(北京3日讯)权威杂志《科学》于上周四(8月31日)发布了一项重大研究成果,重新定义对古代人类历史进程的理解。研究估算大约在80万至90万年前,人类族群中的98.7%几乎灭绝,然后在接下来的11,700年里,仅依靠1280个具备生育能力的个体维持了人类的生存。
综合英国《每日邮报》、科技新闻网站Interesting Engneering、中国《上海日报》报导,该研究是中国科学院上海营养与健康研究所的博士研究员——李海鹏、意大利、美国学者合力完成。
他们使用自主研发的“快速极小时间溯祖(FitCoal)”工具,根据3154名在世者基因分析演化历史,指出人类祖先在93万年前,开始出现族群崩溃;科学家推估,极端气候可能是崩溃主因。
分析显示,93万年前,地球进入更新世中期(Middle Pleistocene),气候变迁引发冰河期严寒气候,干旱严重,人类当作食物来源的其他物种灭亡,导致98.7%的人类消失,严苛存亡“瓶颈”持续到81万3000年前。
这11万7000年期间,人类仅靠1280个具生育能力的个体延续群体生命,对于现代人类存续构成严重威胁。
学界认为,尼安德塔人(Neanderthals)、丹尼索瓦人(Denisovans)也活在这个时期,后来均告灭绝。
然而,研究报告的资深作者之一、罗马大学人类学教授曼齐和他的同事认为,这一阶段带来的生存压力,可能也催生另一种新物种:海德堡人(Homo heidelbergensis)。海德堡人被认为是现代人类,以及与人类近亲尼安德特人和丹尼索瓦人的共同祖先。而智人则约30万年前至20万年前出现于非洲。
值得注意的是,这段时间的化石记录相对较少。曼齐指出:“我们知道在60万到90万年前,非洲化石记录几乎没有,而在这之前和之后,都有更多的化石证据。”欧亚地区也一样,例如80万年前出现了欧洲古老人种“前人(Homo antecessor)”,而后大约20万年则出现空白期。
当今学界对于人类进化基因研究局限于最近10万年内,由于远古人类的DNA无法在炎热气候下保存,无法透过DNA探究更早的人类。FitCoal新模组问世后,人类群体史研究首度推进到约100万年前。
华东师范大学基因学者潘逸萱说,上述发现为人类进化开启一片新域,也触发许多新的问题,“例如这段期间人类居住何处、如何克服灾难等级的气候变化、这段期间物竞天择是否加速人类大脑进化”。
研究团队强调,人类约81.3万年前开始懂得用火,加上气候条件好转,可能是人类数量回升关键因素。
中国科学院上海营养与健康研究所群体遗传学者李海鹏说,现今的遗传多样性多达65.85%在人类祖先近98.7%消失期间随之丧失。如此遗传瓶颈也带来意外转折,艰苦的求存奋斗过程在人类染色体形成过程发挥作用。
研究成果也为人类起源、肿瘤进化、脑容量演变、糖尿病基因敏感程度提供线索。
李海鹏说,这些发现只是开端,未来盼能更完整描绘更新世早期至中期人类演进过程,继续揭开人类先祖与进化之谜。
然而,未参与该研究的专家,对这创新的估算方法表示怀疑。德国“马克斯普朗克演化人类学研究所”族群遗传学家席佛斯表示:“这有点像只从几分钟后抵达湖岸边的涟漪,来推测落入湖中央的石头大小”。
他认为研究结果虽令人惊讶,但仍需更多有力证据支持。
无论如何,气候变迁是人类终将面对的课题,无论结果正确与否,仍要时刻紧惕在心。