解剖学上的现代人类起源于南部非洲

2022-03-18 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:1014 /
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根据对现代人类线粒体基因组(mtDNA或有丝分裂基因组)的新分析,解剖学上现代智人的最早祖先出现在非洲博茨瓦纳赞比西河以南的一个地区,L0谱系是地球上已知的最古老的mtDNA谱系。远古人类。影像学分:sjs.org/CC BY-SA 3.0。“mtDNA就像我们祖先母亲的时间胶囊......

根据对现代人类线粒体基因组(mtDNA或有丝分裂基因组)的新分析,解剖学上现代智人的最早祖先出现在非洲博茨瓦纳赞比西河以南的一个地区,L0谱系是地球上已知的最古老的mtDNA谱系。

Ancient humans. Image credit: sjs.org / CC BY-SA 3.0.

远古人类。影像学分:sjs.org/CC BY-SA 3.0。

“mtDNA就像我们祖先母亲的时间胶囊,几代人慢慢积累变化,”悉尼大学加万医学研究所和比勒陀利亚大学的研究员瓦内萨·海斯教授说。

"比较不同个体的有丝分裂基因组提供了它们有多密切相关的信息."

在这项研究中,海斯教授和他的同事收集了血样,建立了一个L0谱系有丝分裂基因组的综合目录。

比勒陀利亚大学的Riana Bornman教授说:“我们将198个新的、罕见的有丝分裂基因组合并到了现代人类已知最早种群的现有数据库中,即L0谱系。

“这使我们能够比以往任何时候都更好地完善我们最早祖先分支的进化树,”来自加文医学研究所的陈长荣博士补充道。

通过将L0谱系时间线与不同亚谱系的语言、文化和地理分布相结合,科学家们揭示了第一个解剖学上的现代智人母系谱系出现在20万年前的大赞比西河流域以南的一个家园,其中包括博茨瓦纳北部西部进入纳米比亚和东部进入津巴布韦的整个地区。

Schematic map of southern Africa representing the Makgadikgadi-Okavango region sustained anatomically modern human homeland (200,000-130,000 years ago), supported by archaeological data and genetic wildlife data. The out-of-homeland migration (130,000-110,000 years ago), results in the split of haplogroup L0d with L0a’g and L0f divergence. L0d3, L0a and L0f migrate in a northeast direction, L0d1’2 and L0g migrate southwest, while L0k remains in the homeland. Insets show analyses of effective population sizes (EPS) of major L0 haplogroups over time, predicting the maintenance of the homeland L0k population (orange), population growth for the broadly dispersed southwest L0d1’2 migrants (purple), while population growth of the northeast L0a migrants coincides with the out-of-Africa migration (aqua). Image credit: Chan et al, doi: 10.1038/s41586-019-1714-1.

代表makgadikkadi-Okavango地区的南部非洲示意图在考古学数据和野生动物遗传数据的支持下,在解剖学上维持了现代人类家园(20万-13万年前)。向外迁移(130,000-110,000年前),导致单倍群L0d分裂,L0a'g和L0f发散。L0d3、L0a和L0f向东北方向迁移,l0d 1′2和L0g向西南方向迁移,而L0k则留在故土。Insets显示了对主要L0单倍型群体随时间变化的有效人口规模(EPS)的分析,预测了本土L0k人口(橙色)的维持,广泛分散的西南L0d1'2移民(紫色)的人口增长,而东北L0a移民的人口增长与非洲以外的移民(aqua)一致。影像学分:Chan等,doi:10.1038/s 14586-019-1714-1。

该研究的作者还分析了地质、考古和化石证据,发现该地区曾经拥有非洲有史以来最大的湖泊系统Makgadikgadi湖。

罗兹大学的地质学家安迪·摩尔博士说:“在现代人类出现之前,由于底层构造板块的移动,湖水已经开始干涸。

“这将创造出一片广阔的湿地,众所周知,这是维持生命最具生产力的生态系统之一。”

古老的湿地生态系统为现代人类最早的祖先提供了7万年来繁衍生息的稳定生态环境。

海斯教授说:“我们在现代人类最早的母系血统中观察到了显著的遗传差异,这表明我们的祖先在13万年至11万年前迁移出了故土。

“第一批移民冒险前往东北,随后是第二波移民,他们前往西南。三分之一的人口留在祖国直到今天。”

"与东北移民形成对比的是,西南探险者似乎兴旺发达,人口稳步增长。"

研究人员指出:“这种迁徙的成功很可能是适应海洋觅食的结果,这得到了非洲南端大量考古证据的进一步支持。

为了调查是什么驱动了这些早期的人类迁徙,研究小组重建了南部非洲过去25万年的气候历史。

釜山国立大学IBS气候物理中心主任Axel Timmermann教授说:“我们的模拟表明,地轴的缓慢摆动改变了南半球夏季的太阳辐射,导致整个南部非洲的降雨量出现周期性变化。

“这些气候变化会打开绿色的、植被覆盖的走廊,首先在13万年前到达东北,然后在大约11万年前到达西南,让我们最早的祖先第一次远离故土。”

“这些第一批移民留下了家园人口。最终适应干燥的土地,今天可以在大卡拉哈里地区找到本土人口的母亲后代,”海斯教授说。

这项研究发表在《自然》杂志的一篇论文中。

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人类起源于南部非洲古湿地和第一次迁徙。自然,2019年10月28日在线发布;doi:10.1038/s 14586-019-1714-1


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