尼安德塔人遭遇基因多樣性大崩潰
一項針對尼安德塔人內耳半規管的研究揭示,他們在約11萬年前經歷了一場「基因瓶頸」事件,導致其生理與基因多樣性大幅下降。這項由國際研究團隊進行的新研究,包括紐約州立大學賓漢頓分校的學者,指出尼安德塔人隨著時間推移,基因多樣性顯著減少,這可能最終導致了他們的滅絕。
該研究由賓漢頓大學人類學教授Rolf Quam與研究生Brian Keeling共同撰寫,分析了內耳半規管的形態多樣性。研究人員檢驗了來自西班牙阿塔普埃卡與克羅埃西亞克拉皮納的化石標本,以及其他歐洲與西亞地區的樣本。Quam指出,內耳結構的發展受到嚴格的基因控制,因為它們在出生時已完全形成,這使得半規管的變異成為研究過去物種間演化關係的理想指標。
阿塔普埃卡的化石被稱為前尼安德塔人,年代約為40萬年前,是人類學家公認的尼安德塔人最早祖先。尼安德塔人則於25萬年前從這些居住在歐亞大陸的族群中演化而來。克拉皮納遺址則儲存了最完整的早期尼安德塔人化石,年代約為13萬年前。研究人員計算了這些樣本的半規管形態多樣性,並與不同年代與地理來源的典型尼安德塔人進行比較。
Keeling表示,能夠參與這項運用最新尖端技術的研究計畫令人興奮,作為人類演化的學生,他總是對那些拓展我們知識邊界的研究感到驚嘆。近年來,從化石中提取的古代DNA樣本顯示,早期尼安德塔人與後期典型尼安德塔人之間存在顯著的基因多樣性流失,這種基因流失通常是由於族群個體數量減少所致。
這項新研究的發現揭示,典型尼安德塔人的半規管形態多樣性明顯低於前尼安德塔人與早期尼安德塔人,這與古代DNA的研究結果一致。研究由Alessandro Urciuoli與Mercedes Conde-Valverde領導,Conde-Valverde強調了分析樣本的重要性,指出透過涵蓋廣泛地理與時間範圍的化石,他們得以捕捉尼安德塔人演化的全貌。
另一方面,研究結果挑戰了過去認為尼安德塔人起源伴隨著顯著基因多樣性流失的觀點,促使學者提出新的解釋。Urciuoli表示,他們驚訝地發現,來自Sima de los Huesos的前尼安德塔人與克拉皮納的早期尼安德塔人具有相似的形態多樣性,這對尼安德塔人起源時發生基因瓶頸事件的假設提出了質疑。
參考文獻:Alessandro Urciuoli等人於2025年2月20日發表於《自然通訊》的研究「Semicircular canals shed light on bottleneck events in the evolution of the Neanderthal clade」,DOI: 10.1038/s41467-025-56155-8。