杰尼索瓦人是最近发现的人类物种,与旧石器时代中后期共享地球的其他两个人类物种(早期现代人和尼安德特人)有亲缘关系,但不同。迄今为止,杰尼索瓦人存在的考古证据有限,但基因证据表明,杰尼索瓦人曾广泛分布于欧亚大陆,并与尼安德特人和现代人杂交。
最早的遗骸是在旧石器时代早期的杰尼索瓦洞穴中发现的微小碎片,位于阿尔泰山脉西北部,距离俄罗斯西伯利亚Chernyi Anui村约4英里(6公里)。这些片段含有DNA,而对基因历史的排序以及在现代人类群体中发现这些基因的残余对我们地球上的人类居住具有重要意义。
杰尼索瓦人的第一批遗骸是杰尼索瓦洞穴第11层的两颗牙齿和一小块指骨,这一层的年代在29200年至48650年前。这些遗骸包含了在西伯利亚发现的旧石器时代晚期文化遗骸的变体,称为阿尔泰。这些碎片遗骸于2000年被发现,自2008年以来一直是分子研究的目标。这一发现是在马克斯·普朗克进化人类学研究所尼安德特人基因组计划的斯凡特·帕波领导的研究人员成功完成了尼安德特人的第一个线粒体DNA(mtDNA)序列后得出的,这证明尼安德特人和早期现代人之间根本没有非常密切的关系。
2010年3月,Päbo的团队报告了在杰尼索瓦洞穴11层内发现的一块小碎片的检查结果,这是一个5至7岁儿童的指骨。杰尼索瓦洞穴方阵的线粒体DNA特征与尼安德特人或早期现代人(EMH)有显著差异。2010年12月报告了对该方阵的完整线粒体DNA分析,该分析继续支持对杰尼索瓦人进行鉴定,将其与尼安德特人和EMH分开。
Päbo及其同事认为,这个方阵的线粒体DNA来自直立人100万年后离开非洲的人的后代,比尼安德特人和埃姆人的祖先早50万年。从本质上说,这一微小的片段是人类从非洲迁移出去的证据,而在这一发现之前,科学家们完全没有意识到这一点。
2010年12月,对洞穴11层的一颗臼齿进行了mtDNA分析,结果显示,这颗牙齿可能来自与指骨相同的原始人的年轻成人,显然是另一个人,因为指骨来自儿童。
这颗牙齿几乎是一颗完整的左磨牙,可能是第三或第二上颌磨牙,舌侧和颊侧壁鼓起,使它看起来浮肿。这颗牙齿的大小远远超出了大多数人类物种的范围。事实上,它的大小与南方古猿最接近。它绝对不是尼安德特人的牙齿。最重要的是,研究人员能够从牙根内的牙本质中提取DNA,初步结果表明其为杰尼索万。
我们对杰尼索瓦人文化的了解是,它显然与西伯利亚北部旧石器时代早期的其他人口没有太大区别。杰尼索瓦人遗骸所在地层中的石器是穆斯特石器的一种变体,有文献记载对岩芯使用了平行还原策略,大量工具形成于大型刀片上。
从杰尼索瓦洞穴中发现了骨头、猛犸象牙和鸵鸟壳化石等装饰性物品,还有两块深绿色绿泥石制成的石手镯碎片。杰尼索万水准仪是迄今为止西伯利亚已知的最早使用眼骨针的水准仪。
2012年,Päbo的团队报告了牙齿的全基因组测序图。杰尼索瓦人和今天的现代人一样,显然与尼安德特人有着共同的祖先,但有着完全不同的人口历史。尼安德特人的DNA存在于非洲以外的所有人群中,而杰尼索瓦人的DNA只存在于中国、东南亚岛屿和大洋洲的现代人群中。
根据DNA分析,今天人类和杰尼索瓦人的家庭在大约80万年前分裂,然后在大约8万年前重新连接。杰尼索夫人与中国南方的汉族人、中国北方的傣族人、美拉尼西亚人、澳大利亚土著人和东南亚岛民共享的等位基因最多。
在西伯利亚发现的杰尼索瓦人携带的基因数据与现代人的基因数据相符,并且与深色皮肤、棕色头发和棕色眼睛有关。
人口遗传学家Emilia Huerta Sanchez及其同事在《自然》杂志上发表了一项DNA研究,重点研究了生活在海拔4000米的青藏高原上的人的基因结构,发现杰尼索瓦人可能是藏族人在高海拔地区生活能力的一部分。EPAS1基因是一种突变,它降低了人类在低氧高海拔地区生存和繁衍所需的血液血红蛋白含量。生活在低海拔地区的人通过增加系统中的血红蛋白含量来适应高海拔地区的低氧水平,这反过来又增加了心脏事件的风险。但是西藏人能够在不增加血红蛋白水平的情况下生活在海拔更高的地方。学者们寻找EPAS1的供体,发现杰尼索万人的DNA完全匹配。杰尼索瓦洞穴仅海拔2300英尺;青藏高原平均海拔16400英尺。
由古生物学家Jean-Jacques Hublin(Chen 2019)领导的团队在存档的西藏古生物遗骸中进行了搜索,并确定了1980年在中国甘肃省夏河白石崖溶洞中发现的下颌骨。夏河下颌骨有16万年的历史,它代表了在青藏高原发现的已知最早的古人类化石。该洞穴的海拔为10700英尺asl。虽然下河下颌骨本身没有DNA残留,但牙齿的牙本质中仍然存在蛋白质组,尽管已经高度降解,但它与污染现代蛋白质仍有明显区别。蛋白质组是细胞、组织或有机体中所有表达蛋白质的集合;在夏河蛋白质组中观察到的特定单氨基酸多态性状态有助于确定夏河为杰尼索万。学者们认为,人类对特殊环境的适应可能是由最先适应气候的杰尼索瓦人的基因流促成的。
既然研究人员已经掌握了杰尼索万人颌骨形态的迹象,那么就更容易确定可能的杰尼索万人候选者。陈等人还提出了另外两块符合下河洞形态和时间框架的东亚骨骼,即澎湖1号和徐家约。
大约60000年前,当解剖学上的现代人离开非洲时,他们到达的地区已经有了人口:尼安德特人、早期的人类、杰尼索瓦人,可能还有佛罗伦萨人。在某种程度上,AMH与这些其他原始人类杂交。最新的研究表明,所有的原始人类物种都来自同一个祖先,即非洲的原始人类;但原始人的确切起源、年代和在全世界的传播是一个复杂的过程,需要更多的研究才能确定。
由Mondal等人(2019年)和Jacobs等人(2019年)领导的研究表明,在亚洲和大洋洲发现了含有杰尼索万DNA混合物的现代种群,越来越清楚的是,在我们地球的历史进程中,解剖学上的现代人与杰尼索瓦人和尼安德特人之间的杂交发生了好几次。
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