经过十年的古代DNA分析,科学家们学会了“人类的含义”

Scitech Daily · 企业 · 07月13日
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一个有4000年历史的头发冰冻的球缠绕在一根鲸骨梳子上,导致了十多年前人类基因组的首次重建。

这根头发保存在格陵兰岛的北极永久冻土中,于20世纪80年代被收集起来,存放在丹麦的一个博物馆里。直到2010年,进化生物学家埃斯克·威勒斯列夫(Eske Willerslev)教授才能够利用开创性的散弹枪DNA测序重建这根头发的遗传历史。他发现,这根头发来自一个已知最早定居在格陵兰岛的人,名叫萨克克文化(Saqqaq Culture)。这是科学家首次发现完整的古代人类基因组。

现在,由剑桥大学圣约翰学院研究员、哥本哈根大学伦德贝克基金会地质遗传学中心主任威勒斯列夫教授和他的长期合作者之一、德克萨斯州南卫理公会大学的考古学家大卫 Meltzer教授于2021年6月16日在《自然》杂志上发表了对美洲古代基因组学第一个十年的回顾,表明了世界上对古代基因组的第一次分析是如何引发了令人难以置信的"发现十年"的。

"过去10年向我们展示了做人的意义。我们永远不会再看到人类在这个星球上的深度体验-人们进入新的领域,完全不知道他们面前的是什么。 "

威勒斯列夫教授说: "在过去的十年里,对美洲人民的理解充满了惊喜-在圣诞节,我经常觉得自己就像一个孩子,等待着看到我即将揭开的令人兴奋的DNA !真正让我震惊的是,我们测序DNA的早期人类有多么有弹性和能力-他们占据了截然不同的环境,往往在很短的时间内居住在他们身上。

"我们在学校里被教导,人们会一直待在那里,直到人口增长到资源耗尽的水平。但我们发现,人们在世界各地传播只是为了探索、发现和冒险。

"过去10年向我们展示了很多关于我们的历史和作为人类的意义。我们永远不会再看到人类在这个星球上的深度-人们进入新的领域时,完全不知道他们面前是什么。它告诉我们很多关于人类适应性和人类行为的信息。 "

几十年来,科学家们依靠考古发现来重建过去,理论并不总是准确的。之前人们认为,美洲有早期的非美洲原住民,但迄今为止的古代DNA分析表明,所有被发现的古代遗骸与当代美洲原住民的关系比与世界任何其他地方的任何其他人口的关系都更密切。

梅尔策教授曾在圣约翰学院(St John ' s College)担任博福特访问学者,他与威勒斯列夫教授合作撰写了这篇综述。他补充说: "基因组证据表明,我们不知道不同文化和人口之间存在着联系,也没有我们认为存在的联系。人类人口历史远比以前想象的复杂得多。

"关于美洲人民的许多发现是无法预测的。我们看到,当人们有了自己的大陆时,他们在世界各地的移动速度有多快,没有什么可以阻止他们。看到下一座山丘上的东西有选择性。 "

"我们已经看到,当人们有了自己的大陆时,他们在世界各地的移动速度有多快,没有什么可以阻挡他们。看到下一座山丘上的东西有选择性。 "

2013年,科学家绘制了一个4岁男孩的基因组图,他死于2.4万年前的西伯利亚中南部。 20世纪20年代,俄罗斯考古学家在贝拉亚河沿岸的Mal ' ta村附近发现了一个旧石器时代早期西伯利亚儿童的葬礼。 Mal ' ta基因组的测序是关键,因为它表明存在着一个以前未取样的群体,这促成了西伯利亚和美洲原住民的祖先。

两年后,威勒斯列夫教授和他的团队发表了第一个古老的美洲原住民基因组,从12000多年前在蒙大拿州安齐克举行的仪式上埋葬的一个男孩的遗骸中进行了测序。

2015年,他们的古代基因组分析能够解开肯纳威克人的谜团,肯纳威克人是美洲发现的最古老、最完整的骨骼之一,也是最具争议的骨骼之一。

这具9000岁的遗骸曾被一场争议风暴包围,当时,对骨架的法律管辖权成为五个美洲原住民部落和美国陆军工兵队之间十年诉讼的焦点,他们声称自己拥有这个被他们称为"古人类"的人。

威勒斯列夫教授正确地学会了在寻找古代DNA时注意文化敏感性,在过去十年的大部分时间里,他一直在与部落社区成员交谈,详细解释他的工作,并寻求他们的支持。

这意味着他能够同意发现遗骸的华盛顿州Colville部落的成员,他们会捐赠一些DNA ,让威勒斯列夫教授和他的团队确定他们和Kennewick Man之间是否存在基因联系。

杰基· 库克(Jackie 库克)是科尔维尔部落的后裔,也是科尔维尔保留地联邦部落的遣返专家。他说: "我们花了近20年的时间试图把这个古老的部落遣返我们。科学家和我们的美洲原住民部落之间有着悠久的不信任历史,但当艾斯克向我们介绍他在安齐克孩子身上的DNA工作时,我手臂上的头发站了起来。

"由于古老的基因组分析,我们对人类历史的了解已经发生了根本性的变化-而令人难以置信的发现才刚刚开始。 "

"我们知道我们不应该同意DNA测试,有人担心我们必须每次都这样做才能证明文化归属,但我们的安理会成员与长老们讨论了这一问题,他们一致认为,任何想为研究提供DNA的部落成员都可以。 "

肯纳威克人的基因组,就像安齐克婴儿一样,揭示了这个人是活的美洲原住民的直接祖先。这个古老的人被及时地送回部落并重新埋葬。

库克补充说: "我们冒险了,但成功了。与艾斯克合作非常了不起,我们感到荣幸、欣慰和谦卑,因为我们能够解决这样一个重要的案件。我们有数千年的口述故事,我们称之为狼故事-教学故事。这些故事来自我们的祖先,他们与毛象生活在一起,目睹了一系列的洪水和火山喷发。作为一个部落,我们一直信奉科学,但并非所有的历史都是通过科学发现的。 "

威勒斯列夫教授领导的工作还能够确定世界上最古老的自然木乃伊"精神洞穴"的起源。科学家们早在1940年就发现了这个古老的人类骨骼,但直到2018年,一项引人注目的发现才揭开了美洲冰河时期部落的秘密。

这一发现是一项研究的一部分,该研究对北美和南美洲一系列着名和有争议的古代遗骸的DNA进行了基因分析,其中包括精神洞穴、洛夫洛克骨骼、拉戈阿圣诞老人遗骸、印加木乃伊和智利巴塔哥尼亚最古老的遗骸。

科学家对从阿拉斯加到巴塔哥尼亚的15个古代基因组进行了测序,并能够跟踪第一批人类在冰河时期以"惊人"的速度在美洲传播的运动,以及他们在接下来的千年中如何相互交流。

学者团队不仅发现,精神洞穴的遗迹是土着美国人的,而且他们能够驳斥一个长期的理论,即在美洲原住民之前,北美就有一个叫做古美国人的群体。精神洞穴被送回了位于内华达州的Fallon Paiute - Shoshone部落,安葬在那里。

威勒斯列夫教授补充道: "在过去的十年里,人类历史已经因为古老的基因组分析而发生了根本性的变化-而这些令人难以置信的发现才刚刚开始。 "

参考文献: Eske Willerslev和大卫 J . Meltzer , 2021年6月16日, 《自然》 , "从古代基因组学中推断的美洲人民" 。

内政部: 10.1038 / S41586 - 021 - 03499 - Y

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