付巧妹:从一捧土里还原人类基因进化史

付巧妹:从一捧土里还原人类基因进化史

2020-11-17    19'49''

主播: FM182485772

2327 43

介绍:
大家好,对于“我是谁”,一直在我们的生命轨迹里,人类演化本身就是一个非常重要的人类终极命题。我们是现代人,在过去,还生存过很多类型的人,他们对我们有没有影响,和我们有没有互动,大家是不清楚的。另外,现代人在不同的阶段是有不同的演变的。可能很多人就会产生疑问,什么是所谓的现代人?什么是灭绝的古人类?现代人不仅仅是指我们,在体质特征上和我们相似的人都可以被成为现代人,现代人在20万年前就已经出现了。在那个阶段,灭绝的古人类,作为现代人的表亲,对现代人有没有影响?比如尼安德特人就是现代人的表亲之一。 上世纪,我们有很多古DNA的研究,但是一直到2010年,才获得了第一个尼安德特人的基因组草图。通过草图,我们才知道原来这些灭绝的古人类,尼安德特人对现代的欧亚人群都有很大的影响,只要你不是非洲人,你都会有1%-4%的尼安德特人的基因影响。 我们是灭绝的古人类和我们祖先的混合体。在这种情况下,我们可以通过DNA来验证他们之间是否发生过互动。 我们在这些年的研究中了解到尼安德特人和现代人的互动,同时还了解到另外一种古人类:丹尼索瓦人。他主要是在丹尼索瓦洞穴,在西伯利亚发现的。 在这些年的研究中,我们发现尼安德特人和我们现代人发生基因交流的时间是5-6万年前,发生次数不只一次。 而丹尼索瓦人是通过他们的沉积物,找到了DNA,而且是在丹尼索瓦洞穴之外的地方发现的。这里的沉积物就是我们常说的土。 在甘肃的白石崖洞,它的土里混杂着非常多的DNA。我们设计了242种针对哺乳动物的探针,在一次性实验中,把所有哺乳动物都调出来,调完以后,把它的信息做重新梳理,了解调取的信息中哪些是哺乳动物的DNA,哪些是和人类相关的,也就是对它们做一个鉴定。在这种情况下,了解到底有没有人类生存过的DNA。我们发现,存在丹尼索瓦人的DNA。 甘肃白石崖洞的丹尼索瓦人跟晚期的丹尼索瓦人有更大的联系。所以,在很大的程度上,告诉我们,丹尼索瓦人的时空分布是非常大的,同时这种人群在很长时间都是存在的,比如6万年,10万年。 另外一个关注的是现代人在不同时间阶段的演变。 只举一个例子,万年以来,南北人群的演变。我国南北人是遗传方面是有差异的,生活方式也不同。北方人和南方人的遗传特点,是有不一样的。那么他们的差异是何时开始的? 针对这个问题,我们做了很多工作。2012年,相关研究已开始;2014年,得到了一些关键数据,但是我们当时并没有公布相关结论。主要因为南方人群的基因组较难获得,这和南方炎热潮湿的环境有关,此外,南方的土是酸性,这些都不利于DNA的保存。经过4-5年工作,才有了关键结论。 这些基因组告诉了一个重要信息,9500年前,南北人群已分化;8000多年前的人群,南北方人群出现了融合。这种融入从8000多年到4000多年都是双向的。南北方人群在4000年后,是受到了北方人群的大量影响,导致古南方人群的下降。 中国的演化历程和欧洲不一样。欧洲人群的特点是9000多年以来,一直受到外来人群的大换血的影响。比如因为农业,让外来人群占据了40%的遗传成分的替代,4000多年前,欧亚大草原上,欧洲人群依然在重构。 但是,在中国,9000多年以来,人群虽然分化,但是属于内部影响,没有出现大量外来人群的影响和重构。所以,我们看到了人群的连续性。 我们通过研究还发现了南岛语族,。南岛语族的人群全部分布在岛屿上,有1300种语系。 有很多争议,他到底在哪里起源的?有认为是起源台湾岛,也有人认为和南方大陆有联系。我们通过4000多年和8000多年前的南方基因组、南方大陆的基因组,来了解相关人群的特点。 它告诉我们,无论是福建8000多年前的人群,还是4000多年前的人群,和南岛语族是直接相关的。8000多年前的福建人群与阿美族、泰雅族等人群是最接近的,反而和傣族会远一些。我们知道了,当时的人对现代人影响非常大。当时的古南方人群是向南推进了,只是在现代的南方人群比例中看不到了。所以,南岛语族的起源可以追溯到中国内陆的福建等地,时间可以往前追溯到8400年。 总体看,南北之间有基因的交流,是双方的交流,不仅仅是北方对南方的影响,南方对北方也有影响,只不过晚期北方的影响更大。此外,古南方人群从南向更南方向推进,反映出当时人群的流动复杂性。 一个更重要的信息是,中华文明的的探源是离不开人的,人的演化对中华族群的研究是非常有帮助的。