早期的祖先瓶頸可能意味著現(xiàn)代人類的終結(jié)
給出了新推理方法的核心公式。該圖像描繪了一幅巖畫，祖的終描繪了人類祖先在遠古的先瓶現(xiàn)代嚴(yán)重瓶頸時期，在黑暗中團結(jié)起來，頸可結(jié)以生存未知的人類危險。鳴謝:uux.cn/中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所
（神秘的早期地球uux.cn）據(jù)中國科學(xué)院：一種推斷古代人口規(guī)模的新方法揭示了人類人口中的一個嚴(yán)重瓶頸，正如我們今天所知，祖的終這個瓶頸幾乎消除了人類的先瓶現(xiàn)代機會。
由于來自中國、頸可結(jié)意大利和美國的人類一組研究人員，非洲/歐亞化石記錄中一個無法解釋的早期空白現(xiàn)在可以得到解釋。
使用一種稱為FitCoal(快速無限小時間聚合過程)的祖的終新方法，研究人員能夠通過使用來自3154個個體的先瓶現(xiàn)代現(xiàn)代人類基因組序列來準(zhǔn)確地確定人口統(tǒng)計推斷。研究人員在《科學(xué)》雜志上在線發(fā)表了他們的頸可結(jié)發(fā)現(xiàn)。
這些發(fā)現(xiàn)表明，人類早期人類祖先經(jīng)歷了一個漫長而嚴(yán)重的瓶頸，大約1280個繁殖個體能夠維持一個種群約117000年。雖然這項研究揭示了早更新世至中更新世祖先的一些方面，但自從發(fā)現(xiàn)這一信息以來，還有更多的問題需要回答。
在這項研究中分析了大量的基因組序列。然而，“FitCoal可以用很少的序列來檢測古老的嚴(yán)重瓶頸這一事實代表了一個突破，”高級作者，休斯頓德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心的理論群體遺傳學(xué)家傅云新說。
使用FitCoal計算當(dāng)今基因組序列可能性的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，早期人類祖先經(jīng)歷了生命的極度喪失，因此喪失了遺傳多樣性。
“非洲和歐亞化石記錄的差距可以用石器時代早期的瓶頸來解釋。這與化石證據(jù)大量丟失的時間段相吻合，”資深作者Giorgio Manzi說，他是羅馬Sapienza大學(xué)的人類學(xué)家。
人類祖先數(shù)量下降的原因主要與氣候有關(guān):這一時期的冰川事件導(dǎo)致溫度變化、嚴(yán)重干旱和其他物種的損失，這些物種可能被用作祖先人類的食物來源。
非洲原始人化石缺口和染色體融合的估計時間段如右圖所示。學(xué)分:uux.cn/理科(2023)。DOI: 10.1126/science.abq7487
據(jù)估計，在早更新世至中更新世時期，由于這一瓶頸，目前65.85%的遺傳多樣性可能已經(jīng)丟失，正如我們今天所知，繁殖個體數(shù)量最小化的長期威脅著人類。
然而，這個瓶頸似乎促成了一個物種形成事件，其中兩條祖先染色體可能聚合在一起，形成了現(xiàn)代人類目前所知的2號染色體。有了這些信息，丹尼索瓦人、尼安德特人和現(xiàn)代人(智人)的最后一個共同祖先就有可能被發(fā)現(xiàn)。
我們都知道，一個問題一旦有了答案，更多的問題就會產(chǎn)生。
華東師范大學(xué)(ECNU)進化和功能基因組學(xué)資深作者潘怡萱說:“這一新發(fā)現(xiàn)開辟了人類進化的一個新領(lǐng)域，因為它引發(fā)了許多問題，例如這些人生活在哪里，他們?nèi)绾慰朔?zāi)難性的氣候變化，以及瓶頸期的自然選擇是否加速了人類大腦的進化。”。
現(xiàn)在有理由相信930，000年至813，000年前發(fā)生了一場祖先斗爭，研究人員可以繼續(xù)挖掘，找到這些問題的答案，并揭示這樣一個小群體是如何在假設(shè)的棘手和危險的條件下持續(xù)存在的。火的控制，以及氣候變得更適合人類生活，可能促成了后來大約813，000年前人口的快速增長。
“這些發(fā)現(xiàn)僅僅是開始。中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所(SINH-CAS)的資深作者、理論群體遺傳學(xué)家和計算生物學(xué)家李海鵬說:“利用這些知識，未來的目標(biāo)是繪制一幅更完整的人類在早更新世到中更新世過渡期的進化圖，這反過來將繼續(xù)揭開早期人類祖先和進化的神秘面紗。”。
這項研究是由中科院的李海鵬和ECNU的潘怡萱共同領(lǐng)導(dǎo)的。他們的合作者，佛羅倫薩大學(xué)的Fabio Di Vincenzo，羅馬Sapienza大學(xué)的Giogio Manzi和休斯頓德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心的Yun-Xin Fu，對這一發(fā)現(xiàn)做出了重要貢獻。
這項研究的第一作者是胡和郝子謙，他們曾經(jīng)是中科院和的學(xué)生和實習(xí)生。他們目前分別隸屬于西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院、山東第一醫(yī)科大學(xué)和山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院。中科院的杜鵬遠和ECNU的崔佳龍對這項研究也有貢獻。 |
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