人类 DNA 有多少是独一无二的
Jenne 自然部落：在过去十年中，DNA 测序技术和实验室预备方案的最新进展在时间和地理上迅速扩大了古代 DNA 研究的范围。发现包括古代人和现代人之间的相互作用以及现代族群动态，包括那些与末次冰盛期最大值和世界大多数地区的定居历史重合的人。这种新型数据使我们能够检查人类族群动态的过去，并加深对我们现在的理解。古代 DNA 领域的持续发展改变了我们对人类遗传历史的理解，将不断揭开我们进化历史的奥秘。
本文是2021年发表在《科学进展》上的研究报告《人类、尼安德特人和丹尼索瓦人基因组的祖先重组图》一文的介绍版，读了不太满意，抽空我也做篇论简版，当资料。
点击上方蓝字，关注公众号，开始阅读。
本文2544字。阅读大约需要7分钟
最新的大规模基因研究表明，只有 7% 的人类 DNA 是独一无二的
2021 年 7 月 20 日 更新- 23:02
内森·福尔德
在曾经存在的所有人类物种中，智人（现代人）是唯一的幸存者。但这并不像我们想象的那么特别。加州大学圣克鲁兹分校 (UC Santa Cruz) 的研究人员进行的一项基因研究发现，现代人类仅拥有一小部分完全独特的人类 DNA。我们集体遗传的绝大部分是我们与其他古代人类物种共享的，特别是我们已经灭绝很久的“表亲”尼安德特人和丹尼索瓦人。
上图：尼安德特人头骨（左）与现代人类头骨（右）的对比。最近的一项研究表明，只有 7% 的人类 DNA 是独特的。另外 93% 的人类 DNA 与我们古老的“表亲”尼安德特人和丹尼索瓦人共享。资料来源：《科学进展》
那么，有多少人类 DNA 完全属于我们，并且从未被任何其他人类物种携带过呢？负责这项研究的研究人员在他们的《科学进展》杂志研究中解释说，只有 7% 。
“这是一个很小的百分比，”加州大学圣克鲁斯分校计算生物学家和研究共同发起人内森·谢弗说。“这种发现就是为什么科学家不再认为我们人类与尼安德特人有如此大的不同。”
这 7% 是我们与所有在过去 200,000 年中生活和死亡的现代人类共享的东西，这是自智人首次进化以来已经过去的大致时间。在这 7% 中，大多数存在于某些人中，但其他人则不存在。只有 1.5% 的 DNA 对我们来说是独一无二的，并且是目前生活在这个星球上的每个人所共有的。
现代人类不是进化的单一或特殊创造。它们主要是从其他古代物种中提取的遗传物质的混合物，所有这些遗传物质都在智人出现之前很久就已经发展起来了。
图 2 来自 《科学进展》 研究：SARGE 在 SGDP 和古人类数据集上的性能：(A) 随机采样组的成对合并时间，每组最多 10 对阶段性基因组单倍型，以 ka 为单位（数千年前）。使用 1300 万年前 (13 Ma) 人类与黑猩猩的分歧时间校准值。(B) 使用 SNP 数据（顶部和左侧）的核苷酸多样性与 SARGE（快速祖先重组图估计器）推断的共享重组事件的相似性矩阵计算算术平均树的未加权对组方法。（科学进展）
追踪人类 DNA 中的共享遗传遗传
为了完成这项研究，加州大学圣克鲁兹分校的研究小组检查了从生活在 40,000 到 50,000 年前的尼安德特人和丹尼索瓦人的化石遗骸中收集的遗传数据。他们将这种古老的 DNA 与从今天生活的 279 人中提取的遗传物质进行比较，寻找重叠和差异。
科学家创造出功能齐全的尼安德特人迷你大脑
人类狩猎习惯的变化可以解释人类大脑的发育
由于从人类化石中提取的古代基因组并不总是完整的，因此很难进行比较。但是研究人员开发了一种方法，可以让他们在古代基因组中缺少信息时填补空白。结果，他们能够识别出现代人类与尼安德特人或丹尼索瓦人之间共有的所有遗传物质，这些物质占智人基因组中发现的总数的 93%。
重要的是要强调尼安德特人和丹尼索瓦人不是智人的直系祖先（换句话说，我们不是从他们进化而来的）。相反，他们与我们有共同的祖先，这就是为什么他们经常被称为我们的表亲。我们与尼安德特人和丹尼索瓦人共享的 93% 的 DNA 是从几百万年前生活在地球上的祖先那里继承下来的。
这表明这三个物种之间的遗传关系实际上是多么密切，并解释了尽管存在差异，人类如何与其他物种杂交。（参考阅读发现古代人类之间最早的杂交事件）
众所周知，发生了杂交，因为人类遗传密码的一小部分包含从尼安德特人和丹尼索瓦人继承的 DNA （与尼安德特人杂交更为常见）。现代人类在 100,000 到 70,000 年前开始迁出非洲并在地球上大量传播。在那之后，他们将与其他两个物种并存5万年左右，直到丹尼索瓦人和尼安德特人灭绝（发生的确切日期有争议）。（参考阅读尼安德特人时代的战争：我们的物种如何在超过十万年的时间里为霸权而战）
可以将尼安德特人和丹尼索瓦人与现代人类杂交的决定视为一种生存策略。通过这样做，他们保证他们的物种永远不会完全灭绝。它们甚至现在仍然存在，作为仍在塑造我们发展的 DNA 痕迹。
那么，是什么让人类与众不同？答案是神经发育和大脑功能。这位现代女性的大脑与我们史前祖先的大脑“连线”不同。（理由/ Adobe Stock）
人类的独特性？神经发育和大脑功能！
在这项新研究中获得的一些最令人大开眼界的信息来自对每个人共享的 1.5% 的现代人类 DNA 的分析。对这种遗传物质的进一步研究可能有助于科学家了解智人与其他人类物种的区别，因为它从未存在于其他物种中，但在我们身上普遍存在。
“我们可以看出基因组的这些区域富含与神经发育和大脑功能有关的基因，”加州大学圣克鲁斯分校的计算生物学家理查德格林解释说，他是《科学进展》研究报告的合著者。
更聪明的大脑是嗜血的大脑
我们的大脑正在变得惊人地小，显示出权力下放的证据
这项研究的主要目的是揭示哪些遗传因素使现代人变得独一无二。智人是唯一幸存到现代的古人类（由现代人类、灭绝的人类和我们所有的直系祖先组成的生物群体），这意味着它可能拥有其他人所缺乏的一些品质。（参考阅读科普：人类大脑）
据推测，优势与认知能力有关。这似乎使得在人类中发现影响智力发育和大脑功能的独特基因具有非常重要的意义。
当然，智人有可能幸存下来是靠运气而不是技能。随着这三个物种的数量都在增长，也许智人恰好在正确的时间生活在正确的地方，在资源开始变得稀缺时享受更有利的天气和更多的食物和水。
最有可能的是，好运和进化优势都在决定最终结果方面发挥了作用。
探索链接
西伯利亚尼安德特人的食谱
关注公号，支持 转发文章，加入自然部落。