科學(xué)家研究DNA對(duì)進(jìn)化的影響 喪失DNA同樣是進(jìn)化標(biāo)志

遺傳學(xué)家發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代人類的細(xì)胞里所擁有的遺傳信息實(shí)際上遠(yuǎn)不如遠(yuǎn)古的親戚。他們估計(jì)，自早期人類與我們和關(guān)系最近的黑猩猩的共同祖先分道揚(yáng)鑣以來，我們已經(jīng)失去了4070萬個(gè)堿基對(duì)。這些基本的生物化學(xué)單元構(gòu)成了DNA鏈，并組成基因密碼。

研究人員說，這些基因序列當(dāng)中大約有一半看來是重復(fù)的DNA部分，但其中的2796萬個(gè)堿基對(duì)是獨(dú)一無二的。這可能相當(dāng)于成千上萬個(gè)基因，盡管這些DNA的很大部分可能本來不會(huì)起作用。

通過分析世界各地的125個(gè)人群的DNA，科學(xué)家們已經(jīng)繪制了迄今為止最詳細(xì)的人類基因多樣性圖譜。他們發(fā)現(xiàn)，在大約1300萬年前的人類進(jìn)化史早期，人類在非洲與類人猿相分離之后，似乎已經(jīng)喪失了大約1580萬個(gè)堿基對(duì)。

隨著人類后來分布于世界各地，他們進(jìn)一步喪失了1216萬個(gè)獨(dú)特的DNA片段。這表明，在人類的進(jìn)化過程中，失去的這部分DNA與新基因的重新排序和形成同樣重要。

位于美國西雅圖的華盛頓大學(xué)遺傳學(xué)家埃文·艾希勒教授帶領(lǐng)的這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在美國《科學(xué)》月刊上撰文說，人類離開非洲后人口數(shù)量的急劇減少也導(dǎo)致了其中很大一部分DNA的丟失。他們說：“數(shù)據(jù)集的廣度使我們能夠重構(gòu)人類遷徙致基因喪失之前的人類祖先的基因組。”

“正如所料，對(duì)于非洲以外的人口而言，非洲人更可能表現(xiàn)出這些祖先基因序列的證據(jù)，因?yàn)榍罢呓?jīng)歷了更多的人口瓶頸，因而所保留的人類祖先多樣性特征較少。”

人類基因組擁有大約30億個(gè)堿基對(duì)，它們存在于人體內(nèi)幾乎每個(gè)細(xì)胞核中的23對(duì)染色體之中。人類基因組中的基因一般長度約為765個(gè)堿基對(duì)，就是說人類自從與類人猿分道揚(yáng)鑣以來可能相當(dāng)于失去了3.7萬個(gè)基因。

這個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)來自39個(gè)不同的研究所。他們對(duì)來自125個(gè)不同人群的236個(gè)人的DNA進(jìn)行了分析。然后，他們將其與黑猩猩、猩猩和尼安德特人及丹尼索瓦人等古人類的基因組進(jìn)行比較。他們的研究結(jié)果有助于凸顯世界各地的人類遷移的復(fù)雜性，因?yàn)槲覀兊淖嫦扔袝r(shí)與其他人類物種雜交，或被迫容許近親繁殖。

他們發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)滅絕的丹尼索瓦人的DNA的大多數(shù)復(fù)制片段可在大洋洲人群中發(fā)現(xiàn)，如南太平洋島嶼人群。這表明，大約在4萬年前的一個(gè)時(shí)期，丹尼索瓦人和現(xiàn)代人之間發(fā)生了密集的雜交。尼安德特人與丹尼索瓦人基因組中有大約10.4萬個(gè)堿基對(duì)未在現(xiàn)代人類身上發(fā)現(xiàn)。然而，現(xiàn)代人類大約有3.33萬個(gè)堿基對(duì)未在尼安德特人或丹尼索瓦人身上發(fā)現(xiàn)。這表明，這些已滅絕的物種當(dāng)時(shí)也失去了很大部分的DNA。