我们都是混血儿？来看这场遗世万年的远古“风流韵事”
在动画电影《疯狂原始人》中，尼安德特人妹子小伊（Eep）与欧洲早期现代人少年盖（Guy）一起玩过火，一起打过虎，最终谈起了一场轰轰烈烈的恋爱。在续集中，我们或许可以看到他们的混血宝宝——别惊讶，越来越多的研究表明，现代人祖先与其他古人类之间的杂交真实地存在于人类的演化历程中。而作为“混血儿”的印记，至今仍封存在我们大多数现代人的基因里。
现代人祖先与其他古人类的混血不仅确实发生过，而且对象并不止尼安德特人一种。图片来源：fanpop.com
近年来，研究者发现早期人类的杂交对象不只有尼安德特人（Homo neanderthalensis），还包括了曾经广布在亚太地区的丹尼索瓦人（Homo sapiens ssp. Denisova)。
丹尼索瓦人被发现于西伯利亚一处名为“丹尼索瓦”（Denisova）的洞穴之中，其最初的化石遗存只有一小片属于一位幼女的指骨碎片，和其他个体的少量牙齿。2012年，学界完成了对丹尼索瓦人的基因组测序。通过与现代人基因组进行比对，研究者认为丹尼索瓦人的基因在部分人类族群的基因组中的占比可能高达5%——这远远高于尼安德特人对现代人基因的贡献率。
丹尼索瓦人的指骨碎片。 图片来源： Thilo Parg/wikimedia.org
为了这些种间杂交发生的过程，来自加州大学洛杉矶分校的斯利拉姆·撒卡拉勒曼（Sriram Sankararaman）和哈佛医学院的大卫·赖希（David Reich）等著名学者对全球120个现代人族群展开调查，分析他们的基因组中异种古人类基因的含量。研究结果近期发表在了《当代生物学》（Current Biology）上。
研究者对汉族、苗族、夏尔巴人、韩国人等全球120个现代人族群的共计257套基因组进行了测序与对比，发现这120个族群无一例外地同时拥有尼安德特人与丹尼索瓦人的基因——显然，他们的祖先与这两种古人类之间都出现过杂交。
由于现代人已经没有办法继续和尼安德特人或丹尼索瓦人发生关系（他们都已灭绝了），这两种古人类的DNA在现代人体内会随着代际遗传而逐渐散失。利用这些古人类基因在现代人基因组中的分布情况和相关衰减速率，研究者可能得以反推出那段杂交发生的时间。
分析发现，丹尼索瓦人的基因在现代人体内的相关衰减速率比尼安德特人的更慢，提示他们与早期人类的杂交时间更晚。在进一步估算中，研究者指出尼安德特基因流入现代人基因组的绝对时间是在1121±16代之前，而丹尼索瓦人则是在1000 ± 8代之前，反映我们的祖先与尼安德特人的杂交行为要早于与丹尼索瓦人的。
目前人们还没有找到丹尼索瓦人的头骨化石，我们无从知道他们的样子。但可以确定的是，在与现代人祖先相遇之后，丹尼索瓦人和他们留下了混血后代。图片来源：Jon Foster
赖希和同事的研究表明，亚太地区的现代人与丹尼索瓦人关系最为密切，大洋洲、南亚等地区人类基因组内的丹尼索瓦人基因含量最高。其中，南亚人的相关基因含量甚至高于既有模型的预测值。
相比之下，欧美人DNA中的丹尼索瓦基因含量明显偏少（例如挪威人常染色体中的相关基因含量仅有0.001%）。而非洲地区的现代人则不在此次检测范围之内，因为至今为止仍没有证据可证明非洲（撒哈拉以南地区）的黑人祖先曾与其他古人类发生过杂交。
这几场杂交事件并不只是数万年前的“风流韵事”，异种基因的流入仍在影响着我们的生活。和尼安德特人的杂交历史给我们的基因库中带入了2%左右的尼安德特基因，它们可能是使二型糖尿病、抑郁症、尿路异常等尼安德特疾病开始纠缠上智人的罪魁祸首。
相比之下，丹尼索瓦人的“祖传基因”则可能做过一些好事：举例来说，青藏高原居民对于极端环境的超凡适应能力（呼吸频率更高，更有效地合成一氧化氮以扩张血管内径）很可能就是受益于丹尼索瓦人祖先。
对异种人类基因在现代人不同染色体内的分布进行分析后，研究者还注意到，无论是尼安德特人还是丹尼索瓦人的基因，在现代人X染色体上的含量比在常染色体上明显更低，甚至不及常染色体上的三分之一。研究者认为，这一现象很可能要归咎于杂交男性后代生育力下降——部分的异种人类基因进入早期人类基因组以后，会由无害基因变为对男性生育力有不良影响的基因，并普遍集中于杂交男性后代的X染色体内。而在繁衍与自然选择过程中，这部分有害基因被逐渐剔除，致使X染色体上的异种人类基因含量小于常染色体。在之前的研究中，赖希等学者就已经发现了现代人基因组内尼安德特人基因分布不均的现象，并认为这与男性生育力有关。而如今这一现象同样出现在了丹尼索瓦人基因的分布情况中，我们就有理由怀疑男性生育障碍是杂交后代中的普遍问题。
值得一提的是，杂交双方性别搭配的情况也可以解释这一现象：如果在杂交行为发生时，现代人祖先的女性群体与异种男性的结合占据多数，那么所有的混血男孩就无法得到其异种古人类父亲的X染色体，致使在若干代后X染色体中异种基因含量偏低。
总而言之，该项研究表明早期人类首先与尼安德特人进行杂交，此后与丹尼索瓦人杂交，而这些行为很可能导致了男性后代生育力下降。
不可否认的是，来自尼安德特人与丹尼索瓦人的基因可能带来了疾病与烦恼，但也很可能使我们获得了对环境更好的适应力，从而扎根于新的沃土。在未来的研究中，学界将会更加关注现代人基因库中来自异种人类的有害基因与优势基因。我们致力要做的，是理解这数万年间自然做出了哪些选择。
（编辑：Calo）