科学家们公布了现代和古代人类的统一家谱
科学家们公布了有史以来最大的人类家谱 ,这是一个由3600多个个体基因组序列编织而成的共同祖先,可以追溯到10多万年以前,为我们这个物种的深邃过去和复杂现在提供了一个前所未有的一瞥。
这个巨大的家谱是由现有的数据集拼接而成的,包含了来自世界各地的现代遗传信息,以及尼安德特人和丹尼索瓦人等已灭绝人类亲属的样本。科学家能够从这个综合框架中确认人类 历史 上的重大事件,如我们的物种从非洲迁出,同时也遇到了关于过去人口的意外,需要更多的研究来了解。
周四发表在《科学》杂志上的一项研究称,其结果是一个"现代和古代人类的统一谱系",显示了计算方法"恢复个体和种群之间的关系以及识别古代样本后代"的力量。尽管这项特殊的研究集中在人类身上,但该团队指出,同样的方法可以用于几乎任何其他物种。这项工作中提出的统一谱系,代表了建立对人类基因组多样性全面理解的基础,包括现代和古代样本,这使得应用范围从改善基因组解释到破译我们最早起源。
基因组是如何制造一个生物体的蓝图,每个人的细胞中都带有一个独特的版本。这些基因单元包含大量的异质信息,这些信息通常由不同的技术产生,长期以来,这给希望结合各种数据集的科学家带来了计算上的障碍。研究的创新之一是一种新的算法,可以更有效地将所有这些信息整理成一个单一的家谱或树状序列。通过揭示延伸到我们史前深处的人类个体和种群之间的关系,该方法绘制出了我们人类家族随着时间推移的231亿条祖先世系。
这些发现证实了从考古学证据中得知的许多迁移时间,但数据中也有一些意想不到的影响。例如,新的家族树暗示人类首次到达北美是在56000年前,比目前估计的时间早得多,并指出人类迁移到巴布亚新几内亚的时间比该地区最早的居住证据早了整整10万年。这些诱人的结果并不一定意味着这些迁移的时间线应该被推后,但它们确实提供了一个引人注目的研究途径,向前推进。
为此,该团队希望继续为这棵史无前例的家谱添加分支。虽然这个项目的初始版本包含了几千个人的遗传信息,但研究人员说,这种方法在未来的迭代中可能会容纳数百万个基因组,为我们庞大的人类家族提供一个不断发展的肖像。
科学界普遍证明,人类有一个共同祖先,现在地球上的人们都流着同一样的血。但是这个共同的祖先离我们有多远呢?科学家最近通过数学计算的方法给出了答案。
美国科学家在日前出版的《自然》杂志上说,尽管目前地球上生活着高达65亿人,而且世界各地的人在肤色、语言和宗教上大相径庭,但现在地球上的65亿人都有一个共同的祖先,而且这个人离我们并不遥远,也许就生活在5000年到7000年之前。
这意味着只要上溯到古希腊的黄金时代、或者中国的三皇五帝时代,我们就能够找到一个人,他与现今世界上所有的人都存在血缘关系。
电脑计算出“共同祖先”
美国科学家史蒂夫·奥尔森说:“通过数学方法,我们可以肯定这个人是存在的。”奥尔森一直在研究人类系谱树的发展过程。曾于2002年出版了科普读物《探索人类历史》一书,阐述了非洲自10万年前以来人类发展的足迹。
西方国家最近也兴起一股“寻根问祖”的风潮,人们查阅族谱、收集古董并且考察历史遗迹,希望从中可以找到蛛丝马迹以了解自己从何而来。
在统计学家、电脑科学家和一台超级计算机的帮助下,奥尔森已经建立了一个极其复杂的系谱树模型。这个系谱树显示,如果你回到2000年至5000年前,你可能就会碰上这么一个人,目前在世的所有人都可以算是这个人的后裔。
如果用奥尔森的模型继续推演到约5000年到7000年前的话,那么当今的每一个人在那个时候的祖先就完全重合了。或者说,在那个时候生活的每个人要么是当今所有65亿人的一个祖先,要么他的这条宗族线已经断嗣,完全没有后代延续到今天。
牛津大学统计学家约顿·海因在一份评论中写道,这一研究成果“令人非常惊讶。假如你回到公元前3000年时的地球,走进任何一个村庄,你碰到的第一个人可能就是你的祖先。”
结论是怎样得出来的?
奥尔森说:“这是数学推导的结果。”每个人都有两位父母、4位祖父母、8位曾祖父母。若一代一代地推算下去,以后的数字就是16、32、64、128等等。用不着往前几个世纪,你就已经有了上千位祖先。推到15世纪,你已经有100万位祖先。推到13世纪,你有10亿位祖先。而在约9世纪时,也就是40代以前,你有1万亿位祖先。
但是,在公元9世纪时世界上不可能有这么多人。
所以需要再想象一下。例如有一个生活在1200年前的男子,他的女儿是你母亲的第36代曾祖母,他的儿子是你父亲的第36代曾祖父,这名男子将因此出现在你的系谱树中的两个分支上,一个在母亲的分支上,一个是在父亲的分支上。事实是,生活在1200年前的人不只在我们的家谱图出现2次,而是几千次,因为当时只有2亿人。用1万亿除以2亿,可以得出那时每个人都将在我们所有的系谱树中出现5000次。
但是事情永远不能够简单地用平均数来解释的。许多生活在公元800年的人没有后裔,这些断嗣的人不会出现在我们的系谱树上。因此,另一些人出现的次数要超过5000次。这样推算下去,将有越来越少的人出现在65亿人的系谱树中。通过数学推算,到了某个时点,将不可避免地有一位祖先至少在每个人的家谱中出现一次。再推算下去,总有一个时点,地球上的每个人都是我们的一位祖先,除非那个人没有后裔而导致那一分支到了他那里就戛然而止。
移民是人类连成一体的关键
7年前,奥尔森的一位同事——来自耶鲁大学的统计学家约瑟夫,就开始考虑如何推算出现今世界65亿人的共同祖先,并且建立了一个简单的数学模型。
几年之后,约瑟夫和奥尔森开始把地理学等方面的影响考虑进来。他们所描绘的人类系谱树也更加趋于科学。他们在电脑科学家的帮助下,决定利用超级计算机重建一个复杂的模型,还原人类出生、迁徙、繁衍和死亡的历史过程。
他们把现代人类共同祖先出现的时间设定在7000年至2万年前,并输入不同的移居率,结果显示在移居率极低的情况下,现代人类的最早共同祖先出现于公元前5000年左右。
人们常常觉得工业化之前的社会,人们与外界的联系很少。但是历史并非这个样子。亚历山大大帝征服希腊到印度北部之间的大片地方,其后裔也随之散布各地。匈奴在亚洲被汉朝击败之后西迁,蒙古人则横扫亚欧大陆。这些战争都导致了大迁徙的出现。
即使和平时期不起眼的移民,哪怕是一个水手中途掉队留在他乡,一个年轻男人到外地去淘金,或一个女人跟着外来商人走了,只要他们生养后代,他们就一同编织了世界血缘之网,把不同人群联系起来。
奥尔森及其同事们认为,移民是导致全人类连成一体的关键。如果一个村庄里迁来新居民,一旦新居民同当地人通婚后,将把他或她背后巨大数量的祖先同这个村庄原有居民的祖先连在一起了。
奥尔森说:“当一个家系向外扩散时,它绝对有能力抵达任何地方。”
1、墨西哥国会公开宣布了一项惊人的发现,批非人类化石的出土,这些化石为我们揭示了一个史前未知生物的存在,让我们对人类在地球上的演化历史有了全新的认识,这一发现无疑为我们带来了非凡的遗迹,隐匿的真相,重新激发了我们对人类渊源的思考。
2、墨西哥国会在其官方公告中详细描述了这些非人类化石的发现过程,这些化石是在该国中部的一座山脉中被发现的,它们被确认为史前人类的近亲,据研究,这些化石可追溯到400万年前的中新世晚期,这一发现为我们提供了有关人类演化历史的重要线索。
3、这些非人类化石包括了头骨、骨骼和牙齿等部位,从这些化石的特征来看,这种生物与我们已知的人类存在较大的差异,该生物的头骨特别大,尤其是脑容量,达到了惊人的程度。此外,它的牙齿和下颚结构也与人类不同,具有非常强的适应自然环境的能力。
4、这些非人类化石的发现不仅为我们提供了有关人类演化历史的重要线索,更重要的是,它揭示了一个未知生物的存在,这个生物与我们已知的人类存在较大的差异,这让我们对人类的起源和演化有了更深入的认识。这一发现为我们揭示了一个未知的真相,让我们重新审视我们对人类演化的理解。
5、这一发现引起了全球科学界的广泛关注和热议,许多专家学者表示,这一发现对于研究人类演化历史具有重要意义,同时也为我们理解史前生物的生态位和生存策略提供了重要线索,一些专家还指出,这些化石为我们提供了一个全新的视角来看待地球生物的多样性和演化历程。
6、这些非人类化石的发现让我们重新审视了我们对人类演化的理解。它提醒我们,人类的演化是多元的,我们的祖先并不只有一种,这一发现也揭示了地球上生命的复杂性和多样性,尤其是在演化生物学领域,这一发现为研究人类在地球上的演化历史提供了重要的证据,同时也为我们理解生物多样性和生态系统稳定性提供了参考。
科学家们公布了现代和古代人类的统一家谱
本文2023-10-05 17:28:27发表“资讯”栏目。
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