一個國際研究小組在《科學》（Science）雜誌上發表的一項新研究顯示，大氣中二氧化碳含量的歷史波動以及隨之而來的氣候和植被變化是影響早期人類物種何時何地交配的重要因素。現代人類的細胞中有一小部分DNA 源自於其他類人物種，特別是尼安德特人和難以捉摸的丹尼索瓦人。

俄羅斯丹尼索瓦洞穴中殘存的丹尼索瓦11 號（Denny）骨骼碎片照片，它來自尼安德特人母親和丹尼索瓦人父親的女兒。資料來源：基礎科學研究所

早在2018 年，科學家就向世界宣布發現了一個生活在9 萬年前的個體，後來被暱稱為丹尼，經鑑定，她的父親是丹尼索瓦人，母親是尼安德特人[ Slon et al. 2018]。丹尼以及在丹尼索瓦洞穴中發現的其他混血個體證明，人類之間的雜交可能很普遍，並不局限於我們自己的物種智人。

要揭示人類雜交發生的時間和地點，科學家通常依賴對極其罕見的化石標本及其更稀少的古DNA含量進行古基因組分析。在這篇新的《科學》論文中，來自韓國和義大利的氣候專家和古人類生物學家團隊採用了不同的方法。利用現有的古人類學證據、基因數據和對過去氣候的超級電腦模擬，研究團隊發現尼安德特人和丹尼索瓦人對環境的偏好不同。更具體地說，丹尼索瓦人更適應寒冷的環境，以北方森林甚至凍原為特徵，而他們的尼安德特表親則更喜歡溫帶森林和草原。

尼安德塔人（紅色標度）和丹尼索瓦人（綠色標度）喜歡的棲息地示意圖。中亞和北歐的潛在雜交區域以重疊的顏色和嬰兒形狀表示。資料來源：基礎科學研究所

“這意味著他們選擇的棲息地在地理上是分開的，尼安德特人通常喜歡歐亞大陸的西南部，而丹尼索瓦人則喜歡東北部，”韓國基礎科學研究所氣候物理學中心（ICCP）博士後研究員、研究的第一作者阮驕陽博士說。

然而，根據他們逼真的電腦模擬，科學家發現，在溫暖的間冰期，當地球繞太陽運行的軌道更加橢圓，北半球的夏季更靠近太陽時，類人猿的棲息地開始在地理上重疊。研究的通訊作者、ICCP主任、釜山國立大學教授阿克塞爾-蒂默曼（Axel Timmermann）教授補充說：”當尼安德特人和丹尼索瓦人共享一個共同的棲息地時，這兩個群體之間會有更多的相遇和互動，從而增加了雜交的機會。”

對過去棲息地重疊的模擬不僅將第一代尼安德特人/丹尼索瓦人雜交種丹尼放到了一個氣候背景中，而且還與距今約7.8 和12 萬年前的其他已知雜交事件相吻合。未來的古遺傳重建可用於檢驗基於超級電腦模型的新預測的穩健性，即距今約21 和32 萬年前的潛在雜交間隔。

為了進一步確定東西向雜交蹺蹺板的氣候驅動因素，科學家更仔細研究了過去40萬年間歐亞大陸植被模式的變化。他們發現，大氣中二氧化碳濃度的升高和溫和的間冰期條件導致溫帶森林向歐亞大陸中部東擴，這為尼安德特人進入丹尼索瓦人的土地創造了擴散走廊。阮博士評論說：”冰川-間冰期的氣候變遷彷彿為一個獨特而持久的人類愛情故事創造了舞台，其遺傳痕跡至今仍清晰可見。”

研究人員在研究中面臨的主要挑戰之一是估計丹尼索瓦人喜歡的氣候條件。”為了處理非常稀少的丹尼索瓦人資料集，我們必須設計出新的統計工具，這些工具還可以解釋人類物種之間已知的祖先關係”，該研究的共同作者、義大利那不勒斯費德里科二世大學的帕斯誇萊-拉亞（Pasquale Raia）教授說。”這讓我們第一次估算出丹尼索瓦人可能生活在哪裡。他補充說：”我們驚訝地發現，除了俄羅斯和中國地區，北歐也是適合丹尼索瓦人生活的環境。”

丹尼索瓦人是否曾經生活在阿爾泰山以西地區尚不得而知，但可以透過對歐洲人群的丹尼索瓦人祖先進行大樣本遺傳分析來檢驗。這種分析有望為早期擴散、棲息地侵占和人類基因多樣化之間的關係提供新的線索。