DNA研究称现代人类的“家园”是非洲南部广阔的古老湿地

2019-11-03 | 见丰网
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DNA研究称现代人类的“家园”是非洲南部广阔的古老湿地

人类的进化史是一个充满空白的模糊的历史,但是现在来自澳大利亚和南非的研究人员声称已经填补了其中一个漏洞。科学家们结合遗传学、地质学和气候史的研究,已经确定了所谓的现代人类的“家园”,即非洲南部广阔的古老湿地系统。

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总的来说,科学家对人类的历史有广泛的把握。解剖学上现代人类被认为起源于30万至20万年前的非洲,然后扩散到欧亚大陆,并最终扩散到全世界。但是,现代人类首次出现的确切时间和地点尚有争议。

尽管化石证据仍然是我们如何将故事整合在一起的关键部分,但这不是唯一的方法。DNA研究可以填补许多空白,尤其是线粒体DNA(mtDNA)。这是线粒体中存储的信息,线粒体为细胞生成能量。与常规(或核)DNA不同,mtDNA的进化极其缓慢,这意味着它可以很好地保存古代血统。

该研究的主要作者 Vanessa Hayes表示:“线粒体DNA的作用就像我们祖先母亲的时间囊,在世代之间缓慢累积变化。比较来自不同个体的完整DNA编码或有丝分裂基因组,可提供有关它们之间紧密相关性的信息。”

因此,这项研究的研究人员着手建立更完整的人类最早的有丝分裂基因组目录。特别地,他们专注于L0世系,L0世系或多或少被视为现代人类家谱的“树干”。

如今,L0世系在撒哈拉以南非洲人口中最为常见,在世界其他地区则较为罕见。因此,这项新研究的研究人员从纳米比亚和南非的1000名参与者那里采集了血样,并绘制了L0谱系以追踪我们祖先的家园。

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该研究的第一作者Eva Chan说道:“我们将198个新的罕见有丝分裂基因组合并到了现代人类最早的已知种群L0谱系的当前数据库中。这使我们比以往任何时候都能够更好地完善最早的祖先分支的进化树。”

利用有关L0谱系时间线的新信息,以及不同子谱系的分布方式,研究人员能够追溯到距今约20万年前的现代智人最早的母系谱系在哪里出现。这个家园位于赞比西河以南的地区,包括现在称为博茨瓦纳,纳米比亚和津巴布韦的部分地区。

如今,该地区看上去并不那么吸引人-它大部分被沙漠和盐田覆盖。但是数十万年前,这个地方曾是非洲有史以来最大的湖泊系统,即马卡迪卡迪湖。

“在现代人类出现之前,由于下伏构造板块的移动,该湖已开始流失,”地质学家、该研究的作者Andy Moore表示。“这将创造出一片广阔的湿地。众所周知,这是维持生命的生产力最高的生态系统之一。”

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研究表明,这个绿洲为70多万年前的早期人类提供了理想的住所。此后,遗传时间轴表明发生了两次主要迁移。

Hayes表示:“我们在现代人类最早的母系中观察到了巨大的遗传差异,这表明我们的祖先在13万至11万年前移出了家园。第一批移民向东北冒险,随后第二批移民向西南旅行。直到今天,三分之一的人口仍留在家园。”

为什么我们的祖先离开这个郁郁葱葱的家园呢?为了找出答案,研究人员分析了过去25万年来南部非洲的气候模拟和地质数据。

该研究的共同通讯作者Axel Timmermann表示:“我们的模拟表明,地轴的缓慢摆动改变了南半球的夏季太阳辐射,导致整个非洲南部的降雨出现周期性变化。这些气候变化将会开辟绿色的、植被繁茂的走廊,首先是在13万年前向东北方向,然后在大约11万年前向西南方向,使我们最早的祖先第一次迁离家园。”

将mtDNA追溯到最古老的世系是一种有用的工具,可用于解决人类历史难题,但这只是其中之一。

该研究发表在《自然》杂志上。

本文地址:http://expl.gxjf100.com/201911/104427.html


【责任编辑:阿诺】
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