利用45000年前头骨的DNA重建了最古老的现代人类基因组

人类头骨来自Zlatý Kůň

这个头骨来自布拉格附近Zlatý kůň洞穴,属于欧洲已知最早的现代人。信贷:Marek“č

捷克一名妇女的头骨化石提供了迄今为止重建的最古老的现代人类基因组,代表了在现代欧洲人和亚洲人的祖先分裂之前形成的一个种群。

在一篇发表于自然生态与进化20世纪50年代初,一个几乎完整的头骨首次在捷克Zlatý Kůň被发现,现在保存在布拉格国家博物馆。尼安德特人的部分DNA它的基因组比来自西伯利亚的Ust ' -Ishim个体要长,而Ust ' -Ishim个体是此前被测序的最古老的现代人,这表明现代人在4.5万多年前生活在欧洲的心脏地带。

Zlatý Kůň人类头骨

基本完整的头骨Zlatý Kůň的侧位图。信贷:马丁Frouz

来自尼安德特人和早期现代人的古老DNA最近显示,在大约5万年前现代人类离开非洲后,这些族群可能在近东某地进行了杂交。因此,非洲以外的所有人都携带着大约2%到3%的尼安德特人DNA。在现代人类基因组中,尼安德特人的DNA片段随着时间的推移变得越来越短,它们的长度可以用来估计一个人的寿命。去年公布的考古数据进一步表明,现代人类在47- 43000年前就已经出现在欧洲东南部,但由于缺乏相当完整的人类化石和缺乏基因组DNA,人们对这些早期人类殖民者是谁知之甚少或他们与古代和现代人类群体的关系。

在一项新的研究中发表自然生态与进化一支国际研究人员队的国际团队报告了最古老的重建现代人类基因组到目前为止。首次在捷克斯发现,研究人员称为ZlatýKůň(捷克的金马)展示了尼安德特州DNA的延伸比Siberia的45,000岁的UST'-Ishim个人延伸,所以最古老的现代人类基因组。分析表明,她是在发起当今欧洲人和亚洲人分开的人口之前形成的人口的一部分。

最近一项以Zlatý kůň头骨形状为基础的人类学研究显示,人类与生活在最后一次冰川盛期(至少3万年前)之前的欧洲人有相似之处,但放射性碳年代测定法得出了零星的结果,有些是最近的15000年前的结果。直到布拉格科学系的Jaroslav Brůžek和布拉格国家博物馆的Petr Velemínský与马克斯·普朗克人类历史科学研究所的遗传学实验室合作,我们才看到了更清晰的图景。

Zlaty Kůň头骨

根据她头骨的形状,初步尝试确定Zlatý Kůň的年龄,表明她至少有3万岁。研究人员现在认为她生活在45000多年前。信贷:马丁Frouz

“我们在分析过的骨头中发现了牛的DNA污染的证据,这表明过去用来加固头骨的牛基胶的放射性碳年代比化石的真实年龄更早,”该研究的联合主要作者Cosimo Posth说。波斯特曾是马克斯·普朗克人类历史科学研究所的研究小组组长,目前是Tübingen大学的考古和古遗传学教授。

然而,正是尼安德特人的DNA让研究小组得出了关于化石年代的主要结论。Zlatý kůň在她的基因组中携带的尼安德特人DNA与Ust Ishim或非洲以外的其他现代人相同,但尼安德特人祖先的片段平均要长得多。

“我们的DNA分析结果显示Zlatý kůň生活的时间更接近尼安德特人的混合事件,”凯Prüfer,研究的共同作者说。

科学家们估计Zlatý kůň在最后一次混合后存活了大约2000年。基于这些发现,研究小组认为Zlatý kůň是迄今为止最古老的人类基因组,与Ust ' ishim年龄相仿,如果不是几百岁的话。

“很有趣的是,欧洲最早的现代人最终没有成功!”正如Ust’-Ishim和绿洲1号迄今为止最古老的欧洲头骨一样,Zlatý kůň显示出与4万年前生活在欧洲的现代人没有遗传连续性,”这项研究的资深作者、马克斯·普朗克进化人类学研究所主任约翰内斯·克劳斯说。

这种不连续性的一种可能解释是大约39000年前坎帕尼亚火山爆发,它严重影响了北半球的气候,并可能降低了冰河时代欧洲大部分地区尼安德特人和早期现代人的生存机会。

Zlatý Kůň颅骨取样

在耶拿的马克斯·普朗克人类历史科学研究所的无尘室里,对Zlatý Kůň头骨底部的岩石骨骼进行微采样。信贷:柯西莫Posth

随着古代DNA研究的进展,揭示了更多关于我们这个物种的故事,未来对其他早期欧洲人的基因研究将有助于重建第一批现代人类的历史和衰落,这些人类在现代非非洲人口形成之前走出非洲,进入欧亚大陆。

引用:Kay Prüfer, Cosimo Posth, He Yu, Alexander Stoessel, Maria A. Spyrou, Thibaut Deviese, Marco Mattonai, Erika Ribechini, Thomas Higham, Petr Velemínský, Jaroslav Brůžek和Johannes Krause, 2021年4月7日,自然生态与进化
DOI: 10.1038 / s41559 - 021 - 01443 - x

1评论关于“利用45000年前头骨的DNA重建最古老的现代人类基因组”

  1. 如果人类在39000年前经历了一段艰难的时期,在当时的欧洲失败了,紧接着是另一批人的第二次移民到欧洲,那么那些在6 -7万年前到达巴布亚新几内亚和澳大利亚的人.............?

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