古代基因组提供了对尼安德特人家族群体的罕见一瞥

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来自西伯利亚洞穴的古代 DNA 揭示了第一对已知的尼安德特人父女对。汤姆·比约克伦德

古代基因组提供了对尼安德特人家族群体的罕见一瞥

作者  安吉本斯    2021 年 6 月 16 日下午 1:15

49,000 多年前，一个尼安德特人家族在西伯利亚阿尔泰山脉高处的一个洞穴中扎营，俯瞰着河谷，野牛、马鹿和野马在那里游荡。在洞穴的主廊道里，一个十几岁的女孩掉了一颗牙齿，也许是在啃着她的父亲或他的亲戚在广阔的草原上猎杀的野牛时。

现在，研究人员分析了这对父女以及他们 12 名亲属的基因组，其中许多人在同一个洞穴中藏身不到 100 年。新的基因组几乎是已知的尼安德特人基因组数量的两倍，在尼安德特人正走向灭绝之际，为人们提供了一个位于其活动范围东端的尼安德特人种群的一瞥。

基因组还提供了有关尼安德特人群体社会结构的第一个真正线索。马克斯·普朗克进化人类学研究所的遗传学家劳里茨·斯科夫说，除了确定第一对父女外，遗传证据表明，这些男性成年后仍留在他们的家庭群体中，就像许多现代人类社会中的男性一样。本月早些时候，他在第九届国际生物分子考古学研讨会上的一次虚拟演讲中介绍了这项工作。

图宾根大学的古遗传学家 科西莫·波思 说：“他们设法在一个地点获得了七位近亲雄性的基因组，这真的很了不起。” “对于这个洞穴中的这群人来说，确实暗示他们生活在密切相关的雄性小群体中。”

在过去十年中，遗传学家对 19 名尼安德特人的基因组进行了测序。但这些 DNA 主要来自远亲的女性，她们生活在 40 万到 5 万年前的欧洲和亚洲各地。

马克斯·普朗克 的计算生物学家 本杰明·彼得和古遗传学家斯万特·帕博 与包括博士后 斯柯夫 在内的团队领导了这项新研究。他们从新西伯利亚俄罗斯科学院的考古学家在 察吉尔斯卡亚洞和奥克拉德尼科夫 洞穴正在进行的挖掘过程中挖掘出的牙齿、骨头碎片和颚骨中提取了尼安德特人的 DNA。牙齿和骨骼周围沉积物的光学刺激发光数据表明，尼安德特人生活在 49,000 至 59,000 年前。两个洞穴都靠近著名的丹尼索瓦洞穴——50 到 130 公里——尼安德特人和他们的近亲丹尼索瓦人在 270,000 到 50,000 年前断断续续地居住在这里。

生活在 60,000-80,000 岁的恰吉尔斯卡亚女性尼安德特人......

研究人员分析了来自 察吉尔斯卡亚洞 的 7 名男性和 5 名女性以及来自 奥克拉德尼科夫 的一名男性和一名女性的基因组中超过 700,000 个位点的 DNA。他们发现了家庭关系：来自一个恰吉尔斯卡亚骨头碎片的核 DNA 将父亲与他十几岁的女儿脱落的牙齿联系起来。有些人共享两种母系遗传的线粒体 DNA (mtDNA)。这些基因组还没有彼此区分，这种情况发生在几代人中，因此这些个体必须生活在同一世纪。

DNA 描绘了尼安德特人社会的更大图景。几个恰吉尔斯卡亚雄性携带来自同一个最近祖先的长长的相同核 DNA 长片段。他们的 Y 染色体也很相似，来自现代人类祖先，就像已知的其他三个男性尼安德特人基因组一样。核 DNA 还表明，与邻近的丹尼索瓦的早期尼安德特人相比，他们与西班牙后期的尼安德特人的关系更密切，这表明他们是迁移的。

雄性之间的相似之处表明它们属于只有数百名生育孩子的男性群体——与今天在濒临灭绝的山地大猩猩中看到的繁殖雄性的数量大致相同。“如果你将这些尼安德特人视为 [今天的种群]，他们将是一个濒临灭绝的人口，”斯科夫说。

与 Y 染色体和核 DNA 相比，男性和女性的 mtDNA 相对多样化，这意味着女性祖先对种群的贡献多于男性。这可能是一种奠基效应，其中最初的群体中生育的男性比女性少。或者，它可以反映尼安德特人社会的本质，中国科学院古遗传学家付乔梅说，他听到了这个谈话。她说，要么“对下一代做出贡献的男性少于女性，要么女性在群体之间流动的频率更高”。

对斯科夫来说，证据表明是后者。他说，模型研究表明，一小群从欧洲扩展到西伯利亚的移民不太可能主要包括女性和少数男性。相反，他认为这些尼安德特人生活在非常小的群体中，每组 30 到 110 名繁殖成年人，年轻女性离开了他们的出生家庭，与配偶的家人住在一起。大多数现代人类文化也是父系文化，这突显了尼安德特人和现代人类的另一种相似之处。

波斯特警告说，14 个基因组无法揭示所有尼安德特人的社会生活。但他在雄性的低多样性中看到了不祥的迹象。对于我们最亲近的表亲来说，末日即将来临：仅仅 5000 到 10,000 年，他们就会消失。

发表于：考古学  进化