权威杂志《科学》于周四(8月31日)发布了一项重大研究成果,重新定义了我们对古代人类历史进程的理解。科学家们利用一种新型模型FitCoal(快速无限时间合并过程),结合现代人类DNA数据,估算出在930,000年前,人类族群中的98.7%几乎灭绝,然后在接下来的11,700年里,仅依靠1280个具备生育能力的个体维持了人类的生存。这一惊人的发现解开了长期困扰科学界的谜团。

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这项研究是由中国科学院上海营养与健康研究所和华东师范大学的研究团队完成的,他们使用创新的FitCoal模型,结合来自中国、意大利和美国的研究人员的现代人类基因组数据,来估算古代人口规模。

研究结果显示,约在930,000年前,地球进入了更新世中期,气候剧烈变化,引发了寒冷的冰川时期和严重的干旱。这导致了人类以外的其他物种作为食物来源的灭绝,从而导致了98.7%的人类族群几乎全部消失。这种严酷的存亡“瓶颈”状态一直持续到约813,000年前。在接下来的11,700年里,人类只能依赖1280个具备生育能力的个体来延续族群的生存,对现代人类的生存构成了严重威胁。尼安德特人和丹尼索瓦人等古代人类据信也在这一时期存在,但后来也都灭绝了。

现代人类(智人)约在20万至30万年前首次出现在非洲。迄今为止,学界的人类基因研究主要集中在过去的10万年内,因为古代人类的DNA无法在炎热的气候中保存下来,无法探索更早时期的人类历史。FitCoal模型的出现将人类群体历史的研究拓展到约100万年前。

华东师范大学的基因学者潘逸萱表示,这一发现为人类的演化研究开辟了新的领域,并引发了许多新问题,例如在这个时期人类居住在哪里,如何应对气候变化所带来的严峻挑战,以及这一时期是否加速了人类大脑的演化。

研究团队强调,大约在813,000年前,人类开始学会使用火,同时气候条件也有所改善,这可能是人类数量恢复的关键因素之一。

中国科学院上海营养与健康研究所的群体遗传学家李海鹏指出,现代人类在近98.7%人类族群消失的时期失去了高达65.85%的遗传多样性。然而,这种遗传“瓶颈”也为人类的染色体演化过程带来了一些意外的影响。这一研究成果也为人类的起源、肿瘤演化、脑容量演变以及糖尿病基因敏感度提供了线索。

李海鹏表示,这些发现只是研究的起点,希望未来能够更全面地描绘更新世早期至中期人类演化过程,继续解开人类祖先和进化之谜。

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