早期祖先的窒息几乎让我们灭亡了！

显示了我们新的推理方法的基本语法。 该图像描绘了一幅悬崖画，展示了在严重的古代瓶颈期间，原始人类群体在黑暗中聚集在一起逃离未知的危险。 图片来源：中国科学院上海营养与健康研究所

一种推断古代人口规模的新方法揭示了人口的严重瓶颈，这几乎消除了我们今天所知的人类的机会。

感谢该团队，现在可以解释非洲/欧亚化石记录中无法解释的差距 来自中国、意大利和美国的研究人员。 使用一种名为 FitCoal 的新方法，研究人员能够利用最近对 3,154 名个体进行的人类基因组测序来准确地识别人口统计推断。 这些结果表明，早期人类祖先经历了一个漫长而严重的瓶颈阶段，其中大约有1,280个人能够维持种群大约117,000年。 虽然这项研究揭示了早至中更新世祖先的某些方面，但自从这些信息被揭示以来，还有许多问题需要回答。

FitCoal 方法论

这项研究分析了大量的基因组序列。 然而，“事实上，即使只有少量序列，FitCoal 也能检测出如此严重的古代瓶颈，这是一项相当大的成就，”主要作者、休斯敦德克萨斯大学健康科学中心的理论群体遗传学家 Yun-Shin Fu 说。 。

研究人员将在网上发布他们的研究结果 科学 2023 年 8 月 31 日（美国东部时间）。 使用 FitCoal 绘制的结果计算了当前基因组序列的概率，发现早期人类祖先经历了大规模的生命损失，从而丧失了遗传多样性。

右侧显示了非洲古人类的化石间断和染色体融合的估计时间。 学分：科学

化石间隙解释

“非洲和欧亚化石记录的差距可以用历史上石器时代早期的这一瓶颈来解释。它与化石证据大量丢失的提议时间段相吻合，”高级作者、人类学家乔治·曼齐（Giorgio Manzi）说。罗马第一大学提出，人类数量下降的原因主要是气候原因：此时的冰川事件导致温度变化、严重干旱和其他生物体的丧失。 分类它很可能被用作人类祖先的食物来源。

遗传多样性和人类进化

这一瓶颈的影响是惊人的。 据估计，目前 65.85% 的遗传多样性可能已经在冰河时代早期到中期的窒息中丧失，而繁殖数量的长期减少威胁着我们今天所知道的人类。 然而，这一瓶颈似乎促成了物种形成事件，其中两条祖先染色体可能会聚形成现代人类现在所称的 2 号染色体。 有了这些信息，丹尼索瓦人、尼安德特人和现代人类的最后共同祖先（智人）。

发现新问题

我们都知道，一旦回答了一个问题，就会出现更多问题。

“这项新发现开辟了人类进化的新领域，因为它提出了许多问题，例如这些个体生活在哪里，他们如何克服灾难性的气候变化，以及通过瓶颈进行的自然选择是否加速了人类大脑的进化，”该负责人说。作者潘易轩，华东师范大学进化与功能基因组学专家。

既然有理由相信祖先冲突发生在 93 万至 813,000 年前，研究人员可以继续寻找这些问题的答案，并揭示这一小部分人口如何在困难和危险的环境中生存。 火灾的控制以及气候变得更加适宜人类生活，可能导致了大约 813,000 年前随后人口的快速增长。

“这些发现仅仅是开始。有了这些知识，未来的目标旨在描绘出早更新世到中更新世这一过渡时期人类进化的更完整的图景，这反过来又将继续揭开早期人类起源之谜和中国科学院上海营养与健康研究所（SINH-CAS）理论群体遗传学家和计算生物学科学家。

参考文献：“早中更新世过渡期间人类严重瓶颈的基因组推断”，作者：胡王继、郝自谦、杜鹏远、Fabio Di Vincenzo、Giorgio Manzi、姜奎、付云欣、潘一轩、李海平2023 年 8 月 31 日 科学。
DOI：10.1126/science.abq7487

这项研究由中国科学院SINH-Li Haipeng和华东师范大学Yi-Hsuan Pan共同领导。 他们的合作者，佛罗伦萨大学的 Fabio Di Vincenzo、罗马萨皮恩扎大学的 Giugio Manzi 和休斯顿德克萨斯大学健康科学中心的 Yun Shin Fu 对这一结果做出了重要贡献。 该论文的第一作者为曾是中科院和华东师范大学学生/学员的胡王杰和郝子谦。 他们目前隶属于西奈山伊坎医学院、山东第一医科大学和山东大学 医学科学院， 分别。 SINH-CAS的杜鹏远和华东师范大学的崔家龙也对本文做出了贡献。