中国科学家新研究：93万年前人类祖先差点灭绝

9月1日消息，中国科学家最新研究显示，约93万年前，由于气候变化，人类祖先的数量急剧减少，几乎濒临灭绝，仅剩下不到1280个能够繁衍后代的个体。

如今，地球上没有一个地方能够逃脱人类的影响。从被开垦成农场的热带雨林，到充满微塑料的深海，再到气候变化所带来的影响，都留下了人类活动的痕迹。去年11月，全球人口数量达到了80亿。

尽管现代人类无处不在，但科学家最新的研究表明，现代人的祖先——智人曾经差点因为气候变化而灭绝。

中国的研究人员发现的证据表明，在93万年前，智人经历了一次大规模的人口减少。研究人员表示，当时的剧烈气候变化是主要原因。

研究人员表示，在那个瓶颈期，智人的数量一直很低，一度只有不到1280个能够繁殖的个体。这种情况持续了约10万年，直到种群数量开始回升。

这项新研究发表在本周四的《科学》杂志上。科学家们写道：“在瓶颈期初期，约98.7%的人类祖先都消失了，因此我们的祖先面临种群灭绝的威胁。”

该研究提出了一种可能性，即气候变化导致的瓶颈期导致早期人类分成了两个进化谱系，其中一个产生了尼安德特人，另一个则产生了现代人类。

然而，其他专家表示对研究人员在研究中使用的新颖统计方法持怀疑态度。德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的人口遗传学家斯蒂芬·希菲尔斯（Stephan Schiffels）表示：“这有点像只根据岸边的涟漪来推断落在大湖中央的石头大小。”

多年来，科学家们一直通过分析现代人类的基因来重建人类的历史。这些研究利用了生物学中的一个基本事实：每个婴儿在出生时都带有几十个基因突变，其中一些突变可以遗传上万年甚至上百万年。

通过比较人类DNA中的遗传变异，科学家可以追溯人类祖先生活在世界不同地区、迁徙或相互交流的古代人种。他们甚至可以推断出历史上不同时期的人口规模。

随着DNA测序技术的不断发展，这些研究变得更加复杂多样。如今，科学家们可以比较来自不同种群的整个基因组。

人类基因组中有超过30亿个DNA遗传信息，每个信息都有上万年甚至上百万年的历史，形成了一个关于人类进化史的庞大数据库。为了解读这段进化史，研究人员现在使用强大的计算机进行大量计算，以建立更真实的人类进化模型。

中国科学院上海分院进化基因组学课题组组长李海鹏和他的团队花了十几年时间开发了一种重建人类进化史的方法。

他们将这种新方法命名为快速极小时间溯祖（FitCoal，Fast infinite - minimal Time Coalescent）。FitCoal能够将历史分割成更短的时间段，以月为单位创建有百万年历史的人类进化模型。

李海鹏说：“这是我们开发的一种工具，用来了解从人类到植物等不同生物群体的进化历史。”

起初，李海鹏和他的团队使用这种工具研究果蝇等动物。当人类自身的基因测序数据变得丰富时，他们转向了人类进化史的研究，分析了3154人的基因组，涉及全球50个现代人类种群。

为了找到最能合理解释当今人类基因多样性的模型，研究人员探索了各种模型，最终得出了一个场景，其中包括93万年前人类祖先几乎灭绝的事件。

“我们意识到，我们已经发现了人类进化史上的一些重大事件，” 中国科学院上海营养与健康研究所博士毕业生、纽约西奈山伊坎医学院计算生物学家、研究论文的作者之一胡王杰说。

科学家们得出结论，在瓶颈期到来之前，人类祖先的种群中大约有98000个能够繁衍的个体。然后这个数字急剧减少到不到1280人，持续了11.7万年，然后种群数量才开始回升。

发表在《科学》杂志上的研究论文认为，这个瓶颈期与迄今为止所发现的人类祖先化石记录相吻合。

大约700万年前，在非洲大陆上，人类祖先与其他类人猿在进化中分离。大约一百万年前，人类祖先在非洲进化成高大的智人。随后，这些早期人类中的一部分迁徙到欧洲和亚洲，进化成尼安德特人和丹尼索瓦人。

人类祖先在非洲大陆继续进化，成为现代人类。

然而，在几十年的考古工作中，发现的95万到65万年前非洲古人类遗骸化石相对较少。胡王杰表示，新研究提供了一种可能的解释，即由于人口数量太少，所以留下的遗骸数量较少。

加州大学戴维斯分校的遗传学家布伦纳·海恩（Brenna Henn）没有参与这项新研究，她表示瓶颈期是“一种合理的解释”。但她补充说，当今人类基因多样性可能源于不同的进化历史。

例如，人类可能分化成不同的种群，然后又重新聚集在一起。海恩说：“测试其他模型可能更有效。”

参与这项新研究的科学家们认为，全球气候变化导致了93万年前的人口锐减。他们指出，地质调查的证据表明，在他们提出的瓶颈期前后，地球变得更冷更干燥。这些情况可能使人类祖先更难以找到食物。

然而，大英博物馆的考古学家尼克·阿什顿（Nick Ashton）指出，在非洲以外的地方发现了许多可以追溯到瓶颈期的古代人类近亲的遗骸。

阿什顿认为，如果一场全球性的灾难导致非洲人口锐减，那么世界其他地方的人类近亲也会变得更少。

他说：“非洲和欧亚大陆的遗骸数量可以追溯到这个时期，这表明所谓的瓶颈期理论只影响到可能是现代人类祖先的有限种群。”

李海鹏的研究团队强调了一个事实，即在人口锐减的瓶颈期之后，现代人类似乎与尼安德特人和丹尼索瓦人分离开来。他们推测这两件事之间可能存在关联。

研究人员指出，大多数类人猿有24对染色体，而人类由于两组基因的融合，只有23对染色体。科学家们认为，在人类祖先经历人口锐减之后，某些人类祖先可能已经携带着一组融合的染色体，并在这个小种群中逐渐传播开来。

研究论文的作者之一、山东第一医科大学的生物信息学研究员郝子谦说：“所有拥有24对染色体的人类都灭绝了，只有拥有23对染色体的少数人群幸存下来，并代代相传。”

然而，希菲尔斯对瓶颈期的说法表示怀疑：“这个发现确实非常令人惊讶。我认为，证据越充分，这种令人惊讶的说法就越可信。”（辰辰）