獨(dú)屬于現(xiàn)代人類的DNA不超過7%？

讓現(xiàn)代人類與眾不同的基因，都來自哪里呢？

一直以來，由于古DNA通常會(huì)分解成微小、零碎的片段，這使得進(jìn)行相關(guān)研究的科學(xué)家拼盡全力也只能拼湊出已經(jīng)滅絕的原始人類的一部分基因組。這些碎片化的基因組加大了研究人員辨別大塊的DNA是在哪里喪失或獲得的難度。

現(xiàn)在，一組科學(xué)家利用一種新的計(jì)算方法，對(duì)現(xiàn)代人的DNA和一些已滅絕的原始人類的DNA進(jìn)行了精確的比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有1.5~7%的現(xiàn)代人類基因組是人類獨(dú)有的，這些基因在其他任何人屬中都不存在。

研究結(jié)果發(fā)表在了近期的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

從過去的研究發(fā)現(xiàn)來看，我們知道現(xiàn)代人和尼安德特人之間的遺傳變異大約發(fā)生在52萬到63萬年前。許多存在于這二者的共同祖先身上的基因變異，在很大程度上仍然存在于現(xiàn)如今的人類身上，也存在于已滅絕的尼安德特人身上。這意味著，我們每一個(gè)人都與尼安德特人共享許多不存在于其他人類身上的等位基因。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員檢測(cè)了來自世界各地的279人的基因組中的每個(gè)DNA位點(diǎn)。此外，他們還從距今4~5萬年前的尼安德特人和丹尼索瓦人的化石遺骸中提取出了DNA。接著，研究人員對(duì)每個(gè)人類的DNA位點(diǎn)進(jìn)行分析，以確定它是來自丹尼索瓦人、尼安德特人，還是來自他們的共同祖先。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每個(gè)現(xiàn)代人所攜帶的尼安德特人DNA大約為1%，但如果仔細(xì)觀察他們的基因組，會(huì)發(fā)現(xiàn)基本上每個(gè)人的尼安德特人DNA都在不同的位點(diǎn)上。所以，如果把每個(gè)人的尼安德特人DNA位點(diǎn)的區(qū)域全部加起來，很快就可以覆蓋人類的大部分基因組。

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，研究人員發(fā)現(xiàn)，大約50%的基因組包含一個(gè)或多個(gè)遺傳自尼安德特人DNA或丹尼索瓦人DNA的區(qū)域；而剩下的大部分基因組，則是由與人類最近的共同祖先，以及一些已經(jīng)滅絕的親緣已滅絕的人屬所遺傳下來的。

計(jì)算生物學(xué)家Nathan Schaefer是這項(xiàng)研究的第一作者，他表示，這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了人類與其他原始人的雜交對(duì)人類基因組的影響。它證實(shí)了先前其他一些研究所做出的發(fā)現(xiàn)，即人類不僅會(huì)與尼安德特人、丹尼索瓦人繁衍后代，還會(huì)與其他已經(jīng)滅絕的、未知的原始人類繁衍后代。而且研究人員認(rèn)為，不同群體的人類和原始人類之間可能發(fā)生過多次雜交。

當(dāng)除去所有的這些古老的“祖?zhèn)鳌盌NA后，研究人員發(fā)現(xiàn)剩下的人類獨(dú)有的DNA只占全部基因組的1.5~7%。這些DNA片段或許蘊(yùn)含著能夠解釋“是什么讓現(xiàn)代人類與眾不同”的重要線索。它們大約是在60萬到20萬年前的兩次進(jìn)化爆發(fā)中出現(xiàn)的。在60萬年前左右，人類和尼安德特人開始形成他們自己的原始人類系統(tǒng)樹。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)基因組中，這些人類獨(dú)有的DNA片段大多與大腦發(fā)育和大腦功能有關(guān)。這在一定程度上表明，大腦的進(jìn)化對(duì)人類的形成里來說至關(guān)重要。但是，研究人員還尚且不知道這些基因的確切作用，也不清楚這些基因是如何影響人類大腦的進(jìn)化的。

1.5~7%是一個(gè)很小的百分比，這樣的結(jié)果也正符合了一些科學(xué)家所認(rèn)為的——我們與尼安德特人之間的差異或許并沒有多大的觀點(diǎn)。他們認(rèn)為，包括尼安德特人和丹尼索瓦人在內(nèi)的一些已經(jīng)滅絕的人類近親，或許有著和現(xiàn)代人類相似的思維方式。

此外，科學(xué)家普遍表示對(duì)這樣的結(jié)果并不感到驚訝，因?yàn)楝F(xiàn)代人和尼安德特人之間的遺傳變異發(fā)生在一個(gè)相對(duì)較晚的時(shí)間，因此只有7%或更少的基因組進(jìn)化成了人類獨(dú)有的并不足為奇。

隨著更好的工具的出現(xiàn)，科學(xué)家還將能夠?qū)θ祟悮v史和進(jìn)化提出越來越詳細(xì)的問題。當(dāng)未來有了越來越多的尼安德特人、丹尼索瓦人和其他已經(jīng)滅絕的原始人的基因組被破譯時(shí)，屆時(shí)科學(xué)家或許會(huì)發(fā)現(xiàn)，一些現(xiàn)在看來似乎是人類獨(dú)有的DNA，其實(shí)也存在于那些已經(jīng)滅絕的親緣身上——屬于人類獨(dú)有的DNA數(shù)量或許還將繼續(xù)減少。

#創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)：

編譯：小雨

#參考來源：

https://www.sciencenews.org/article/only-a-tiny-fraction-of-our-dna-is-uniquely-human

https://phys.org/news/2021-07-dna-unique-modern-humans.html

https://www.newscientist.com/article/2284331-just-1-5-to-7-per-cent-of-the-modern-human-genome-is-uniquely-ours/

#圖片來源：

封面來源：Sch?ferle / Pixabay

來源：原理