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科学家称 自然选择从人类基因组中删除了许多尼安德特人基因

根据加州大学戴维斯分校的一组研究人员的说法,在现代人类的基因组中仅存在很小比例的尼安德特人DNA,因为在杂交后,自然选择消除了许多“坏的”尼安德特人基因变异。

尼安德特人在500,000年前与我们的非洲祖先分离,并居住在欧洲和中亚,直到几万年前。

当解剖学上的智人在大约50,000至80,000年前离开非洲并传播到欧洲和亚洲时,便与尼安德特人杂交。

平均而言,第一个杂种后代是现代人类和尼安德特人基因的50/50混合,然后可以与现代人类,尼安德特人或其他杂种一起繁殖。

得益于从许多化石中提取的DNA样本,我们获得了有关尼安德特人基因组的足够数据,可以在我们的基因组中鉴定其基因。

如今,尼安德特人的基因仅占欧洲血统人基因组的1-4%,在东亚血统的人中更为普遍,而在非洲血统的人中几乎不存在。

“一段时间以来,我们知道人类和尼安德特人杂交。这些杂种的后代是许多欧洲人和亚洲人以及其他非非洲人的后代。”加利福尼亚大学戴维斯分校进化与生态学系和人口生物学中心的研究员Ivan Juric博士说,并且是当前研究的主要作者。

为了了解现代人类是如何失去其尼安德特人遗传物质的,人类与尼安德特人如何保持独特性,Juric博士及其合著者开发了一种新颖的方法来估算自然选择对尼安德特人遗传物质的平均强度。

他们发现自然选择从基因组中删除了许多尼安德特人等位基因,这些基因可能具有轻微的负面影响。

“先前的工作表明,杂交后,由于选择,许多尼安德特人的基因变异从现代人群中消失了。我们想更好地了解造成这种损失的原因,” Juric博士说。

研究小组估计,这些基因变异能够在尼安德特人中持续存在,因为它们的种群规模比人类小得多。

但是,一旦将这些等位基因转移到人类基因组中,就可以对其进行自然选择,这在更大的人口群体中更为有效,并且随着时间的推移已经去除了这些基因变异。

“我们的结果与尼安德特人的基因组积累了许多微弱的有害变体的情况是一致的,因为选择在尼安德特人的小种群中无效。这些变异体在杂交后进入了人类。一旦进入了更多的人口,那些有害的变种就会被自然选择慢慢清除掉。” Juric博士说。

这项工作还证实了先前的报道,即东亚人的尼安德特人祖先血统比欧洲人高一些。

Juric博士解释说:“我们研究的主要发现是,现代人目前的尼安德特人血统水平部分是由于人类和尼安德特人人口规模的长期差异。”

“从历史上看,人口规模要大得多,这很重要,因为选择能够更有效地消除大批人口中的有害变异。因此,可以在尼安德特人中存在的弱毒变种在人类中就不存在。”

“我们认为这种简单的解释可以解释当今我们沿现代人类基因组看到的尼安德特人血统的模式。”

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