• 十万年前的古人类世界:种群骤降与遗传多样性丢失!_数量_潘逸萱_研究

  • 发布日期:2025-04-15 10:16    点击次数:140

    在人类漫长的发展历程中,曾经历过诸多挑战与波折。

    其中,一段人类祖先种群数量骤降的历史引起了科学界的广泛关注。

    距今约93万年至81.3万年前的十万年间,古人类的可繁殖个体数量曾一度降至仅1000多人,这是人类历史上极为接近灭绝的时刻。当时的人类并非现代智人,而是包括智人、尼安德特人以及丹尼索瓦人在内的共同祖先,属于更为古老的古人类物种。为探究古人类数量的变化,科学家们展开了深入研究。由于缺乏直接的化石证据,以佛罗伦萨大学的人类学家法比奥·迪·文森佐和罗马萨皮恩扎大学的古生物学家乔治·曼齐为首的研究团队,对来自50个不同人类群体的3154个基因组进行了分析。

    他们采用了一种名为“快速极小时间溯祖”(FitCoal)的分析方法,这种方法不依赖于化石或古DNA,而是通过现代基因组数据推断过去,准确率高达95%。通过这一方法,科学家们发现约93万年前,古人类经历了一次显著的“瓶颈效应”。

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    “瓶颈效应”指的是由于各种原因导致某个物种的个体数量大幅减少,从而使原本丰富的遗传多样性遭到严重损失。即便在经历“瓶颈”后,种群数量有所恢复,但遗传多样性的缺失却难以弥补。

    在古人类的演化过程中,这一“瓶颈效应”所造成的遗传多样性减少,在现代人类的基因组中留下了痕迹。科学家们通过对这些数据的分析,得以重建人类的演化历史及其种群规模的变化。

    根据基因组中的记录,科学家推测在距今93万年前,古人类的可繁殖个体数量从十万多个骤降至1280个,仅为原来的1.3%。当时,儿童的高夭折率和短暂的平均寿命,使得成年个体的数量也不会太多,以现代标准来看,当时的人类已接近濒危状态。那么,是什么原因导致了古人类数量的骤降呢?多种因素都有可能起到了作用。自然灾害、恶性传染病或外来物种入侵等都可能是罪魁祸首。

    然而,古人类的种群数量在距今93万年后的11.7万年间却始终维持在千余人的规模,这表明他们遭遇了某种持续性的压力,而这种压力最可能源于环境因素。

    在距今93万年前,正值中更新世时期,这一时期最显著的事件便是第四纪大冰期。大约93万年前,正值群智亚冰期,这一时期在非洲引发了大范围的严重干旱,导致草原和森林的面积大幅缩减,动物数量也随之锐减。

    恶劣的环境和匮乏的资源使得原有的生态系统难以维持,古人类也因此面临着巨大的生存压力。在干旱的环境中,古人类不仅面临着觅食的巨大压力,生存变得愈发艰难,而且栖息地的破碎化导致了他们的地理隔离,形成了一个个孤立的聚落。

    这种隔离使得古人类之间的基因交流受到限制,基因多样性显著下降,丢失率高达66%。在这一危机时刻,任何自然灾害或病毒的出现都可能导致人类的彻底灭绝,古人类面临着前所未有的危险时刻。不过,古人类并未就此消亡。尽管数量稀少,他们在接下来的十万年中保持了相对的稳定。

    约80万年前,人口回升至2.7万。火的广泛使用被认为是人口回升的一个重要因素。

    火的使用不仅为古人类提供了温暖和光明,还使得他们能够烹饪食物,从而更容易消化和吸收营养,这对于提高生存能力和促进人口增长起到了积极的作用。这项关于人类祖先种群数量变化的研究由mb.alexuno.cn中国科学院上海营养与健康研究所的李海鹏团队(群体遗传学)与华东师范大学的潘逸萱团队(计算生物学)主导,并联合意大利佛罗伦萨大学自然历史博物馆、罗马大学环境生物系及美国德克萨斯大学休斯顿健康科学中心的科学家共同完成。他们的研究论文《早更新世到中更新世过渡时期严重的人类瓶颈的基因组推断》(Genomicinferenceofaseverehumanbottleneckduringtheearlytomiddlepleisto mb.hudongcun.cn cenetransition)于2023年8月31日发表在《科学》(Science)期刊上。

    该论文的作者包括中国科学院上海营养与健康研究所的博士毕业生潘逸萱和胡王杰,以及mb.cnees.cn山东第一医科大学的助理研究员郝子谦,他们共同担任第一作者。李海鹏博士和潘逸萱博士则作为通讯作者,代表了这项研究的核心力量。

    中山大学生命科学学院的吴仲义教授对李海鹏和潘逸萱团队mb.dngwg.cn的研究给予了高度评价。他认为,该研究通过分析基因变异频谱,追溯了人类在早至中更新世过渡期的历史,揭示了人类在进化过程中所经历的剧烈波动。

    这一研究成果不仅拓展了我们对人类历史的认识,也为未来的研究提供了新的思路和方向。

    尽管这项研究具有重要意义,但其中也存在一些争议与待考证之处。例如,雅克莫诺mb.hualuzhu.cn研究所的分子遗传学家蒂埃里·格兰奇对1280个可繁殖个体的数字表示怀疑,认为这一数据未考虑古人类的生育年龄范围,因为古人类通常比现代人更早开始繁殖。

    此外,也有人质疑气候变化是否真的能导致古人类数量如此剧烈的减少。这些争议提醒我们,对于人类演化的研究仍有许多问题需要进一步探讨和考证。

    我们需要更加深入地研究和分析相关数据,以更全面地了解人类的演化历程和种群数量变化的原因。

    发布于:四川省