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新闻稿

古代头骨的研究揭示了人类与尼安德特人的杂交

栩栩如生的雕塑,一个强壮的尼安德特人,宽阔的眉毛,棕色的头发和胡子
尼安德特人成年男性。重建基于沙尼达尔1由约翰Gurche为人类起源计划,NMNH。摄影:Chip Clark

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安罗斯
史蒂文·丘吉尔
马特·希普曼

研究已经证实,现代人的基因组中存在尼安德特人DNA的痕迹。现在,一项评估史前头骨面部结构的探索性研究提供了新的见解,并支持了这样一种假设,即这种杂交繁殖大部分发生在近东地区——从北非到伊拉克的地区。

“古代DNA引发了一场革命,改变了我们对人类进化的看法,”这项研究的合著者、杜克大学进化人类学教授史蒂文·丘吉尔(Steven Churchill)说。“我们经常认为进化是树上的树枝,研究人员花了很多时间试图追溯通向我们的道路,智人.但我们现在开始明白,它不是一棵树——它更像是一系列在多个点汇聚和发散的流。”

该研究的通讯作者、北卡罗来纳州立大学生物科学教授安·罗斯(Ann Ross)说:“我们在这里的工作让我们更深入地了解这些溪流是如何汇聚在一起的。”

“情况真的很复杂,”丘吉尔说。“我们知道有异种繁殖。现代亚洲人似乎比现代欧洲人拥有更多的尼安德特人DNA,这很奇怪,因为尼安德特人生活在现在的欧洲。这表明,当我们的史前祖先离开非洲,但在传播到亚洲之前,尼安德特人与现在的现代人进行了杂交。我们这项研究的目标是通过评估史前人类和尼安德特人的面部结构,看看我们能在这方面提供什么额外的线索。”

罗斯解释说:“通过评估面部形态,我们可以追踪人口如何随着时间的推移而移动和互动。”“证据表明,近东是一个重要的十字路口,无论是在地理上还是在人类进化的背景下。”

在这项研究中,研究人员从已发表的文献中收集了颅面形态学的数据。最终得到的数据集包括13个尼安德特人,233个史前人智人和83个现代人。

研究人员专注于可重复的标准颅面测量,并使用这些测量来评估关键面部结构的大小和形状。这使得研究人员能够进行深入的分析,以确定一个特定的人类种群是否可能与尼安德特人种群杂交,以及这种可能的杂交程度。

“尼安德特人的脸很大,”丘吉尔说。“但仅凭大小并不能在人类种群和尼安德特人种群之间建立任何遗传联系。我们在这里的工作包括对面部结构进行更可靠的分析。”

研究人员还考虑了与人类面部特征变化相关的环境变量,以确定他们在尼安德特人和人类之间建立的联系是异种繁殖而不是其他因素的结果的可能性。

罗斯说:“我们发现,我们所关注的面部特征并没有受到气候的强烈影响,这使得我们更容易确定可能的基因影响。”“我们还发现,随着时间的推移,面部形状是追踪尼安德特人杂交对人类种群影响的一个更有用的变量。尼安德特人只是比人类大。随着时间的推移,人类与尼安德特人繁衍后代后,他们的脸变得越来越小。但一些面部特征的实际形状保留了与尼安德特人杂交的证据。”

“这是一项探索性研究,”丘吉尔说。“说实话,我不确定这种方法是否真的有效——我们的样本量相对较小,而且我们没有像我们希望的那样多的面部结构数据。但最终,我们得到的结果非常令人信服。

“在此基础上,我们想纳入更多人类群体的测量数据,比如1.1万多年前生活在地中海的纳图夫人,也就是现在的以色列、约旦和叙利亚。”

这张纸。”面部中部形态与尼安德特人与现代人的杂交发表在该杂志上生物学.这篇论文是由北卡罗来纳州立大学的博士生卡姆林·凯斯(Kamryn Keys)合著的。

希普曼-

编者须知:研究摘要如下。

面部中部形态与尼安德特人与现代人的杂交

作者:史蒂文·e·丘吉尔,杜克大学和金山大学;北卡罗莱纳州立大学Kamryn Keys和Ann H. Ross

发表: 8月3日生物学

DOI: 10.3390 / biology11081163

文摘:来自尼安德特人和现代人化石的古代DNA,以及对它们的比较形态分析,揭示了这些世系之间的混种繁殖和尼安德特人基因渗入现代人基因组的复杂历史。尽管我们对这些事件的了解大幅增加,杂交事件的时间和地理位置仍然不清楚。从尼安德特人和早期现代人的区域样本中,六种面部大小和形状的测量方法被用于多变量探索性分析,试图确定早期现代人面部形态与尼安德特人更相似的区域,从而可能代表尼安德特人基因更多渗透的区域。典型变量分析和层次聚类分析的结果表明,旧石器时代中期和晚期近东早期现代人与尼安德特人在面部形态上具有重要的亲和性,突出了这一地区对于两个世系之间的杂交育种的重要性。