首个非洲古人类基因组揭示大规模欧亚迁徙

来自埃塞俄比亚男性的DNA早于欧亚农民“返回非洲”的迁徙

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编者注(2016年1月29日):本故事中描述的研究人员承认他们犯了一个错误,这迫使他们撤回了关于非洲大部分地区都具有欧亚血统的说法。更多信息,请阅读以下文章:“首个非洲古人类基因组研究中发现错误。”

来自埃塞俄比亚一个洞穴的4500年前的骨骼产生了非洲的第一个古人类基因组。该男性的DNA表明,中东的农民在几千年前迁徙到非洲,在许多现代非洲人的基因组中留下了欧亚血统的痕迹。

现代人类,智人,大约在20万年前出现在非洲,然后遍布地球的几乎每一个角落。这些迁徙的证据写在今天人们的基因组中。近年来,从欧洲、亚洲和美洲发现的古代遗骸中提取的DNA为人类进化故事增添了新的曲折。然而,非洲错过了这场基于DNA的革命,部分原因是遗传物质在该大陆炎热的气温下会迅速降解。


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埃塞俄比亚的发现
2011年,在埃塞俄比亚西南部高地与加莫部落人合作的考古学家发现了莫塔洞穴,该洞穴宽14米,高9米,俯瞰着附近的一条河流。一年后,他们挖掘了一个成年男性的葬礼,他的身体伸展,双手放在下巴下方。放射性碳定年法表明,这个人大约在4500年前去世——早于欧亚迁徙的提议时间和东非农业的出现。

古代DNA技术的进步使研究人员能够从更古老的骨骼中获取DNA,而洞穴凉爽恒定的温度对这种分子有利。因此,由都柏林大学学院的考古学家Ron Pinhasi共同领导的团队测试了莫塔男子的骨骼中完整的DNA,并发现了足够的DNA来对其基因组进行12次测序。

不出所料,该男子的基因组与现在被称为阿里人的埃塞俄比亚高地人比与该团队检查的任何其他人群更密切相关,这表明阿里人从该地区居住的古代人类种群有着清晰的血统。但进一步的基因研究表明,阿里人也起源于非洲以外的人,这与之前的一项研究发现人类从欧亚大陆“回流”到非洲大约在3000年前的结论相符。(人类最早在约6万到10万年前从非洲迁徙出去。)

欧亚影响
利用来自欧亚古代基因组和现代人群的基因证据,研究人员确定,阿里人的迁徙祖先与大约在9000年前从近东迁入欧洲的早期农民密切相关。英国剑桥大学的进化遗传学家、合著者Marcos Gallego Llorente认为,中东农民后来向南迁移到非洲,为非洲大陆带来了新的作物,如小麦、大麦和扁豆。该团队还在撒哈拉以南非洲各地的人们身上发现了这些移民DNA的遗迹——可能是通过后来的迁徙传播的,例如约1000年前班图语族从西非向非洲其他地区的扩张。

西班牙巴塞罗那进化生物学研究所的古遗传学家Carles LaLueza-Fox说,来自非洲的第一个古人类基因组是一个重要的里程碑。尽管DNA保存面临挑战,但他预计会有更多基因组出现。“非洲将是一个很难获得古代基因组的地方——尤其是高质量的基因组,”LaLueza-Fox说。

丹麦哥本哈根自然历史博物馆的进化遗传学家Eske Willerslev说,他的团队也在从非洲遗骸中获取DNA方面取得了成功,包括一些没有受到高海拔洞穴凉爽环境保护的遗骸。对于古代DNA研究,“非洲是人类人口历史的下一步。这是一个显而易见的去探索的地方,”他说。

本文经许可转载,并于2015年10月8日首次发表

Ewen Callaway is a senior reporter at Nature.

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