? 丹尼索瓦人最 “純正” 的后裔在這個海島?-資訊-知識分子
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  • 丹尼索瓦人最 “純正” 的后裔在這個海島?

    5天前
    導讀
    有關丹尼索瓦人基因遺傳研究的最新成果

    菲律賓的一個原住民族群 Ayta Magbukon 擁有世界上最高水平的丹人血統 | 圖源:wikipedia.org


    撰文 | 葉燦陽
    責編 | 王一葦

     

     ●                  ●                  

     

    美國東部時間8月12日,國際頂級期刊《細胞》旗下子刊《當代生物學》刊登了有關丹尼索瓦人基因遺傳研究的最新成果,認為菲律賓的一個原住民族群 Ayta Magbukon 擁有世界上最高水平的丹人血統,比之前認為保留較多丹人基因的澳大利亞巴布亞人Australopapuans,包括土著澳大利亞人和巴布亞新幾內亞人)還超出30-40% [1]。這一結論揭示了亞太地區現代人和古老型人類復雜交織的歷史,擴展了我們對丹人分布范圍和遺傳過程的認識。

     


    丹尼索瓦人最初發現于俄羅斯西伯利亞南部阿爾泰地區的一處洞穴遺址中,2010年遺傳學家發現和確認其為一個古人類種群 [2,3],此后研究熱度一直不減,有關其時空分布、體質特征、演化地位、遺傳關系與基因影響等方面的研究如雨后春筍般涌現,相關研究極大地拓展了人們對歐亞大陸東部及亞太地區古人類演化復雜性的理解。

     

    圖1 丹尼索瓦人的化石發現 [9]

     

    不同于尼安德特人對現代人群廣泛的基因貢獻,丹尼索瓦人對現代人的基因貢獻具有明顯的地域差異,某些大洋洲族群較東亞、南亞和北美等地的人群擁有更多的丹尼索瓦血統(至少5%左右)[3,4],而且丹人基因滲入的過程還不止一次 [5,6,7],但我們對丹人與現代人在東南亞島嶼(ISEA)的具體互動了解仍然有限。而這項分析基于菲律賓118個族群1107個個體的超過230萬個基因組,將增進對澳大拉西亞人Australasians,這一概念是菲律賓矮黑人和澳大利亞巴布亞人共同遺傳祖先的統稱,是最早到達巽他古陸的現代人)與丹尼索瓦人復雜互動的認識。

     

    圖2 菲律賓土著矮黑人族群的古DNA分析 | 圖源文獻[1]

     

    為了大致描繪當今菲律賓矮黑人(Negritos,尼格利陀人種,東南亞的古老居民,與非洲黑人不同,也譯作小黑人或矮黑人)與亞太地區其他族裔群體的遺傳親緣關系,研究者首先對部分族裔人群的DNA數據做了統計學上常見的主成分分析(PCA),包括與澳大拉西亞人、東亞人和歐亞西部人對比(圖2B)

     

    結果顯示,菲律賓矮黑人是澳大利亞和東亞古人類血統的混合。所有菲律賓矮黑人都表現出來自東亞人的顯著基因流,這是因為大約2281年前(距今2083–2523年,95%置信區間)的南島語族擴散。

     

    據論文描述,菲律賓矮黑人內部又可劃分為至少五個群體:中部呂宋矮黑人、東北呂宋矮黑人、東南呂宋矮黑人、南部呂宋矮黑人和南部矮黑人。其中,Ayta Magbukon 是位于呂宋島中部的矮黑人族群之一,他們皮膚黝黑,卷發,小鼻子,深棕色眼睛,與東亞相關的遺傳成分最少(見圖2&圖3)


    圖3 Ayta Magbukon族群的男性與女性[10] | Nathaniel Salang 攝

     

    研究者們通過進一步量化方法估算、對比和篩選,發現 Ayta Magbukon 等多個矮黑人族群與丹尼索瓦人在遺傳上具有高度相關性;接著他們又通過主成分分析、相關性檢驗手段去佐證這一現象,最后通過高覆蓋率的全基因組序列分析去驗證,最終得出結論:Ayta Magbukon 族群與丹尼索瓦人的親緣關系比澳大利亞巴布亞人還要高34%-40%,是世界上與丹尼索瓦人親緣關系最近的現代人群。


    圖4 統稱Ayta Negritos的多個菲律賓呂宋島土著族群展現了高水平的丹尼索瓦血統 | 圖源文獻[1]

     

    此外,研究人員還發現,Ayta Magbukon 與丹尼索瓦人的強親緣關系可能是在距今5.3萬年前矮黑人和巴布亞人分化之后產生的,模型實驗的結果也支持巴布亞人與菲律賓矮黑人存在兩次不同的丹人基因滲入事件(圖5E)

     

    因此,研究者們推測,完整的故事可能是:


    在現代人到達之前,菲律賓就有包括丹人在內的多種古代人種共存。丹尼索瓦人可能在東南亞海島廣有分布,并在不同時間和不同地點與后來的人群發生過不同批次的基因交流,這導致菲律賓矮黑人和巴布亞人與丹人的親緣關系程度不同。在東南亞海島,菲律賓矮黑人后來與擁有很少丹人血統的東亞移民混在一起,從而稀釋了他們的古老血統。然而,一些群體如 Ayta Magbukon 很少與新近到來的移民混血,從而保留了其繼承的丹人血統,成為最純的丹尼索瓦人后裔。


    圖5 全基因組分析證實Ayta Magbukon與Papuans相比擁有更多的丹人基因(E圖勾繪了兩次不同的丹人基因滲入事件)| 圖源文獻[1]

     

    基于已有研究,丹尼索瓦人可能是一支分布時空廣泛,適應環境多樣且內部存在較大分化的古人類,而其與現代人的基因交流也是漫長和復雜的,絕不是一次兩次的遷徙和混血事件所致,研究者們需要重新審視現有的亞太地區同時期古人類化石的性質和系統發育關系。

     

    也許,正如蘭州大學的夏歡博士等所言,“具備高覆蓋度的基因組信息但是形態特征較少的丹人和具備豐富的體質形態卻缺少基因組信息的東亞古老型智人之間的關系也許就是解決東亞現代人爭議的突破口。[9]當然,這有賴于古DNA和古蛋白質組等技術的發展和化石新材料的發現與研究。 

     參考資料:(可上下滑動瀏覽)

    [1] Larena et al., Philippine Ayta possess the highest level of Denisovan ancestry in the world, Current Biology (2021), https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.07.022
    [2] Krause J. et al. The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature, 2010, 464: 894–897
    [3] Reich D. et al. Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature, 2010, 468: 1053–1060
    [4] Reich, D. et al. Denisova admixture and the first modern human dispersals into Southeast Asia and Oceania. Am. J. Hum. Genet. 2011, 89: 516–528
    [5] Browning, S.R. et al. Analysis of human sequence data reveals two pulses of archaic Denisovan admixture. Cell, 2018, 173: 53–61
    [6] Jacobs, G. S. et al. Multiple deeply divergent Denisovan ancestries in Papuans. Cell, 2019, 177: 1010–1021
    [7] Larena, M. et al. Multiple migrations to the Philippines during the last 50,000 years. PNAS, 2021,118: e2026132118.
    [8] Jinam, T. A. et al. Discerning the origins of the Negritos, first Sundaland people: deep divergence and archaic admixture. Genome Biol. Evol. 2017, 9: 2013–2022.
    [9] 夏歡,張東菊,陳發虎.丹尼索瓦人及其研究進展[J].科學通報,2020,65(25):2763-2774.
    [10] Balilla, V. S. et al. Aeta Magbukún of Mariveles: Traditional Indigenous Forest Resource Use Practices and the Sustainable Economic Development Challenge in Remote Philippine Regions, Journal of Sustainable Forestry, 2012, 31:7, 687-709: http://dx.doi.org/10.1080/10549811.2012.704775

    制版編輯 盧卡斯



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