尼安德塔人起源新發現:挑戰既有認知
一項最新研究挑戰了長久以來關於尼安德塔人起源的理論,該理論認為尼安德塔人是在一次演化事件後出現,並伴隨著部分基因多樣性的喪失。尼安德塔人大約在25萬年前首次出現,是從更早的歐洲族群——前尼安德塔人演化而來,這些前尼安德塔人生活在50萬至25萬年前的歐亞大陸。長期以來,研究者認為尼安德塔人在演化過程中並未經歷顯著的變化。然而,近期的古基因研究透過分析化石中的DNA,揭示了早期尼安德塔人(又稱古代尼安德塔人)與後期尼安德塔人(經典尼安德塔人)之間存在重大的基因多樣性喪失。
這種基因多樣性的喪失,被稱為「瓶頸效應」,通常是由於族群數量急劇減少所導致。古基因證據顯示,這一事件發生在大約11萬年前。科學家們也普遍假設,在尼安德塔人譜系起源時,曾發生過一次更早的瓶頸效應。因此,過去的假設認為,最早的尼安德塔人由於早期族群減少,其基因多樣性比前尼安德塔人祖先更低。
然而,尼安德塔人起源時的瓶頸效應尚未透過古基因資料得到證實,主要原因在於缺乏足夠古老的基因序列來記錄這一事件,而這些序列是古代DNA研究所必需的。在一項由Alessandro Urciuoli(加泰隆尼亞古生物學研究所,巴塞隆納自治大學)和Mercedes Conde-Valverde(HM醫院與阿爾卡拉大學進化聽力學講座)主導的研究中,研究者測量了內耳中負責平衡感的三半規管的形態多樣性。廣泛認為,研究三半規管的形態多樣性所得到的結果,與透過DNA比較得到的結果具有可比性。
這項研究聚焦於兩個非凡的化石人類群體:一個來自西班牙阿塔普埃卡山脈的Sima de los Huesos遺址,距今43萬年,是目前化石記錄中最大的前尼安德塔人樣本;另一個來自克羅埃西亞的克拉皮納遺址,代表最完整的早期尼安德塔人樣本,距今約13萬至12萬年。研究者計算了這兩個樣本三半規管的形態多樣性(即差異),並將其與不同年代和地理來源的經典尼安德塔人樣本進行比較。
研究結果顯示,經典尼安德塔人的三半規管形態多樣性明顯低於前尼安德塔人和早期尼安德塔人,這與之前的古基因研究結果一致。研究的共同作者Mercedes Conde-Valverde強調了分析樣本的重要性:「透過涵蓋廣泛地理和時間範圍的化石,我們能夠捕捉到尼安德塔人演化的全貌。克拉皮納樣本與經典尼安德塔人之間的多樣性減少尤其顯著,為瓶頸效應提供了強有力的證據。」
另一方面,研究結果挑戰了過去普遍接受的觀點,即尼安德塔人的起源與基因多樣性的顯著喪失有關,這促使我們需要提出新的解釋來探討其起源。研究的主要作者Alessandro Urciuoli表示:「我們驚訝地發現,來自Sima de los Huesos的前尼安德塔人展現出與克拉皮納早期尼安德塔人相似的形態多樣性。這挑戰了尼安德塔人譜系起源時存在瓶頸效應的常見假設。」
參考文獻:Alessandro Urciuoli等人,《三半規管揭示尼安德塔人演化中的瓶頸事件》,2025年2月20日,《自然通訊》。DOI: 10.1038/s41467-025-56155-8。資金來源:MCIN/AEI、加泰隆尼亞自治政府、NextGenerationEU。