人类和尼安德特人

今天，只有一个物种周围的人类。科学家称这个物种为智人。个人智人也许我们看起来都有点不同，但我们相似的地方多得多，包括我们的长相和DNA。然而,智人我们并不总是地球上唯一的人类物种。

大约20万年前(这是非常久远的时间，但远没有恐龙那么久远)，世界上至少有五种不同的人类。有些人比我们小，头也小，例如印尼的“霍比特人”(弗洛里斯人),人类naledi人们在南非的洞穴中发现了它的骨架。我们人类的早期祖先，智人,在大脑和身体大小上和我们很像，并且生活在非洲(智人智人）.还有来自北亚的丹尼索瓦人，我们对他们了解不多。1]。我们给他们打电话丹尼索瓦人。但尼安德特人(智人尼安德特人)，它们的骨骼主要在欧洲发现，它们可能是这些人类近亲中最有名的(图1）.

从他们的骨骼中，科学家们知道尼安德特人平均比我们矮一点，但他们的身体非常粗壮，肌肉发达，脑袋很大，大脑甚至比我们的还大。他们的头和脸在形状上也与我们不同:他们的脸在鼻子周围鼓起，他们的头在后面有一个明显的肿块，他们的眼睛上方有巨大的眉脊，他们没有前额，也没有下巴!

尼安德特人在欧洲生活了数十万年，但大约在4万年前，他们消失了。大约在同一时期，与我们相似的人类开始生活在欧洲。科学家们过去认为是这些人杀死了尼安德特人。另一些人则认为，我们只是比尼安德特人更聪明，或者更擅长团队合作，所以我们在其他方面“竞争”过他们，比如在他们之前吃到最好的食物。还有一些人认为尼安德特人根本没有消失，而是被人类接纳，并成为他们社会的一部分。

最后一个意见引起了激烈的辩论。对于一些科学家来说，尼安德特人似乎如此不同，以至于他们认为尼安德特人不可能与人类和睦相处。这些科学家认为尼安德特人在合作甚至艺术创作方面不如我们聪明，也不如我们有能力。他们认为尼安德特人是真正的野兽，是与人类完全不同的物种。

基于这些想法，一些科学家坚持认为，尼安德特人和人类是如此不同，他们不可能在一起生孩子，或者他们有任何孩子都会在一起不育(自己不能有孩子)。举个例子，骡子混合动力车驴和马都不能生育。如果尼安德特人和人类可以生育孩子，不管这些孩子是否不育，这些孩子也会被认为是混血儿。

然后，在2010年，科学家们成功地从非常古老的尼安德特人骨骼中提取了DNA [2] !这是一个惊人的壮举，因为DNA非常脆弱，分解很快。拥有这种DNA的美妙之处在于，我们终于可以知道今天活着的人类体内是否有一些尼安德特人的DNA。如果是这样，那就意味着这些古代人类做了与尼安德特人有杂交后代，这些杂交后代构成了我们祖先的一部分。

答案是肯定的!今天在世的许多人身上都有一小部分尼安德特人的DNA。这一发现改变了科学家对尼安德特人的看法。从那时起，我们从几具古代骨骼中发现了DNA，这一新证据也证明了人类和尼安德特人有混血孩子。

虽然分析古老DNA的能力很酷，但它并没有我们想要的那么有用。大多数古代人类的骨骼已经没有DNA了。DNA被分解得太厉害了，或者通常骨骼已经被分解了化石完全变成了石头。这意味着我们可能永远不会知道许多骨骼的DNA是什么样的。那么，我们怎么知道我们是否找到了混血儿的骨架呢?人类和尼安德特人的混血儿长什么样?它会有尼安德特人粗犷的特征吗?它会有人类的下巴吗?它会有尼安德特人和人类的混合特征吗?或者两者看起来都不像?

动物杂交

科学家们试图回答人类和尼安德特人的混血儿长什么样的问题的一种方法是通过观察杂交动物[3.]。有些动物也有杂交体。如前所述，骡子是马和驴的杂交后代。斑驴是斑马和驴的杂交后代。狮虎兽是雄狮和雌虎的混血儿。这些都是杂交的例子，但它们在自然界中是找不到的。

人们过去认为，不同物种的动物只有在人类干预的情况下才能生育杂交后代。我们可以通过强迫那些通常不生活在一起的动物到同一地区来做到这一点。我们有时把动物关起来，关在同一个笼子里或花园里。但是，当我们通过砍伐树木或在它们的自然栖息地修建房屋和道路来破坏它们的家园时，我们也迫使不同种类的动物生活在一起。这些行为迫使动物生活在其他地方，与其他动物他们通常不会生活在一起。

我们现在知道一些动物做在自然界中创造杂交体。例如，某些种类的狒狒和鸭子会自然繁殖杂交后代。利用古代熊骨骼的DNA，科学家们发现，数千年前，北极熊和棕熊也产生了杂交宝宝!这个新信息告诉我们，混血儿不仅仅是不寻常的怪物;它们是自然的正常组成部分!事实上，混血儿是非常重要的。它们对动物物种有好处，因为它们带来了新的DNA，可能有助于物种在环境的不寻常变化中生存下来。

家鼠

为了弄清楚人类和尼安德特人的混血儿可能长什么样，科学家们转向了小家鼠。为什么是家鼠?嗯，首先，就像过去有很多不同的人一样，有三种不同的家鼠——一种来自欧洲，另一种生活在俄罗斯，另一种来自中国。在自然界中，俄罗斯老鼠和欧洲老鼠有时会有杂交后代，俄罗斯老鼠和中国老鼠也有杂交后代。这些混血儿彼此之间非常不同。俄罗斯-欧洲的杂交老鼠非常多病，活得不太好，但俄罗斯-中国的杂交老鼠非常健康，甚至比它们的父母还好!

尽管这些杂交老鼠如此不同，但科学家们注意到老鼠的外表有一些相似之处。这两种杂交老鼠的头都很大!事实上，杂交鼠的头比任何亲本鼠的头都要大。当科学家们仔细观察时，他们还注意到这些老鼠的面部看起来与头部较小的父母更相似。有趣的是，当我们观察其他杂交动物时，我们在其中一些动物身上看到了非常相似的模式。例如，土狼和狼的混血儿的脸看起来更像土狼。科学家们还注意到，一些杂交动物还有其他奇怪的特征，比如额外的牙齿或形成头部和面部的骨头上不寻常的“缝隙”。

那么，人类和尼安德特人的孩子长什么样呢?

如果我们利用我们从老鼠和其他动物身上了解到的情况，我们有理由认为过去的杂交人类也会表现出同样的模式。图2）.这些尼安德特人的孩子可能有很大的头，甚至比尼安德特人的头还要大。或者这些混血儿的面部和牙齿可能有不寻常的特征。我们可以利用这些信息来帮助确定哪些人类化石是混血儿!例如，人类化石有异常大的头，可能有小的脸，或者奇怪的牙齿和奇怪的面部特征，实际上可能是混血儿。事实证明，我们可以识别出许多可能是混血儿的人类化石!根据化石的外观来识别杂交化石的能力将使我们即使在DNA分解到无法分析的情况下也能获得一些信息。

尽管人类和尼安德特人混血的奇怪特征在今天的人类中非常罕见，但我们从古人类和尼安德特人那里得到的DNA是明确的:我们都有一点来自很久以前的另一个人类物种的DNA。因此，当我们问:“人类和尼安德特人的混血儿长什么样?”，一个答案可能是:“照照镜子!”

术语表

物种：↑一群或一种有机体，它们在DNA、长相或行为方式上都有相似之处。

不育：↑不能生育后代(孩子)。

混合动力：↑两个不同物种的后代(孩子)例如，骡子是马和驴的杂交品种。

变成化石：↑变成化石，即生活在很久以前的植物或动物的遗骸。

利益冲突

作者声明，这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的，这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。

致谢

这项研究由DST/NRF古科学卓越中心(CoE-Pal)和南非国家研究基金会资助KW和RA，以及NSERC 238992-17和NIH 2R01DE019638资助BH。

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原文

↑沃伦，K. A.，里兹曼，T. B.，汉弗莱斯，R. A.，珀西瓦尔，C. J.， Hallgrímsson, B.和阿克曼，R. R. 2018。第一代小鼠杂交的颅下颌形态和体型变异:人族杂交模型。j .的嗡嗡声。另一个星球。116:57 - 74。doi: 10.1016 / j.jhevol.2017.12.002

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参考文献

[1]↑Slon, V.， Mafessoni, F.， Vernot, B.， de Filippo, C.， Grote, S.， Viola, B.等。2018。尼安德特人母亲和丹尼索瓦人父亲后代的基因组。自然。561:113-6。doi: 10.1038 / s41586 - 018 - 0455 - x

[2]↑格林，R. E.，克劳斯，J.，普塔克，S. E.，布里格斯，A. W.，罗南，M. T.，西蒙斯，J. F.等。2006。分析了尼安德特人DNA的100万个碱基对。自然。444:330-6。doi: 10.1038 / nature05336

[3]↑阿克曼，R. R.，阿诺德，M. L.，贝兹，M. D.，卡希尔，J. A.， Cortés-Ortiz, L.，埃文斯，B. J.等。2019。人类进化中的杂交:来自其他生物的见解。另一个星球。Anthropol。发行新闻28:189 - 209。doi: 10.1002 / evan.21787