80万年前人类几乎灭绝

来自美国、意大利和中国的科学家团队可能终于解释了非洲和欧亚化石记录中的巨大空白。根据 8 月 31 日发表在《科学》杂志上的一项研究中的模型，人类祖先的数量在 80 万至 90 万年前急剧下降。他们估计，在早更新世和中更新世之间的这一过渡时期，只有 1,280 个有繁殖能力的个体存活下来。根据这项研究，大约 98.7% 的祖先人口在持续约 11.7 万年的这一祖先瓶颈期开始时消失了。

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在晚更新世，现代人类迁徙到非洲大陆以外，其他人类物种（如尼安德特人）开始灭绝。澳大利亚大陆和美洲也首次出现了人类，气候普遍寒冷。这个时代以巨大的冰盖和冰川而闻名，它们在地球上移动，塑造了我们今天在地球上看到的许多地貌。

在这项研究中，研究小组采用了一种名为快速无限小时间合并过程（FitCoal）的新方法，利用来自 3,154 人的现代人类基因组序列来确定古代人口统计推论。

这项研究的共同作者、德克萨斯大学休斯顿健康科学中心理论群体遗传学家傅云欣在一份声明中表示：“FitCoal 能够仅通过几个序列就检测出古老的严重瓶颈，这一事实代表着一项突破。”

FitCoal 利用来自 10 个非洲人群和 40 个非洲以外人群的现代基因组序列，帮助团队计算出这种远古生物的灭绝和遗传多样性。

“非洲和欧亚化石记录的空白可以用早石器时代的这个时间瓶颈来解释，”研究报告的合著者、罗马大学人类学家乔治奥·曼齐在一份声明中说。“这与化石证据大量丢失的时间段相吻合。”

导致人口下降的一些潜在原因主要与极端气候有关。气温变化、严重干旱持续，食物来源可能随着猛犸象、乳齿象和巨型树懒等动物的灭绝而减少。根据这项研究，由于这一瓶颈，目前估计有 65.85% 的遗传多样性可能已经消失。遗传多样性的丧失延长了能够成功繁殖的人类数量最少的时期，对该物种构成了重大威胁。

然而，这种瓶颈也可能促成了物种形成事件，即两个或多个物种从单一谱系中诞生。在这一物种形成事件中，两个祖先染色体可能已经聚合，形成了现代人类的 2 号染色体。2 号染色体是人类第二大染色体，横跨约 2.43 亿个 DNA 碱基对构建块。了解这种分裂有助于该团队确定丹尼索瓦人、尼安德特人和智人（现代人类）的最后共同祖先。

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“这一新发现开辟了人类进化的一个新领域，因为它引发了许多问题，例如这些人居住的地方，他们如何克服灾难性的气候变化，以及瓶颈时期的自然选择是否加速了人类大脑的进化，”共同作者、华东师范大学进化与功能基因组学专家潘义宣在一份声明中说。

在未来的研究中，研究人员可以继续寻找答案，看看如此少的人口如何在气候逆境中生存下来。学会控制火和气候开始变得更加适合人类生活，可能是导致大约 813,000 年前人类人口迅速增加的原因。

“这些发现仅仅是个开始，”研究合著者、上海营养与健康研究所理论群体遗传学家和计算生物学家李海鹏在一份声明中表示。“基于这些知识，未来的目标旨在描绘出早更新世到中更新世过渡时期人类进化的更完整图景，这反过来将继续揭开早期人类祖先和进化的谜团。”