人類的基因裏為什麽尼安德特人的DNA不多

大約在五十萬年前，尼安德特人和現代人從一個共同的祖先那裏分枝開去。生活在歐亞大陸較冷地區的尼安德特人，進化成桶胸，大頭骨，有著強壯的手臂；而生活在非洲的現代人類進化成短麵孔，突下顎，有著纖細的四肢。大約在5萬年前，現代人從非洲的蔓延出去，與尼安德特人相遇，並且交配。

那次雜交的結果，在過去的幾年中，成為許多科學研究的主題。今天有4％的非非洲人的基因來源於尼安德特人，他們的影響通過某些症狀，譬如角蛋白的產生（ keratin production），疾病的風險（disease risk），及吃黑巧克力後打噴嚏的傾向（ propensity）等表現出來。除此之外，其他尼安德特人DNA去了哪裏？為什麽尼安德特人的基因在與現代人的交配過程沒有優勢？

最近的兩項研究將此歸為一個解釋。那就是兩個物種在數量上的差異，也就是所謂的“群體遺傳學原則”- 即小眾人口在自然選擇中不占優勢。

該研究發表在星期二的《PLOS遺傳學》上。作者之一，加利福尼亞大學戴維斯分校遺傳學教授格拉漢姆??·庫普（ Graham Coop）說，“數十萬年來，尼安德特人持續小眾，這可能跟他們十分惡劣的生活條件有關”。

因為小眾，尼安德特人更趨於近親繁殖，為此也積累了一些諸如，增加疾病風險的基因突變，這些突變隨著繁殖遺傳下來。

與Coop博士合作，作者之一，在23andme工作的 遺傳學家Ivan Juric說，“與人類交配後，大眾的自然選擇開始清除這些突變”。

2014年，由哈佛大學遺傳學教授David Reich領導的一個科研小組發現，尼安德特人的DNA傾向於遠離人類基因組中的重要染色體，這一點可以作為自然選擇的第一手證據之一。

Reich博士的研究小組曾一度將一些研究結果歸咎於，尼安德特人與現代人的雜交可能引起的不育症。 “但我們聲明，不育不能解釋大多數的模式，”Reich博士說。

現在，他們分析尼安德特人的基因頻率，將其放入自然選擇的數學模型裏，他們發現，尼安德特人和人類之間的數量差異，可以解釋當今人類基因組合中尼安德特人的DNA差距。

他們的研究結果同時也證實了另一篇在四月份發表的文章，該文章從反麵揭示了這個結果。在該項研究中，作者從估計的曆史數據開始，計算每個群體所承載的基因突變擔當，他們發現尼安德特人的基因處於劣勢。

“我們的模擬實驗顯示，早期的雜交人種比純人類的適應性差很多，”斯坦福大學博士後，該論文的作者之一，凱利·哈裏斯， Kelley Harris說。尼安德特人DNA數量的減少，是隨著時間的推移而減少的。

總之，這些文章講述了一個令人信服的故事，Reich博士說，“我們所觀察到的尼安德特祖先DNA的減少，是一個奇怪而顯著的現象，”他說， “這兩篇論文為此提供了一個令人興奮，且貌似有理的解釋。”

文章來源：紐約時報 http://www.nytimes.com/2016/11/09/science/neanderthal-dna-natural-selection.html