气候精心策划的早期人类爱情故事

一个国际团队在《科学》杂志上发表的一项新研究发现，过去大气中 CO 2的变化以及气候和植被的相应变化在决定早期人类物种杂交的时间和地点方面发挥了关键作用。

现代人的细胞中携带有少量来自其他人类物种的 DNA，即尼安德特人和难以捉摸的丹尼索瓦人。早在 2018 年，科学家就向世界宣布发现了一个个体 [图 1]，后来昵称丹尼，她生活在 9 万年前，被确定为丹尼索瓦人父亲和尼安德特人母亲的女儿 [Slon 等人，2018] 。2018]。丹尼和在丹尼索瓦洞穴发现的混血个体一起证实，混血在古人类中可能很常见，而不仅限于我们自己的智人物种。

为了弄清楚人类杂交发生的时间和地点，科学家通常依靠对极其稀有的化石标本及其更稀有的古代 DNA 含量进行古基因组分析。在新科学在论文中，来自韩国和意大利的气候专家和古生物学家团队采取了不同的方法。利用现有的古人类学证据、遗传数据和超级计算机对过去气候的模拟，研究小组发现尼安德特人和丹尼索瓦人有不同的环境偏好。更具体地说，与喜欢温带森林和草原的尼安德特人表亲相比，丹尼索瓦人更适应寒冷的环境，以北方森林甚至苔原为特征。“这意味着他们选择的栖息地在地理上是分开的，尼安德特人通常更喜欢欧亚大陆西南部，丹尼索瓦人则喜欢东北部”，韩国 IBS 气候物理中心 (ICCP) 博士后研究员、该研究的主要作者焦阳阮博士说。学习。

然而，根据现实的计算机模拟，科学家们发现，在温暖的间冰期，当地球绕太阳的轨道更加椭圆且北半球的夏季更接近太阳时，古人类栖息地开始在地理上重叠。该研究的通讯作者、ICCP 主任、釜山大学教授 Axel Timmermann 教授补充道：“当尼安德特人和丹尼索瓦人共享共同的栖息地时，群体之间会有更多的相遇和互动，这会增加杂交的机会。”国立大学。

对过去栖息地重叠的模拟不仅将第一代尼安德特人/丹尼索瓦人杂交种丹尼置于气候背景中，而且也与约 78、12 万年前其他已知的杂交事件相符。未来的古遗传学重建可用于测试基于新型超级计算机模型对 210 至 32 万年前潜在杂交间隔的预测的稳健性。

为了进一步确定东西方杂交跷跷板的气候驱动因素，科学家们更仔细地研究了过去 40 万年欧亚大陆植被模式的变化。他们发现，大气中CO 2浓度升高和温和的间冰期条件导致温带森林向东扩张到欧亚大陆中部，这为尼安德特人进入丹尼索瓦人的土地创造了扩散走廊。阮博士评论道：“就好像冰河期和间冰期的气候变化为人类独特而持久的爱情故事创造了舞台，其遗传痕迹至今仍清晰可见。”

研究人员在研究中面临的主要挑战之一是估计丹尼索瓦人喜欢的气候条件。“为了处理非常稀疏的丹尼索瓦人数据集，我们必须设计新的统计工具，这也可以解释人类物种之间已知的祖先关系”，意大利那不勒斯费德里科二世大学的 Pasquale Raia 教授说，他是《研究。“这使我们第一次能够估计丹尼索瓦人可能居住的地方。令我们惊讶的是，我们发现，除了俄罗斯和中国地区之外，北欧也是适合他们的环境”，他补充道[图2]。

丹尼索瓦人是否曾经生活在阿尔泰山脉以西尚不清楚;但它可以通过对欧洲人群丹尼索瓦人血统的大样本遗传分析进行测试。这样的分析预计将为早期扩散、栖息地侵占和人类遗传多样性之间的关系提供新的线索。

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