2022年12月10日,诺贝尔生理学或医学奖得主斯万特·帕博在斯德哥尔摩的颁奖典礼上领过诺奖奖章和证书。他因在已灭绝古人类基因组和人类演化领域的研究中发现中的重大贡献而获奖。尤其是他关于尼安德特人基因组的研究,为我们揭开了一段复杂而迷人的人类历史。近日,帕博和同事们针对尼安德特人的研究又有了令人惊喜的新结果。
他们和法国、以色列、英国、俄罗斯、意大利、波兰等国的合作伙伴,首次成功地对西伯利亚一个偏远的尼安德特人社区的多个个体进行了测序,确定了多个具有亲缘关系的个体,其中包括一位父亲和他十几岁的女儿。利用这些基因组信息,我们得以窥见一个尼安德特人社区的社会组织方式。本研究已于2022年10月19日发表在《自然》上。
尼安德特人的社会结构第一份尼安德特人基因组工作草图于2010年发表。从那时起,研究人员又对来自整个欧亚大陆14个不同考古遗址的18个基因组进行了测序。虽然这些基因组提供了对尼安德特人历史更广泛的了解,但我们对单个尼安德特人社区仍然知之甚少。为了探索尼安德特人的社会结构,研究人员将注意力转向了西伯利亚南部,这片地区以前在古代DNA研究方面富有成果,包括著名的在丹尼索瓦洞穴发现丹尼索瓦人遗骸。
在这项新研究中,研究人员专注于调查查格尔斯卡娅和奥克拉尼科夫洞穴中的尼安德特人遗骸,这些洞穴距离丹尼索瓦洞穴不到100千米。尼安德特人在约5.4万年前曾短暂占领过这些地方,从这里的沉积物中,研究人员找到了多份可能同时生活的尼安德特人残骸。他们成功地从17份残骸中提取到了DNA,这是迄今为止在单项研究中对尼安德特人残骸进行测序的最大数量。
这17份残骸来自13个尼安德特人个体,其中包括7位男性和6位女性,其中8位是成年人,5位是儿童和青少年。在他们的线粒体DNA中,研究人员发现了几处所谓的异质性,它们在个体之间共享。异质性是一种特殊的遗传变异体,只在少数几代人中持续存在。在这些残骸中,还有一位尼安德特人父亲和他十几岁的女儿。研究人员还发现了一对二级亲属,是一位小男孩和一位成年女性,他们也许是表亲或祖母等亲属。
这一事实非常令人兴奋,这意味着他们很可能来自同一个社会社区。科学家第一次可以用遗传学来研究尼安德特人社区的社会组织方式。另一个引人注目的发现是,这个尼安德特人社区内的遗传多样性极低,与10至20个个体的群体规模一致。换句话说,他们似乎生活在一个由近亲组成的小群体,由10到20个成员组成。这比任何古代或现代人类群体的记录都要低得多,而与濒临灭绝的濒危物种的群体规模更为相似。
结果显示,线粒体遗传多样性比Y染色体多样性高得多,这表明,这些尼安德特人社区主要是由女性迁移联系起来的。在现代狩猎采集者中,基于女性的迁移也是一种主要模式。研究人员希望未来在其他遗址中发现更多证据,从而确认这种现象是否普遍存在于尼安德特人社区中。尽管距离丹尼索瓦洞穴并不远,但这些迁移似乎没有涉及丹尼索瓦人。在查格尔斯卡娅洞穴尼安德特人生活的最后2万年中,似乎并没有发现丹尼索瓦人基因流的证据。