高分辨率成像揭示了隱藏在我們內(nèi)耳中的進(jìn)化歷史
根據(jù)一項(xiàng)新的研究,內(nèi)耳的骨腔形狀提供了人類從非洲分散后所遵循的路徑圖。通過將骨骼數(shù)據(jù)與遺傳分析相結(jié)合,研究人員可以對(duì)我們物種的進(jìn)化歷史進(jìn)行更加穩(wěn)健的描述。
遺傳分析提供了令人信服的證據(jù),表明人類從非洲分散,人口之間的遺傳距離與其地理分離密切相關(guān)。然而,遺傳學(xué)可能無法捕捉到整個(gè)故事,許多考古樣本中沒有足夠的DNA用于分析。研究人員用物理屬性數(shù)據(jù)(稱為phenetic數(shù)據(jù))補(bǔ)充這些分析。
骨骼遺骸是遺傳數(shù)據(jù)的寶貴來源,但骨骼的形狀也受生活方式等因素的影響,模糊了人口統(tǒng)計(jì)分析所需的變異。蘇黎世大學(xué)的Christoph Zollikofer懷疑內(nèi)耳的腔體系統(tǒng)(稱為骨迷路)可能是這些人口統(tǒng)計(jì)分析的理想選擇,因?yàn)樗诔錾鷷r(shí)完全發(fā)育并在考古樣本中得到很好的保存。
由Zollikofer領(lǐng)導(dǎo)的國際合作使用高分辨率計(jì)算機(jī)斷層掃描來研究從全球22個(gè)人口收集的221個(gè)內(nèi)耳腔,并且跨越了6000年。
他們的分析揭示了一個(gè)地理結(jié)構(gòu),骨腔的形狀不同與非洲的擴(kuò)散距離相關(guān)。研究小組還發(fā)現(xiàn)了骨性迷路形態(tài)與遺傳擴(kuò)散估計(jì)之間的相關(guān)性。
“將遺傳與遺傳數(shù)據(jù)結(jié)合起來是進(jìn)化生物學(xué)的黃金標(biāo)準(zhǔn)。只有當(dāng)我們了解基因如何被轉(zhuǎn)化為形態(tài)特征時(shí),我們才能理解基因的進(jìn)化意義,“該研究的第一作者M(jìn)arcia PoncedeLeón說。
這項(xiàng)研究得到了圖賓根大學(xué)人類學(xué)家卡特琳娜·哈瓦蒂的贊揚(yáng),他沒有參與這項(xiàng)研究。“當(dāng)然,所有考古和化石標(biāo)本都不可能獲得古老的DNA,因此了解像這樣的表型特征的系統(tǒng)發(fā)育意義非常重要。”
根據(jù)Harvati的說法,這些分析表明,內(nèi)耳腔的形態(tài)是古代人口信息的寶貴來源。“我們的骨頭迷宮就像我們?cè)诳臻g和時(shí)間中的歷史檔案,”她補(bǔ)充道。
研究小組建議,在使用破壞性技術(shù)(如基因取樣)提取有機(jī)物質(zhì)之前,未來的研究將從骨骼樣本中捕獲高分辨率的形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)。
Zollikofer說:“我們希望我們的研究能夠成為在古代DNA提取之前記錄迷宮形態(tài)的警鐘”,并強(qiáng)調(diào)“遺傳,表型,地理和時(shí)間數(shù)據(jù)是共同需要的,以了解人類的進(jìn)化和傳播歷史。 ”
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