一个未知种群的人类基因组从洞穴泥土中被发现

一杯被埋在洞穴底部数千年的泥土刚刚提供了一名古代人类的基因组。

分析揭示了一位生活在 25000 年前，也就是最后一个冰河时代之前的女性的踪迹。而且，虽然我们对她知之甚少，但她代表了一项重大的科学成就：即使在没有骨头可以恢复的情况下，也能识别古代人类种群。

该样本还提取了狼和野牛的DNA，一个国际科学家团队将其与它们的种群历史联系起来。

研究团队表示：“我们的研究结果，为这三个物种的晚更新世遗传历史提供了新的见解，并证明了直接对沉积物DNA进行鸟枪法测序，而不使用目标富集方法，可以获得丰富的祖先和系统发育关系的全基因组数据。”

古代DNA的恢复通常相当依赖骨头和运气。首先，你需要骨头能保存下来，并能完好无损地保存数千年的DNA。然后，你需要能够找到它们，并恢复足够的基因材料进行测序。这是一项艰苦的工作，但值得一试。古代DNA不仅能够填补人类进化史上的许多空白，还能填补其他生命进化史上的空白。

然而，在许多考古遗址中，原始人类使用的证据要多于骨头。格鲁吉亚的萨萨布里亚洞穴就是这样一个地方。石器等人工制品比骨骼更能经受时间的考验，所以这并不奇怪。即便如此，这个洞穴已经被远古人类使用了数千年，但在这个地方，只有一个人的基因组被测序，这个人生活在15000年前。

我们可以在沉积物中找到保存在环境中的DNA，它看起来越来越像是了解更多历史的绝佳途径。就像我们在今年早些时候发现的古代熊的DNA一样，它被储存在粪便中，或者被磨成粉末的骨头碎片中。

因此，由奥地利维也纳大学的进化生物学家Pere Gelabert和考古学家Ron Pinhasi率领的一组科学家前往萨瑟布利亚洞穴寻找环境DNA。他们获得了六个土壤样本，并仔细筛选，寻找遗传物质的痕迹。

他们发现它们以线粒体DNA的形式存在。它们既零散又不完整，但一旦煞费苦心地拼凑起来，就足以获得有关该地区曾经居住过的人口的新信息。

首先，是那个女人。她的基因组只有一小部分被恢复，但研究人员由此推断，她是一个以前未知的现代人种群的成员。这一种群现在已经灭绝，但它对欧洲和亚洲今天的人口做出了贡献，这是在将古代基因组与现代人类基因组进行比较时发现的。

研究人员说，狼的基因组也代表了一个以前未知的、现在已经灭绝的谱系。这表明，狼的数量在最后一个冰河时代末期，也就是大约11000年前发生了显著的改变和重塑，像这样的血统完全消失了。

最后，在野牛基因组中发现的线粒体DNA也可以在现存的野牛中发现。研究人员发现，它的基因组与欧洲野牛和欧亚野牛的关系比与北美野牛的关系更密切 —— 这是一个重要的发现，因为它表明，这两种血统在萨瑟布利亚洞穴野牛的时代之前就已经分化了。根据研究小组的分析，美洲野牛首先出现，然后分化成其他种群。

目前，尚不清楚这三个物种是否曾一起生活在这个洞穴里。目前也很难确定这三个物种的年代。此外，环境DNA的研究仍然存在一些明显的局限性，如所提取的任何遗传物质的片段性，以及污染的可能性很高。

然而，这一发现表明，多亏了廉价和方便的现代技术，在泥土中挖掘可能比我们曾经认为的更具启发性。

研究人员在论文中写道：“我们的结果表明，对沉积物古代 DNA 进行无偏见的鸟枪法测序可以产生全基因组数据，这些数据可以提供有关几种分类群祖先的信息。”

“全基因组古代沉积物DNA可能为整个生态系统的研究开辟新的方向，包括不同物种之间的相互作用，以及与使用动物或植物有关的人类行为方面。”

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