非洲最古老的人類DNA揭示人類遷徙之謎

近日,研究人員對來自非洲東南部6個人的古代DNA進行了分析,讓我們得以一窺1.8萬至5000年前居住在這片大陸上的人們的生活、活動和關係,該研究也揭示了更早以前非洲人口的複雜混合。相關研究結果發表於《自然》。

考古學家在馬拉維的Hora岩棚處發現兩個男嬰的遺骸。圖片來源:JACOB DAVIS
考古學家在馬拉維的Hora岩棚處發現兩個男嬰的遺骸。圖片來源:JACOB DAVIS

為了更清楚地了解古代非洲,一個由北美研究人員領導、來自五個非洲國家的13名科學家組成的研究小組分析了埋藏在馬拉維、坦桑尼亞和贊比亞的4名嬰兒和2名成年人的遺骸樣本。該團隊設法提取了足夠的DNA來部分排序基因組。其中,5個樣本來自內耳骨,因為內耳骨密度高,DNA保存完好。

大約1.4萬年前,馬拉維Hora岩棚的兩名男嬰被以彎曲的姿勢側埋。耶魯大學人類學家Jessica Thompson說:“我花了很多時間思考導致他們這麼小就死去的環境,以及他們的親屬是如何小心翼翼地埋葬他們的。”

離現代最近的遺骸是一名來自贊比亞Kalemba岩棚的成年女性,通過放射性碳測定可以追溯到大約5000年前。最古老的遺骸是在坦桑尼亞Mlambalasi岩棚中發現的一名婦女,大約可追溯到1.8萬年前。此前,撒哈拉以南非洲最古老的人類基因組有9000歲。

Thompson團隊分析了6個樣本的部分基因組,以及此前報道的來自非洲大陸的28個部分基因組。通過數據處理,研究團隊比較了相似的DNA片段來估計親緣關係,並重建了一份1.8萬年前的粗略家譜。

模型表明,這34個個體來自三個主要種群。其中兩個來自非洲東北部和南部,已經為人所知。第三種群來自中非,與今天生活在那裡以採食為生活方式的人關係最為密切。

該研究共同領導人、哈佛醫學院人口遺傳學家David Reich表示,這些祖先群體的獨特基因特徵表明,他們最終聚集在一起之前,很長一段時間內大多是彼此隔離的。他說:“歐洲和東亞人,他們可能相隔了4萬到5萬年。這三個群體基本上在20萬年前是分離狀態的,然後在8萬到5萬年前才走到一起。”Reich特別指出,這個時間範圍只是一個粗略估計,因為目前沒有可以追溯到2萬年前的新基因組。

但是,該研究合著者、萊斯大學考古學家Mary Prendergast說,這種混合的時間框架是與物質文化的發展相匹配的。在那個時期的非洲文物中,大量的線索表明,人們以不同的方式進行聯繫,混合和匹配來自遙遠地方的人工製品。

在這種背景下,新的DNA數據表明,在2萬年前的某個時候,古代非洲人基本活動在住所附近。在他們岩棚中發現的石器具有當地特色,DNA數據也表明,大約從這個時候開始,人們尋找伴侶的距離變短了。

美國史密森尼國家自然歷史博物館古人類學家Rick Potts指出,這個時間範圍標誌着影響全球氣候的最後一次最大冰期。在非洲的熱帶地區,森林萎縮,草原生長,形成了許多物種的稀樹草原式“島嶼”,也許人類就在其中。

“撒哈拉以南非洲的採集者是否在映射一種避難模式,這是一個有趣的思考。”Potts說。

相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04430-9

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