大约 45,000 年前,一小群人(总共不到 1,000 人)在欧洲冰冷的北部边缘游荡。他们穿越数千英里的苔原,猎杀披毛犀和其他大型动物。他们的皮肤很可能是黑色的。为了在寒冷的天气中保暖,他们可能穿着猎杀动物的皮毛。
这些冰河时代的顽强人类被称为 LRJ 文化,他们留下了独特的石器工具,并在遍布欧洲的洞穴中留下了自己的遗骸。周四,研究人员从德国和捷克共和国发现的化石骨骼中揭示了7 名 LRJ 个体的基因组——这是迄今为止发现的最古老的现代人类基因样本。
事实证明,LRJ 人是早期人类从非洲向世界其他地区扩张的一部分。但他们的迁徙却出人意料地晚。
LRJ 人和当今非洲以外的人的共同祖先生活在大约 47,000 年前。相比之下,对澳大利亚遗骸的研究表明,现代人类在 65,000 年前就到达了该大陆。而在中国,研究人员发现了类似于现代人类的骨骼,其年代可追溯到 100,000 年前。
这两个时期之间的巨大差距可能会改变我们对人类如何在世界各地传播的理解。如果今天的非洲以外的人的祖先直到 47,000 年前才横扫其他大陆,那么那些古老的遗址一定是被早期的人类占据的,他们死后没有将自己的 DNA 传给现在生活在中国和澳大利亚等地的人。
“它们不可能属于非洲以外现有的遗传多样性的一部分,”德国莱比锡马克斯普朗克进化人类学研究所遗传学家、新研究作者约翰内斯克劳斯说。
现代人类的古代骨骼
在德国和捷克共和国的洞穴中发现的骨头属于 LRJ 人,他们是拥有大量尼安德特人 DNA 的现代人类。
新发现的基因组来自几十年来困扰科学家的化石。1950 年,考古学家在现捷克共和国的一个洞穴中挖掘时发现了一个古代女性的头骨。但他们无法确定其年龄。他们在被称为 Zlatý kůň 的遗址发现了石器,但这些工具并不足以将该女性与任何特定的文化群体联系起来。
几年前,马克斯·普朗克研究所的研究人员成功从该头骨中提取了一些DNA。初步分析表明,这名女性属于一个古老的人类分支。
与此同时,另一组古代骨头从德国一个名为拉尼斯(Ranis)的洞穴运抵,该洞穴位于兹拉蒂昆以西约 140 英里处。
拉尼斯遗骸是在一个多世纪前发现的。考古学家得出结论,它们都属于一个古老的文化,他们称之为林康比-拉尼斯-杰兹马诺维奇文化,简称 LRJ。但他们了解的并不多。例如,尚不清楚 LRJ 人是现代人还是尼安德特人。
2016 年,一支考古学家团队重返拉尼斯,进行重新调查。德国埃尔朗根-纽伦堡大学的考古学家马塞尔·韦斯和他的同事发现了一批新的化石和工具,并使用 21 世纪的方法对其进行了分析。这些化石提供了丰富的 DNA——足以重建六个人的基因组。
她们都是近亲,包括一位母亲和她的女儿。科学家还发现,其中两人与 Zlatý kůň 妇女有近亲关系。
“他们是同一个群体,同一个大家庭,”克劳斯博士说。“他们可能彼此认识。”
研究人员估计,这七组化石至少有 45,000 年的历史。它们的基因组现在让 LRJ 人走出了历史的阴影。
LRJ 人缺乏现存欧洲人身上发现的一些关键突变。例如,他们没有产生苍白皮肤的基因,这表明他们有深色色素沉着,就像他们来自非洲的祖先一样。
科学家们还利用基因组来确定 LRJ 人在人类家谱中的位置。此前的研究已经确定,人类祖先在非洲进化了数百万年。大约 60 万年前,尼安德特人的祖先自行分离。他们遍布中东,并在欧洲和西亚定居。尼安德特人存活了数十万年,大约 4 万年前从化石记录中消失。
现代人类在非洲停留的时间更长,之后才扩展到其他大陆。当他们遇到尼安德特人时(可能是在中东),他们进行了杂交。如今,全世界所有人类都至少带有一丝尼安德特人的 DNA。
虽然这段历史的大致轮廓已经清晰可见,但科学家仍在努力确定具体细节。例如,现代人类和尼安德特人首次通婚的估计时间范围从 54,000 年前到 41,000 年前。
与现代人类不同,LRJ 人的基因组中含有大量尼安德特人的 DNA。这表明,自现代人类与尼安德特人杂交以来,时间相对较短。估计杂交发生在 1,000 至 2,500 年前,即大约 46,000 年前。
在周四发表的另一项研究中,第二组科学家通过研究化石和活体人体中的尼安德特人 DNA 得出了类似的结论。
非洲以外的人类祖先大约在 4.7 万年前出现,而亚洲和澳大利亚的现代人类则要追溯到 10 万年前,这很奇怪:
- 这些遗址的年代测定可能存在错误,
- 或者人类可能在那么久以前就到达了亚洲和澳大利亚,但后来却灭绝了。