諾貝爾大獎授予新發現:好色是進化的原動力,雜交讓人類更聰明?

2022年10月06日20:16:26 科學 1317

一些種族主義者總是宣揚自己族群血統如何如何純正,以此貶低和歧視其他族群。殊不知物種進化中,雜交才具有更好的優勢,人類在整個進化過程,就是在不斷雜交中一路走來的,才越來越聰明。

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基因研究證明,所有的現代人,都是非洲智人的後代,這些智人約在10萬年前開始遷徙到世界各地。之前的智人,也是從南方古猿進化成人種後,各種人種雜交的結果;而在向世界各地遷徙過程中,智人祖先依然保持着好色傳統,一路與其他人種雜交,才有了越來越聰明的現代人類。

從這種意義上來說,好色並不是貶義詞,而是幾乎所有動物發展的原動力。早先,科學已經證明了現代人類基因中存在着尼安德特人(簡稱尼人)基因,而瑞典科學家斯萬特·帕博(Svante Pääbo)發現,在現代人類基因中,還含有一種新發現已經滅絕的人種~丹尼索瓦人的基因。

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這個成果對人類了解自身,以及人類未來醫藥、健康和長壽具有極其重要意義,為此,斯萬特·帕博獲得了2022年諾貝爾生理或醫學獎。現在我們就來解讀一下這項成果,以及它的重大意義。

先了解一下尼安德特人與人類的關係

在斯萬特·帕博的研究成果發佈之前,由於基因測序工程的巨大成功,現代人從哪裡來的問題開始清晰起來。研究表明,現代遍布世界所有近80億人口,都是發源於非洲智人。這些智人從10萬年前左右,開始向世界各地遷徙。

在遷徙的過程中,遇到了人種的另一個分支~尼安德特人,簡稱尼人。數量和智力上佔優勢的智人,為了生存,一方面獵殺和驅逐這些尼人到邊遠苦寒的不毛之地,另一方面繼續發揚好色傳統,幹了許多啪啪羞羞的事情,文明些的說法是「通婚」。

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於是,雖然這些尼人在4萬年前就滅絕了,但他們的血脈留給了後代,現代人的基因中普遍帶有1~4%的尼人基因。這些基因的分佈為:非洲人基本沒有這種基因,歐洲人最多。亞洲又區分為東亞和西亞,西亞人較多,東亞人偏少,我們中國人大概帶有1%尼人基因。

因此可以說,尼人也是我們的祖宗。這個祖宗的基因有好有壞,如有一種基因叫FOXP2,是負責說話的基因,這種基因讓後代語言能力得到提升。語言概念是思維的工具,由此大大促進了人類自我意識和邏輯思維的能力。

從這個意義上來說,正是智人和尼人的雜交優勢,讓人類後代變得越來越聰明。而不同地域尼人基因表達率的不同,可能與當時不同地域尼人的數量有關。

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現代人還繼承了尼人的HLAciass1基因,這種基因讓人類具有更強的抗病毒能力,加強了免疫力;還有研究認為,尼人遺傳下來的孕酮受體基因,讓女性生育能力提高,妊娠早期的出血和流產率降低。

但尼人也有不良基因。2020年9月發表在《自然》雜誌上的一項研究認為,新冠病毒導致的呼吸衰竭重症,是與3號染色體上一個基因簇高度相關,而這個基因簇就包含尼人留下的一個約50kb的片段。這項研究論文的作者之一就有斯萬特·帕博。

這個基因片段在南亞人中最多,高達30%;歐洲人其次,達到8%;美洲人也有4%。而東亞和非洲卻沒有。這樣可以得出一個推論,即西亞得重症的比例會更大,尤其是印度;我們中國屬於東亞,就要好很多。現在這篇論文發表已經過去兩年了,這個推論準確嗎,大家自己分析判斷吧。

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尼人的不良基因還可能導致了現代人類更易患上帕金森氏症(老年痴呆)、鬱抑症、二型糖尿病、煙癮酒癮等等,現代人對疼痛敏感;有些人後腦勺突出,長得比較丑也與尼人基因有關。

所以,自然雜交優勢有利有弊,總體上說是利大於弊。袁隆平的雜交水稻,就是利用這種優勢。而在現代基因育種中,就是利用最現代技術,增加或保留基因最有利的片段,剪掉拋棄那些弊端基因,讓物種優勢得到最好最大發揮。

丹尼索瓦人研究成果解讀

諾貝爾評獎委員會對斯萬特·帕博獲獎評價是:他通過揭示當今人類與已經滅絕的古人類之間的基因差異,為探究什麼使我們成為獨特的人類奠定了基礎,並由此開創性的催生了一門全新的科學學科~古基因學。

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這就是說,正是因為古人類種群之間的雜交,才有了現代人類的獨特和文明。

斯萬特對丹尼索瓦人的研究始於2008年。這一年,科學家們在西伯利亞南部的丹尼索瓦洞穴中,發現了一塊4萬年前的指骨碎塊,研究發現這塊指骨屬於一位小姑娘,科學家們把這個女孩稱為「X女孩」。

令人欣喜的是,這塊指骨碎片中竟含有非常完好的基因組,而且足足提取出了10毫克高質量DNA。斯萬特帶領自己的團隊,於2014年完成了對指骨基因的測序,發現「X女孩」是之前從未發現過的一種全新人種,被命名為「丹尼索瓦人」(後文簡稱「丹人」)。

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這個發現轟動了世界,被2012年12月21日的《科學》雜誌評為年度十大科學突破之一。研究發現,丹人雖然與智人和尼人同源,但在100萬年前就隔開了,他們同屬於一個祖先~古老的海德堡人,其母系可能為先驅人。

這些丹人在30萬年前出現在東北亞一帶,中國大地也留下了他們的許多遺迹。他們經過了8萬年的生存鬥爭,淘汰了「土著」的直立人(就是周口店出土的北京猿人種群),成為這裡新的「土著」。

我國發現的28萬年前的金牛山文化、20萬年前的大荔文化、13萬年前的馬壩文化、以及10萬年前的許家窯文化,都留有這些丹人的活動遺迹。這些遺迹原來一直被認為是早期智人文化,現在應該被更正為丹人文化。

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但燦爛的丹人文化在2~3萬年前消失了,最後的蹤跡在西伯利亞平原。研究認為,丹人消失的原因很可能和尼人一樣,是非洲智人大遷徙所致。這些已在此生存了幾十萬年的「土著」丹人,在與更聰明更眾多的智人競爭中衰敗下來,凋零的殘餘被趕到了苦寒的西伯利亞,最終滅亡了。

一些研究認為,在殘酷的種族爭鬥中,尼人淪落為智人的食物,或許丹人的命運也一樣。

但相互獵殺並不妨礙這些人類祖先們繼續好色,啪啪羞羞依然在不同地域和環境進行,不管是被擄掠為性奴方式還是愛情的柔情蜜意,反正留下了許多人類的混血後代。基因無法欺騙,在某些今天的人類族群中,丹人的基因表達甚至比尼人還高。

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這種關係首先出現在美拉尼西亞和東南亞等地域的人群中,個體攜帶的丹人基因高達5~6%,在澳大利亞土著中也達到4%。通過對中國藏族人的基因分析,有一個片段在其他人類身上無法找到,經過測序對比,確認這個基因源自丹尼索瓦人。進一步研究發現,藏族人的基因有94%來自現代人種,有6%來自已經滅絕的丹人。

同時,通過對藏漢民族各自EPAS1基因分析,兩個民族在5500年前擁有共同祖先,分離發生在2750~5500年前。丹人種族滅絕於2~3萬年前,因此可以推斷,漢人的血緣中,應該和藏人一樣,帶有丹人的基因。

不過我沒有找到這方面的研究結論,只是從邏輯上做出的推測,僅供參考。丹人基因肯定對人類後代產生了影響,這些影響有哪些優勢和劣勢呢?時空通訊沒有找到這方面的報道,相信科學家們還在深入研究中,不久會有更多新的發現披露。

斯萬特·帕博的發現和研究成果的重大意義:

斯萬特·帕博的研究,揭示了一種新的古人類存在,以及他們與現代人的關係。並且通過他的研究過程和方法,包括從化石中提取、測序、繪製古人類的基因組草圖,分析所有現代人類和已滅絕人種的基因差異,為探索現代人類是怎樣成為獨特的人類提供了基礎。

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由此,建立了一門全新的科學學科~古基因組學。這門學科將為未來古人類研究以及人類進化史研究,甚至古生物進化的研究,開闢出一塊新的天地。可以預見,在未來大學的教科書上,將添上這樣一門新的學科。

通過對斯萬特·帕博等許多科學家的諾貝爾獎獲獎解讀,我們可以更了解諾貝爾科學獎項的魅力和貢獻,這些獎項所表彰的成果,都是具有開創性意義的科學大事件,對人類文明前行起着至關重要的引領作用。

對此,各位有什麼看法,歡迎討論點評。

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