA双螺旋,带有风格化的人物和头骨,分别标注为智人、尼安德特人、丹尼索瓦人、超级古老人和未知古人类
研究人员使用一种新方法揭示了现代基因组中来自已灭绝人类群体的隐藏DNA贡献。(图片来源:Meaghan Marohn,https://meaghanmarohn.wordpress.com/)

这些发现推翻了一个更简单、更古老的模型,即现代人类取代了古老种群,几乎没有杂交。新研究进一步推动了这一修正。人类进化越来越不像一个带有几个侧枝的家族树,而更像一个网络,其特征是反复相遇、部分隔离和跨越长时间跨度的基因交流。

这并不意味着每个谜团都已解决。该研究提出了明显的后续问题。新推断的谱系是否在地理上集中?它们是否贡献了有用的适应性,就像一些尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA似乎所做的那样?未来的化石或古代DNA发现能否将这些幽灵信号与考古记录中已经怀疑的特定种群联系起来?

目前,最直接的贡献是方法论上的。研究人员使用一种新的分析方法来检测隐藏的祖先,而不依赖于来自源种群的直接古代DNA。这在保存条件差、仅靠物理记录不太可能填补空白的地区可能特别有价值。

人类起源更宏大、更复杂的图景

这一发现的更广泛意义既是概念上的,也是技术上的。人类进化常被呈现为从一个物种到下一个物种的清晰过渡序列。但遗传记录一再表明,这一过程并不清晰。种群分裂、迁移、再次相遇,有时混合。一些谱系作为独特群体消失,同时仍在其后代身上留下持久的印记。

新报告的幽灵谱系符合这一新兴图景。一个似乎贡献了如此广泛的祖先,以至于其信号可以在所有现代人身上找到,这表明其遗产在后来人类群体传播和多样化之前就进入了祖先种群。更古老的超级古老谱系则暗示了更深的结构,可能保留了与人类分支的联系,这些分支比公共叙述中通常讨论的大多数谱系要早得多。

这种深度是结果可能引起遗传学以外关注的原因之一。它与考古学、古人类学和早期迁徙模型相交。如果其中一些痕迹确实来自一个近200万年前的谱系,那么研究人员可能需要重新审视古代人类种群在很长一段时间内是孤立还是相互联系的。

仍需谨慎。种群遗传学中的统计推断可能很强大,但它也依赖于模型假设。该研究的结论需要测试、复制,并与未来来自化石和古代DNA的证据进行比较。然而,即使有这些警告,这项工作也强调了人类故事中有多少可以从活人身上恢复。

核心教训很简单:人类的过去可能比幸存的化石记录所暗示的更加拥挤。其中一些消失的种群可能永远无法直接采样。但如果这种方法被证明是稳健的,它们的遗传指纹仍然可以帮助改写现代人类来自何处以及我们沿途遇到谁的地图。

本文基于Live Science的报道。阅读原文

Originally published on livescience.com