尼安德特人遺留下來的人類遺傳負(fù)擔(dān)
尼安德特人的基因組包含有害的基因變異,使其比現(xiàn)代人的生殖適應(yīng)性低約40%。遺傳研究人員表示,非非洲人在與我們已滅絕的表兄弟雜交時遺傳了一些遺傳負(fù)擔(dān)。
之前的幾項(xiàng)研究表明,尼安德特人比現(xiàn)代人類更近交,遺傳多樣性更少。幾千年來,尼安德特人的人口規(guī)模仍然很小,近親之間的交配似乎很普遍。
然后,在10萬到5萬年前,解剖學(xué)上現(xiàn)代的智人離開了非洲并搬到了他們遠(yuǎn)房堂兄的家鄉(xiāng)。
兩組雜交,混合了以前不同的基因組。但是,盡管今天非洲非人口的一小部分基因組是尼安德特人,但他們的遺傳貢獻(xiàn)是不均衡的。尼安德特人序列集中在人類基因組的某些部分,但缺少其他區(qū)域。
“只要遺傳學(xué)家發(fā)現(xiàn)這樣的非隨機(jī)安排,我們就會尋找導(dǎo)致它的進(jìn)化力量,”斯坦福大學(xué)的凱利哈里斯博士說。
哈里斯博士和她的合著者,來自加州大學(xué)伯克利分校和哥本哈根大學(xué)的拉斯穆斯尼爾森博士假設(shè)所討論的力量是自然選擇。
在像尼安德特人這樣的小群體中,自然選擇效果較差,而且機(jī)會具有超大的影響力。
這使得弱有害的突變持續(xù)存在,而不是被遺忘幾代人。但是,一旦將這種突變引入更大的群體,例如現(xiàn)代人類,它們就會暴露于自然選擇的監(jiān)視中并最終丟失。
為了量化這種影響,科學(xué)家利用計算機(jī)程序模擬尼安德特人進(jìn)化過程中的突變積累,并估計人類如何受到尼安德特人遺傳變異的影響。
“為了評估尼安德特人基因滲透在全基因組范圍內(nèi)的適應(yīng)性影響,我們使用了前向時間模擬,結(jié)合連鎖,外顯子組織結(jié)構(gòu)和種群大小變化來模擬人類物種邊界上有害突變的通量,”科學(xué)家說。
發(fā)表在遺傳學(xué)雜志上的研究結(jié)果表明,尼安德特人攜帶了許多具有輕微但有害影響的突變。
這些突變的綜合影響使得尼安德特人在進(jìn)化方面的適應(yīng)性比智人少至少40%。
該團(tuán)隊(duì)的模擬還表明,人類和尼安德特人的混合比原先想象的要自由得多。
今天,尼安德特人序列構(gòu)成了非非洲人群中約2%的基因組。但科學(xué)家估計,在雜交時,接近10%的人類移民基因組將是尼安德特人。
因?yàn)槿祟惖臄?shù)量大約是尼安德特人的10倍,這個數(shù)字與作為隨機(jī)雜交的單一種群的兩個群體一致。
盡管我們的尼安德特人祖先遺留下來的大部分有害突變都會在幾代內(nèi)喪失,但今天仍有一??小部分可能存在。
該團(tuán)隊(duì)估計,由于尼安德特人的遺產(chǎn),非非洲人的生殖健康狀況可能會降低約1%。
盡管今天認(rèn)為有益的尼安德特人基因變種很少,包括與免疫和皮膚顏色有關(guān)的基因。
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