一项研究表明,大约 90 万年前,非洲的人类祖先被推向灭绝的边缘。这项发表在《科学》杂志上的研究表明,早在我们人类物种——智人(Homo sapiens)——出现之前,我们祖先的种群就已大幅减少。具有繁殖能力的个体数量减少到仅 1280 个,并且在之后的 11.7 万年内没有再次扩张。
“大约 98.7% 的人类祖先消失了,”中国科学院北京基因组研究所的群体遗传学家李海鹏(音译)说,他是这项研究的共同负责人。他说,非洲和欧亚大陆在 95 万至 65 万年前的化石记录是零星的,“这一瓶颈的发现可能解释了时间上的空白”。
伦敦大英博物馆的考古学家尼克·阿什顿撰写了一篇相关的观点文章,他说他对人口的微小规模感到好奇。“这意味着它占据了一个非常局部的区域,具有良好的社会凝聚力才能生存下来,”他说。“更令人惊讶的是这个小群体生存的估计时间长度。如果这是正确的,那么可以想象,这将需要一个稳定的环境,拥有充足的资源和很少的系统压力。”
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来自现代 DNA 的线索
为了取得他们的发现,研究人员需要发明新的工具。基因组测序的进步提高了科学家对现代人类出现后的人口规模的理解,但研究人员开发了一种方法,使他们能够填补关于早期人类祖先的细节。耶鲁大学位于康涅狄格州纽黑文市的人类学家塞雷娜·图奇说,非常需要这样的工作。“由于方法上的局限性以及从古老的人属标本中获取古代 DNA 数据的困难等多种原因,我们对早期人类祖先的人口动态仍然知之甚少,”她说。
研究人员的方法使他们能够根据当今人类的基因数据重建古代人口动态。通过构建复杂的基因家谱,该团队能够以更高的精度检查家谱的更细分支,从而识别出重大的进化事件。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的人类学家斯坦利·安布罗斯说,这项技术“将聚光灯投向了 80 万到 100 万年前这段时期——这段时期有很多未知之处——这是以前从未做到的”。
这一时期是早-中更新世过渡期的一部分——这是一个剧烈气候变化的时期,当时冰川周期变得更长、强度更大。在非洲,这导致了长期的干旱。李说,气候变化可能消灭了人类祖先,并迫使新的人类物种出现。最终,这些物种可能进化成了现代人类和我们已灭绝的亲戚——丹尼索瓦人和尼安德特人的最后共同祖先。
大约在 81.3 万年前,前人类的人口开始再次膨胀。山东第一医科大学和山东省医学科学院(济南)的群体遗传学家、该论文的共同作者郝子谦(音译)说,我们的祖先是如何设法生存下来,以及是什么让他们再次繁荣昌盛,目前仍不清楚。然而,他说,瓶颈很可能对人类遗传多样性产生了至关重要的影响,推动了现代人类的许多重要特征,例如大脑尺寸。他估计,多达三分之二的遗传多样性丢失了。“这代表了人类进化过程中的一个关键时期。因此,有很多重要的问题需要解答,”他说。
阿什顿希望看到研究人员的发现得到更多考古和化石证据的支持。作者“暗示瓶颈是全球人口的崩溃”,他说,“但非洲以外的考古遗址数量表明情况并非如此。区域性瓶颈可能更合理。”
本文经许可转载,并于 2023 年 8 月 31 日首次发表于。