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，研究人員檢測了來自世界各地的279人的基因組中的每個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，研究人員對每個人類的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，會發(fā)現(xiàn)基本上每個人的尼安德特人DNA都在不同的位點(diǎn)上。所以，如果把每個人的尼安德特人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%的基因組包含一個或多個遺傳自尼安德特人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)，即人類不僅會與尼安德特人、丹尼索瓦人繁衍后代，還會與其他已經(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)生在一個相對較晚的時間，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，屆時科學(xué)家或許會發(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