【视频】付巧妹做客墨子沙龙（下）古人类对于现在人群的影响

付巧妹，现任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA 主任，为中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员, 中德中科院－马普分子古DNA实验室主任，人类演化环境考古专业委员会副主任。

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讲了这么多欧洲，东亚又是个什么情况？去年十月份，我们获得了第一个东亚人的古基因组，而且这个古基因组经历了一定的历史。这个古基因组是距今四万年前的田园洞人，是在北京发现的。这个四万年前的田园洞人，其实在2013年的时候我们做了一点点线粒体、还有21号染色体的工作，但是当时只是一个数据，而且局限于当时可以考虑的数据，他其实存在一个很重要的需要解决的问题——就是后来发现现在所有的欧洲人，在近农耕时期（也就是在农业来到欧洲以后），相关外来的农耕人群，对于欧洲人群是有一个非常大的换血，换血到什么程度？

有40%多的欧洲人成分，现在的人跟当时的狩猎采集的人群是完全不一样的，而这个40%是来源于近东里面的古老的欧亚人，而这个古老欧亚人的成分会比欧亚分离之前还要早。所以在这种情况下，我们如果使用现在的欧洲人群研究的话，会使得里面很大的古老的欧亚人群的成分，使得我们把东亚人和田园洞人看起来更近。所以这种情况下，我们需要拿田园洞的基因组信息跟没有受到农耕人群影响的这些欧洲早期的人群进行比对，从而知道我们的田园洞人，到底是东亚人，还是说他还没有成为东亚人，因为田园洞人是四万年前，刚刚也提到了四万年前其实存在非东亚人和非欧洲人的群体。所以在这种情况下，田园洞人虽然生活在北京，但并不意味着他在那个时候已经是东亚人了。

所以去年我们通过不同的方法获得了类似的信息，这里就展示为一个图。这个越红的颜色，就代表田园洞跟这个地点上的人群越相似。这里可以看到整个东亚的红色还有美洲的红色是最显著的，而且它不光是跟现代欧洲人比较，跟当时古老的欧洲人群比较也是如此。所以在这种情况下，我们首先明确，田园洞人已经是东亚人，但是当我们把他跟全世界不同人群进行比较的时候，比如在欧洲内部跟田园洞人进行比较的过程中，发现比利时的一个人相对别的地区的欧洲人，他会跟田园洞人更近。这种情况下告诉我们什么？告诉我们至少在当时的欧洲和亚洲，并不是一个绝对分开的状态，不是简单的分开，他们是有联系的，但这种联系是基因交流的结果还是古老成分的影响，我们目前还需要做更多的研究。

另外一个有意思的现象，我们想了解是不是所有东亚人跟田园洞人是一样的距离，有没有可能某一个人群相对别的东亚人群，跟田园洞人要更近一些？或者美洲土著人中某些人跟田园洞人更近呢？我们发现其中美洲土著人中的亚马逊人群，相对于别的美洲人群来讲，他会跟田园洞人更近。其实在之前的研究中，有人发现大洋洲某一些人群，也是跟亚马逊人群相对别的美洲土著人要近，这种情况下田园洞人告诉我们更多的资讯是什么呢？就是说在四万年前，这种特殊的人群就已经存在了，而且它同时反映了当时东亚人的复杂性。因为这里看到，这种影响在我们现在东亚人中，并没有看到，也就是说现代的东亚人并没有对美洲土著人的亚马逊人群有更大的影响。所以反过来也告诉我们当时东亚的遗传结构是非常复杂的。

所以总体来讲，我们了解到了至少在几万年前，大概在四万年前后，有不同支系的人群存在于非洲，但是这个非洲人既不是东亚人，也不是欧洲人，同时存在了像以田园洞人为代表的东亚人，还存在了三万七千年的以欧洲人为代表的个体，另外还存在一个未知的支系。所以在整体情况下，让我们知道当时整个欧亚大陆人群是非常复杂的，而且这个过程中不同人群的反转还有他的联系，也让我们知道当时的人群是非常复杂的。所以我们之后还会做更多的研究，来了解当时的人群，甚至之后的人群对我们现在人群的影响。

那么第二个问题，在这种共存的时间里，我们有没有可能找到像我们这里看到的这一幕，有没有可能看到直接的对话？这里看到的是尼安德特人的模型，这边是一个小女孩，有可能，但是我先不说可能性。我们先了解下到底灭绝的古人类有什么特点？每一种古人类我们举一个例子，比如丹尼索沃人和阿尔泰尼安德特人都是在丹尼索沃洞穴发现的。其中丹尼索沃人，我们最后获得了30X的基因组，30X的基因组的质量其实是可以跟使用现在人的DNA获得的基因组相媲美的，而这些DNA是从哪里获得的呢？就是从这里小手指上的一丁点中的10毫克获得的。

那么我们得到什么资讯呢？非常简单地告诉大家，首先丹尼索沃人相对于现代人来讲，跟尼安德特人更近，他们分离的时间大概在四十三万年前。而尼安德特和丹尼索沃人整体跟现代人分离时间大概在60万年到80万年之间。而丹尼索沃人，刚刚也提到了他对于大洋洲人群有影响，但事实上除了大洋洲以外，他还对东亚人有一定的影响。也就是说在东亚人中，也有少量的丹尼索沃人，而且最近Cell上发了一篇文章，关于了解丹尼索沃人在整个亚洲，他发生事件的可能有几次，研究发现可能存在两种。一种是针对大洋洲的，一种是针对东亚的，而且针对东亚这个丹尼索沃人的支系，会比针对大洋洲的丹尼索沃人的支系更古老。

在这种情况下，尼安德特人是什么样子的呢？我们可以看到，他对除了非洲以外的所有别的区域的人群，都有影响。而且也因为这个，很多人猜测他发生的地点很有可能是在中东这个区域，也就是说在欧亚人群没有分化之前，才能使得相关人群能扩展到这么大的区域。

这个在阿尔泰发现的尼安德特人，我们只是选了这么点骨粉，获得的基因组中发现它有非常强的纯合性。比如说这个染色体，有将近一半是纯合的，也就是说他父亲和母亲提供的遗传信息是一模一样的。这意味着什么？如果我们通过数据模拟，可以分析出来他是近亲产生的后代，他很有可能是堂兄妹这种关系产生的，还有可能是祖孙之间产生的，另外一种可能是兄妹产生的，还有可能是叔侄产生的，所以他的近亲繁殖非常厉害。但这只是这个个体本身，并不意味着尼安德特人所有人群都是这样。

总结一下刚刚我们听到的信息，尼安德特人的混合主要是针对整个欧亚大陆的人群，有1%到2%，但是我在这里要提到，其实尼安德特人里，东亚人的尼安德特人成分会比欧洲人高一些，而且在东亚人中，比如说II型糖尿病，其实高发性相对比较高，也跟尼安德特人有一定的关系。此外就是丹尼索沃人，他主要影响的是这个区域，但是这个区域你可以看到他整个遗传本身的特点是非常相似的，但它是以这里为界，这之上的人群是没有丹尼索沃成分的，这之下的人群是有丹尼索沃成分的。所以虽然这里所有的人群他们的遗传本身是相似的，但是他们丹尼索沃的混合是不一样的。而且还有一个很有意思的现象，东亚人中的0.1%到0.2%，其中尤其是针对于西藏人的影响。主要体现在哪里呢？体现在EPAS1这个基因，最近发现在与西藏人的高原适应性相关的EPAS1基因中，将近80%的西藏人都有跟丹尼索沃人相似的特点，这种适应性跟丹尼索沃的成分有很大的联系。

刚刚说到的都是古人类对于现在人群的影响，那么古人类对于当时早期现代人的影响是什么样子？我们了解一下从四万五千年到最近这段时间，你可以看一下不同的时间里尼安德特人成分的变化，它是不断下降的。而且最重要的是，在三万七千年到一万四千年前的这个阶段，他并没有受到外来人群的影响，所以这个阶段，他并不能用外来人群对它的稀释来解释，所以很有可能跟它的选择性有很大的关系。

而且我们还可以利用尼安德特人跟早期现代人的基因交流，来计算当时发生事件的时间。为什么可以计算这个时间？主要原因就在于，比如说第一代的时候，其实有一半的染色体是来源于尼安德特人，一半是来源于现代人。那么在产生第二代的过程中，最早那一代的尼安德特人的成分是在不断被打断的。所以我们可以利用这种不断被打断的信息，返算当时发生的时间。那么也是利用这个特点，我们通过四万五千年前的个体，可以看到这个个体中，他就有相对于别的现代个体中的要长很多的区域，然后通过数据模拟还有计算方法等等，我们计算出大概尼安德特人跟现代人发生基因交流的时间，是距今五到六万年前。而且另外一个研究也是通过另外一个个体，也算出同样的时间，大概五到六万年前。而且基于这个研究，在2014年的时候，被《自然》评为十大科学事件之一。

大家可能还注意到了，在尼安德特人的基因降低的过程中，大多数都在这条线上，但是有一个特例，就是这里的Oase1个体。他的尼安德特人成分非常高，远远超过了任何个体。但这个个体不是最古老的，他距今四万年前，最古老的四万五千年前的个体都没有他的高。通过研究，我们首先知道，这个个体是在罗马尼亚发现的，而且距今大概四万年前。我们当时取了非常少的骨粉，获得了相关的基因组。而且这个基因组告诉我们非常有意思的现象，他有将近一半的染色体是跟尼安德特人有关系的。

结合我刚刚说的重组分布打断的特点，其实大家很快就能算出来，他很有可能是很近发生的，当然这里是一个染色体。当我们看到整个22对常染色体的时候，我们就发现不光是这一个，还有别的地区都有这样的特点。所以利用他这个片断的分布，还有数据模拟，还有一些别的方法，我们算出来对于这个个体来讲，四到六代之前有一个尼安德特人是他的直接祖先。那么如果我们把他放在家谱树上，算他的含量，他大概是在三到五代之间，如果利用尼安德特人的片断计算，大概是四到六代之间，也就是说这个个体中的曾曾曾祖父母中，有一个尼安德特人。

这除了告诉我们它本身的含义，还告诉我们一个信号，整个现在的人群，他获得尼安德特人（基因）很有可能是在近东这个区域，而且是一次事件，而且距今大概五到六万年前。那么这个个体他是在罗马尼亚欧洲，而且距今大概四万年前，不到两百代之内就发生了。那么这至少告诉我们，尼安德特人跟现代人的基因交流不是一次事件，很有可能是多次，而且发生的地点也不局限于近东，也有可能在别的区域也有。大家获得的信息只是其中的一部分，我们希望做更多的工作，来了解我们是谁，我们从哪里来。我们也希望我们能够坚持下去，永不放弃。谢谢大家！

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