丹尼索瓦人研究进展

在现代人的起源过程中,某些已灭绝的古人类对现代人的基因组曾有过遗传贡献.丹尼索瓦人是著名的已灭绝古人类尼安德特人的姐妹群,也是现代人已灭绝的近亲分支之一.他们在(30~3)万a前生活在西伯利亚到东亚、东南亚的广阔区域,其面部形态与尼安德特人相似,但颌骨更宽,也更突出.基因组分析表明,当今很多地区的现代人携带不同比例的丹尼索瓦人基因,有些基因还对现代人的环境适应能力产生了积极影响.

我们逝去的姐妹:丹尼索瓦人

电影《侏罗纪公园》有一个场景：科学家利用凝结在琥珀中史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补、培育繁殖。使已绝迹6500万年的史前庞然大物复生。电影生动地刻画了科学家对从化石中获取遗传物质DNA的渴望。在科学技术突飞猛进的今天，科学家的梦想正在一步步走向现实。

丹尼索瓦人及其研究进展

根据2010年俄罗斯阿尔泰山丹尼索瓦洞出土的古人类手指骨的线粒体和全基因组测序分析结果,遗传学家提出并命名一支新的已灭绝古老型人类--丹尼索瓦人(Denisovans,简称为丹人).这支神秘的古人类引发了第四纪年代学、考古学、古人类学、遗传学等多领域学者们的广泛关注,相关研究取得显著进展.时空分布方面,化石记录显示丹人在丹尼索瓦洞的生活时间为195~52 ka,至少于160 ka已出现在青藏高原东北部的白石崖溶洞,已知的分布区域从阿尔泰山扩展至东亚地区;石器制作技术方面,丹尼索瓦洞的丹人可能使用了勒瓦娄哇和石叶技术,而白石崖溶洞的石制品则主要由简单石核石片技术打制而成;体质形态方面,丹尼索瓦洞出土的丹人化石碎片提供了指骨、牙齿等有限形态信息,夏河人右侧下颌骨化石则提供了丹人较为全面的下颌骨形态特征;遗传特征方面,丹人明显区别于同期主要分布于欧亚大陆西部的尼安德特人,且内部存在深度分化,并对大洋洲、东亚和南亚现生人群及美洲土著人群有着基因贡献.尽管新发现与新成果不断揭示丹人的特征信息,但我们对这一人群仍知之甚少,未来在白石崖溶洞遗址的持续发掘和深入研究,有望提供更多丹人的体质形态、遗传特征和文化内涵等信息,揭示丹人对高海拔环境的适应机制.此外,在中国开展丹人与东亚古老型智人和早期现代人之间关系的深入探讨,将有助于进一步推动东亚古人类演化研究.

尼安德特人、丹尼索瓦人基因组的发现及其对现代人类的影响

2022年度诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典生物学家、进化遗传学权威斯万特·帕博(Svante P??bo),以表彰他“在已灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现”所作出的突出贡献.人类之所以为“人”是科学家们一直以来感兴趣的研究方向,Svante P??bo针对尼安德特人和丹尼索瓦人的研究有助于进一步加深对人类演化进程的理解,意义重大.他发现基因交流存在于早期的不同古人类之间,现代人类的基因组中含有已灭绝古人类的基因序列,比例不大,却在生理和病理方面影响着当今人类.本文简要总结了Svante P??bo的研究发现,并介绍遗传自尼安德特人和丹尼索瓦人的基因在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)、免疫功能和低氧适应等方面是如何影响当今人类的.

从木乃伊到古基因组学:是什么使我们成为独一无二的人类

从古人类遗骸中提取DNA并进行测序——古基因组学,为人类解答“我们是谁,从哪里来,又要到哪里去”的终极之问打开了一扇新的门。

古DNA解密人类演化——2022年诺贝尔生理学或医学奖解读

2022年诺贝尔生理学或医学奖颁发给瑞典进化遗传学家斯万特·帕博(Svante PAABO),以此表彰他在古人类基因组学与人类进化方面取得的成绩。在介绍基因组学的诞生基础上,对帕博及其团队关于尼安德特人和丹尼索瓦人的研究和发现展开解读,并介绍了古基因组学在疾病的认知与治疗方面的作用,展望了基金组学技术未来的发展前景。

远古的馈赠:近现代人类基因溯源突破性进展——写在2022年诺贝尔生理学或医学奖颁布之际

2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典生物学家斯万特·帕博(Svante P??bo),以表彰他在古人类基因组学和人类起源方面做出的决定性贡献。关于人类起源,存在各种学说,目前主流的观点是“走出非洲学说”。斯万特·帕博在开创一门新的学科——古人类基因组学的同时,一直在不断完善“走出非洲学说”。他借助各种生物学技术,从基因组学的角度去深入探究人类起源,发现我们身体内保留着一些来自古人类的基因印迹。这项研究意味着在研究某些疾病的时候可以追根溯源,而不是将眼光局限于基因本身,探究某个基因从哪里来将会是研究疾病的全新思路。本文总结了他在研究过程中对相关生物技术的革新、基于线粒体和核基因组对古人类的探究以及相关成果,并介绍了一些源自古人类的基因及其有关信息。

史前古人类之间的基因交流及对当今现代人的影响

古DNA实验技术及高通量测序技术的出现和发展,使得直接从古老化石中进行遗传物质的提取及测序成为可能,与古人类相关的基因组学研究因此取得了一系列突破性进展,已灭绝的古老型人类(如:尼安德特人和丹尼索瓦人)与非洲以外现代人之间基因的相互影响已被诸多证据所证实。研究表明,在史前时期,早期现代人向非洲以外地区扩散时,遭遇到了现已灭绝的古老型人类,他们在同一时空内长期共存,并发生了基因交流,有一部分古老型人类基因因此流向了现代人,有些基因一直流传至今,对当今现代人的基因组成产生重大影响;此外,不同古老型人类之间也存在基因交流;而早期现代人也对部分古老型人类的基因组成造成了影响。化石与古DNA信息的证据均表明,史前各种人类之间的基因交流在多个地区发生多次,他们的基因交流共同构建了当今现代人的基因库,并在生理机能、形态和疾病发生率等方面对现代人造成了深远的影响。

沉积物古DNA探秘灭绝古人类演化

古DNA领域首次从世界不同洞穴遗址的沉积物里提取古核基因组以揭示相关物种演化的突破性进展,标志着沉积物古DNA研究正式进入全基因组时代。近期,一种新的沉积物古核DNA富集方法成功从西班牙Estatuas洞穴沉积物里捕获多个尼安德特人的核DNA,揭示该灭绝古人类群体此前未知的人口更替的历史。沉积物古核DNA富集突破了古DNA研究依赖化石材料的限制,为深入探究远古不同人类群体在更宏大时空框架下迁徙、演化与适应的历史提供了更多可能。由此,本文将着重解读该研究带来的对尼安德特人遗传历史的新认识及其方法创新的重要意义;此外还将结合人类化石DNA及其他沉积物研究所发现的灭绝古人类线粒体DNA证据,厘清尼安德特人的种群多样性及其种群间分离或替代的历史。

古基因组学与人类起源演化的研究进展——2022年诺贝尔生理学或医学奖解读

2022年诺贝尔生理学或医学奖的获奖者是著名生物学家、进化遗传学家斯万特·帕博(Svante Paabo)。他通过研究已灭绝古人类的基因组,对探索人类演化作出了巨大贡献。文章介绍帕博及其团队关于尼安德特人和丹尼索瓦人的研究和发现,以及古DNA领域近30年的发展和最新成果。

由藏族人“高原适应基因”揭秘多地域基因交流

藏族人有多项异于平原地区人种的生理特征，使之能够适应高原的低氧与高日晒环境。来自深圳华大基因研究院等机构的科学家不仅发现可能在高原适应中起关键作用的EPAS1基因，还发现此基因可能来自古丹尼索瓦人或其近亲，为人类进化的多地域基因交流观点提供了数据支持。

过去十万年里的四种人及其间的关系

在过去的大约十万年里,已知共存的人类有四种：早期现代人、尼安德特人、弗洛勒斯人和丹尼索瓦人.早期现代人是我们当代人最近的祖先,形态与我们基本上一致.尼安德特人比早期现代人稍矮但身体和四肢粗壮,平均脑量稍大,晚更新世广布于欧洲,在西亚和中亚也有分布,消失于大约3万年前.古代DNA和形态学上的证据都证实,尼安德特人和早期现代人发生过基因交流.当代人基因组中携带的源自尼安德特人的DNA对当代人的生理机能、形态乃至对某些疾病的患病风险都有影响.弗洛勒斯人化石只出土于印度尼西亚弗洛勒斯岛,身材特别矮小,脑量仅为现代人的三分之一,生活于10~6万年前,其来源与其他人类的关系至今仍是个谜.丹尼索瓦人化石只出土于俄罗斯南西伯利亚阿尔泰地区的丹尼索瓦山洞,生活在大约4万年前,出土了一根手指骨和两颗牙齿.DNA显示其为与尼安德特人和现代人共存的另一种人.美拉尼西亚人基因组中有4.8%？±？0.5%来自丹尼索瓦人,有学者提示丹尼索瓦人与西藏人的基因交流对西藏人适应高原环境有帮助.另有研究称除了上述四种人以外,也许还有另外一种人尚未被发现.

灭绝古人类与现代人的混血研究进展

古人类与现代人是否发生过杂交一直是人类演化中的一个重要问题,一直以来人们普遍认为这种杂交是没有发生过的。古DNA实验技术及高通量测序技术的出现和发展让这一问题得到了新的答案,非洲之外人群确实与早期智人发生过基因交流,借助高通量测序技术确定现代欧亚地区人群依旧携带有尼安德特人DNA,而其中东亚人群所携带的比例要高于西欧地区人群。2008年,在俄罗斯的丹尼索瓦山洞发掘出了一种未知的古人类化石,他们是一类已经灭绝的人属成员。尽管丹尼索瓦人生活在西伯利亚,他们却和新几内亚、澳洲原住民人群亲缘关系更近,而没有或者极小程度地对东亚人贡献了DNA。对于尼安德特人和丹尼索瓦人的研究都说明现代人对古人类的替代没有在亚欧大陆发生。2017年,中国完成了一种被称为田园洞人的早期现代人的DNA测序,对田园洞人的线粒体DNA与核DNA分析显示出现代人扩散路线的复杂性。

New portraits of the Denisovans

Denisovans,well known for their high-coverage genetic sequences,are considered to be a new human species genetically distinct from Neanderthals and modern humans[1].As a close sister group of Neanderthals,Denisovans not only interbred w让h Neanderthals[2],but they also contributed genetically to extant humans,including modern populations in parts of Oceania and Asia,aboriginal Americans and high-alt让ude modern Tibetans[3-5].

世界

1990年,人类基因组计划启动;2001年,长达30亿碱基对的人类基因组草图绘制完成。这不仅是人类历史上的一项壮举,也是分子生物学领域的一座巨大里程碑。2010年,以人类全基因组为参考序列,分子古生物学家发表了三种古人类的基因组草图:尼安德特人、丹尼索瓦人以及古因纽特人。至此,古基因组研究新纪元正式开启。