自然選擇從人類基因組中去除了許多尼安德特人基因
根據(jù)加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的研究小組的研究,現(xiàn)代人類的基因組中只有極少數(shù)的尼安德特人DNA存在,因?yàn)樵陔s交后,自然選擇去除了大量“壞”的尼安德特人基因變異。
尼安德特人在50多萬(wàn)年前從我們的非洲祖先中分離出來(lái),并在幾萬(wàn)年前生活在歐洲和中亞。
當(dāng)解剖學(xué)上現(xiàn)代的智人在大約5萬(wàn)到8萬(wàn)年前離開(kāi)非洲并在歐洲和亞洲傳播時(shí),他們與尼安德特人雜交。
平均而言,第一個(gè)雜交后代將是現(xiàn)代人類和尼安德特人基因的50/50混合物,然后可以與現(xiàn)代人類,尼安德特人或其他雜交種進(jìn)行繁殖。
感謝從多個(gè)化石中檢索到的DNA樣本,我們有足夠的關(guān)于尼安德特人基因組的數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別我們的基因。
今天,尼安德特人的基因只占?xì)W洲人血統(tǒng)基因組的1-4%,在東亞人后裔中更為常見(jiàn),而在非洲血統(tǒng)的人群中幾乎不存在。
“有一段時(shí)間我們已經(jīng)知道人類與尼安德特人雜交了。許多歐洲人和亞洲人 - 以及其他非非洲人口 - 是這些雜交種的后代,“加州大學(xué)戴維斯分校進(jìn)化與生態(tài)學(xué)系和人口生物學(xué)中心研究員Ivan Juric博士說(shuō)。并且是當(dāng)前研究的主要作者。
為了解現(xiàn)代人如何失去他們的尼安德特人遺傳物質(zhì)以及人類和尼安德特人如何保持獨(dú)特,Juric博士及其合著者開(kāi)發(fā)了一種估算尼安德特人遺傳物質(zhì)的自然選擇平均強(qiáng)度的新方法。
他們發(fā)現(xiàn)自然選擇從基因組中去除了許多可能具有輕微負(fù)面影響的尼安德特人等位基因。
“以前的研究表明,在雜交后,由于選擇,許多尼安德特人的基因變異從現(xiàn)代人群中消失了。我們希望更好地了解這種損失的原因,“Juric博士說(shuō)。
該團(tuán)隊(duì)估計(jì)這些基因變異能夠在尼安德特人中持續(xù)存在,因?yàn)樗麄兊娜丝谝?guī)模遠(yuǎn)小于人類。
然而,一旦轉(zhuǎn)移到人類基因組中,這些等位基因就會(huì)受到自然選擇的影響,這在較大的人群中更有效,并且隨著時(shí)間的推移已經(jīng)去除了這些基因變異。
“我們的結(jié)果與尼安德特人基因組積累了許多弱有害變體的情況相符,因?yàn)檫x擇在小尼安德特人種群中無(wú)效。這些變體在雜交后進(jìn)入人群。一旦進(jìn)入較大的人群,那些有害的變種就會(huì)被自然選擇慢慢清除,“Juric博士說(shuō)。
這項(xiàng)工作也證實(shí)了之前的報(bào)道,即東亞人的尼安德特人血統(tǒng)初始水平略高于歐洲人。
“我們研究的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是,現(xiàn)代人類中尼安德特人血統(tǒng)的現(xiàn)有水平部分是由于人類和尼安德特人種群規(guī)模的長(zhǎng)期差異,”Juric博士解釋說(shuō)。
“人口規(guī)模在歷史上已經(jīng)大得多,這一點(diǎn)很重要,因?yàn)檫x擇更有效地消除了大量人口中的有害變種。因此,可能在尼安德特人身上持續(xù)存在的微弱有害變種無(wú)法在人類身上持續(xù)存在。“
“我們認(rèn)為這個(gè)簡(jiǎn)單的解釋可以解釋我們今天在現(xiàn)代人類基因組中看到的尼安德特人血統(tǒng)的模式。”
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