2022年12月10日，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主斯萬特·帕博在斯德哥爾摩的頒獎(jiǎng)典禮上領(lǐng)過諾獎(jiǎng)獎(jiǎng)?wù)潞妥C書。圖源：? Nobel Prize Outreach. Photo: Nanaka Adachi2022年12月10日，斯德哥爾摩，瑞典科學(xué)家、德國馬克斯·普朗克演化人類學(xué)研究所研究員斯萬特·帕博（Svante P??bo）從瑞典國王手里領(lǐng)到諾獎(jiǎng)獎(jiǎng)?wù)潞妥C書。他因在已滅絕古人類基因組和人類演化領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)中的重大貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)。尤其是他關(guān)于尼安德特人基因組的研究，為我們揭開了一段復(fù)雜而迷人的人類歷史。
近日，帕博和同事們針對(duì)尼安德特人的研究又有了令人驚喜的新結(jié)果。他們和法國、以色列、英國、俄羅斯、意大利、波蘭等國的合作伙伴，首次成功地對(duì)西伯利亞一個(gè)偏遠(yuǎn)的尼安德特人社區(qū)的多個(gè)個(gè)體進(jìn)行了測(cè)序，確定了多個(gè)具有親緣關(guān)系的個(gè)體，其中包括一位父親和他十幾歲的女兒。利用這些基因組信息，我們得以窺見一個(gè)尼安德特人社區(qū)的社會(huì)組織方式。本研究已于2022年10月19日發(fā)表在《自然》上。
編譯 ｜ Takeko
來源 ｜ 原理
第一份尼安德特人基因組工作草圖于2010年發(fā)表。從那時(shí)起，研究人員又對(duì)來自整個(gè)歐亞大陸14個(gè)不同考古遺址的18個(gè)基因組進(jìn)行了測(cè)序。雖然這些基因組提供了對(duì)尼安德特人歷史更廣泛的了解，但我們對(duì)單個(gè)尼安德特人社區(qū)仍然知之甚少。為了探索尼安德特人的社會(huì)結(jié)構(gòu)，研究人員將注意力轉(zhuǎn)向了西伯利亞南部，這片地區(qū)以前在古代DNA研究方面富有成果，包括著名的在丹尼索瓦洞穴發(fā)現(xiàn)丹尼索瓦人遺骸。我們已經(jīng)知道，尼安德特人和丹尼索瓦人在這個(gè)地區(qū)生活了幾十萬年，而且尼安德特人和丹尼索瓦人曾相互交流過，比如，研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)父親為丹尼索瓦人、母親為尼安德特人的孩子。在這項(xiàng)新研究中，研究人員專注于調(diào)查查格爾斯卡婭（Chagyrskaya）和奧克拉尼科夫（Okladnikov）洞穴中的尼安德特人遺骸，這些洞穴距離丹尼索瓦洞穴不到100千米。查格爾斯卡婭洞穴。圖源：Bence Viola, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology
尼安德特人在約5.4萬年前曾短暫占領(lǐng)過這些地方，從這里的沉積物中，研究人員找到了多份可能同時(shí)生活的尼安德特人殘骸。他們成功地從17份殘骸中提取到了DNA，這是迄今為止在單項(xiàng)研究中對(duì)尼安德特人殘骸進(jìn)行測(cè)序的最大數(shù)量。在過去14年里，不少研究人員曾對(duì)查格爾斯卡婭洞穴進(jìn)行過發(fā)掘。除了幾十萬件石器和動(dòng)物骨骼外，還發(fā)現(xiàn)了80多塊尼安德特人的骨骼和牙齒碎片，這不僅是這一地區(qū)，也是世界上最大的人類化石集合之一。生活在查格爾斯卡婭和奧克拉尼科夫的尼安德特人，懂得獵取野生山羊、馬、野牛和其他在這里的河谷中遷移的動(dòng)物。他們?cè)趲资淄獾牡胤讲杉鞯脑牧?，在查格爾斯卡婭和奧克拉尼科夫洞穴中出現(xiàn)相同的原材料，這也支持了遺傳數(shù)據(jù)，說明居住在這些地方的群體具有緊密的關(guān)系。先前對(duì)來自丹尼索瓦洞穴的腳趾化石的研究表明，尼安德特人居住在阿爾泰山區(qū)的時(shí)間也相當(dāng)早，大約在12萬年前。不過，遺傳數(shù)據(jù)顯示，來自查格爾斯卡婭和奧克拉尼科夫洞穴的尼安德特人，并不是這些早期群體的后代，而是與歐洲尼安德特人的親緣關(guān)系更近。這一點(diǎn)也得到了考古材料的支持：來自查格爾斯卡婭洞穴的石器與德國和東歐已知的米寇克文化最為相似。這17份殘骸來自13個(gè)尼安德特人個(gè)體，其中包括7位男性和6位女性，其中8位是成年人，5位是兒童和青少年。在他們的線粒體DNA中，研究人員發(fā)現(xiàn)了幾處所謂的異質(zhì)性，它們?cè)趥€(gè)體之間共享。異質(zhì)性是一種特殊的遺傳變異體，只在少數(shù)幾代人中持續(xù)存在。在這些殘骸中，還有一位尼安德特人父親和他十幾歲的女兒。研究人員還發(fā)現(xiàn)了一對(duì)二級(jí)親屬，是一位小男孩和一位成年女性，他們也許是表親或祖母等親屬。一名尼安德特父親和他的女兒。圖源：? Tom Bjorklund異質(zhì)性和相關(guān)個(gè)體的組合強(qiáng)烈地表明，查格爾斯卡婭洞中的尼安德特人，一定是在大約同一時(shí)間生活和死亡。這一事實(shí)非常令人興奮，這意味著他們很可能來自同一個(gè)社會(huì)社區(qū)?？茖W(xué)家第一次可以用遺傳學(xué)來研究尼安德特人社區(qū)的社會(huì)組織方式。另一個(gè)引人注目的發(fā)現(xiàn)是，這個(gè)尼安德特人社區(qū)內(nèi)的遺傳多樣性極低，與10至20個(gè)個(gè)體的群體規(guī)模一致。換句話說，他們似乎生活在一個(gè)由近親組成的小群體，由10到20個(gè)成員組成。這比任何古代或現(xiàn)代人類群體的記錄都要低得多，而與瀕臨滅絕的瀕危物種的群體規(guī)模更為相似。然而，尼安德特人并沒有生活在完全孤立的社區(qū)中。通過比較Y染色體上的遺傳多樣性（父親遺傳給兒子）和線粒體DNA多樣性（繼承自母親），研究人員可以回答這個(gè)問題：在社區(qū)之間遷移的是男人還是女人？結(jié)果顯示，線粒體遺傳多樣性比Y染色體多樣性高得多，這表明，這些尼安德特人社區(qū)主要是由女性遷移聯(lián)系起來的。在現(xiàn)代狩獵采集者中，基于女性的遷移也是一種主要模式。研究人員希望未來在其他遺址中發(fā)現(xiàn)更多證據(jù)，從而確認(rèn)這種現(xiàn)象是否普遍存在于尼安德特人社區(qū)中。盡管距離丹尼索瓦洞穴并不遠(yuǎn)，但這些遷移似乎沒有涉及丹尼索瓦人。在查格爾斯卡婭洞穴尼安德特人生活的最后2萬年中，似乎并沒有發(fā)現(xiàn)丹尼索瓦人基因流的證據(jù)。這項(xiàng)研究提供了一幅尼安德特人社區(qū)可能是什么樣子的具體畫面。在一些科學(xué)家眼中，這讓尼安德特人看起來更有人性了。
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1.https://www.mpg.de/19367938/1014-evan-meet-the-first-neandertal-family-150495-x
2.https://www.newscientist.com/article/2342731-neanderthal-family-life-revealed-by-ancient-dna-from-siberian-cave/
3.Skov, L., Peyrégne, S., Popli, D. et al. Genetic insights into the social organization of Neanderthals. Nature 610, 519–525 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05283-y
BOOK TIME 
1856年，也就是達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》的三年前，在德國杜塞爾多夫以東約10千米處的尼安德河谷，清理采石場(chǎng)的工人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)頭蓋骨和一些骨頭。幾年后，這些遺骸被鑒定為屬于一種已經(jīng)滅絕的古人類——尼安德特人。他們是誰？大約于3萬年前消失的他們，是否與現(xiàn)代人類有過混血？我們體內(nèi)是否還留存著尼安德特人的古老基因？
新科諾貝爾獎(jiǎng)得主斯萬特·帕博（Svante P??bo），通過古DNA技術(shù)，大膽且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)靥剿髁艘陨蠁栴}?！赌岚驳绿厝恕芳仁撬麑?duì)古DNA領(lǐng)域從興起到日趨成熟的第一手行業(yè)記錄，同時(shí)也交織著一位科研工作者，真誠面對(duì)困惑、失敗、質(zhì)疑、成功與更多未知的精彩經(jīng)歷。從古埃及木乃伊到獲得第一個(gè)尼安德特人線粒體DNA序列，再到發(fā)表第一個(gè)尼安德特人基因組草圖；從瞞著導(dǎo)師開展實(shí)驗(yàn)，到冷戰(zhàn)時(shí)期前往民主德國獲取樣本，再到全球科研協(xié)作背景下的交流軼事——帕博在古DNA領(lǐng)域30多年的探索，在“走出非洲”和“多地起源”學(xué)說爭(zhēng)論之間，拉開了研究古老基因變異如何影響現(xiàn)代人生理的序幕，也見證了一位好奇于古埃及學(xué)的醫(yī)學(xué)生到人類演化科研項(xiàng)目組織者的成長。請(qǐng)跟隨本書追本溯源，一探我們?nèi)绾纬蔀槿祟?，又是什么使我們成為人類?/span>
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