新化石證據挑戰了長期以來關於尼安德特人起源的觀點
新研究對尼安德特人起源於一次演化事件之後、導致其部分遺傳多樣性喪失的理論提出了挑戰。尼安德塔人最早出現在約25 萬年前,由早期歐洲人群「前尼安德特人」演化而來,後者在50 萬至25 萬年前生活在歐亞大陸。長期以來,研究人員認為尼安德特人幾乎沒有經歷重大的演化變化。然而,最近對化石DNA進行分析的古遺傳學研究表明,早期尼安德特人(也稱為「古代尼安德特人」)和他們後來的同類(稱為「經典尼安德特人」)之間存在嚴重的遺傳多樣性喪失。

倫敦自然史博物館中尼安德特人男性生前樣貌的重建。圖片來源:Allan Henderson,CC BY 2.0 許可
這種基因損失被稱為“瓶頸”,通常是由於人口規模急劇下降造成的。古遺傳學證據表明,這起事件發生在大約11 萬年前。
科學家也普遍認為,在尼安德特人譜系的起源時,曾經出現過一個早期的瓶頸。因此,先前的假設是基於這樣的觀點:由於人口早期下降,第一批尼安德特人的遺傳多樣性低於他們的前尼安德特人祖先。

尼安德塔人演化史中形態多樣性變化的示意圖。 Sima de los Huesos 和Krapina 人群表現出同樣大量的形態變化,因此表明在中更新世期間存在連續性。後來,經典的尼安德特人反而顯得多樣性低得多,因此暗示在約120,000 年前溫度達到最大值之後以及在最後一次冰期開始時,表型變異有所下降。圖片來源:Alessandro Urciuoli,米格爾·克魯薩方特加泰隆尼亞古生物學研究所
然而,尼安德特人起源瓶頸的存在尚未透過古遺傳學數據得到證實,主要是因為缺乏足夠古老的基因序列來記錄該事件並進行古代DNA 研究。
在Alessandro Urciuoli(巴塞隆納自治大學Català de Paleontologia Miquel Crusafont 研究所)和Mercedes Conde-Valverde(Cátedra de Otoacústica Evolutiva de HM Hospitales y la Universidad de Alcalá)領導的一項研究中,研究人員測量了我們負責的平衡感:內規感的內耳結構多樣性:內的半規性關係。一般認為,研究半規管形態多樣性所獲得的結果與透過DNA 比較所獲得的結果具有可比性。
研究集中在兩批特殊的人類化石:一批來自阿塔普埃爾卡(西班牙布爾戈斯)的Sima de los Huesos 遺址,距今43 萬年,是化石記錄中最大的前尼安德特人樣本;另一批來自克羅埃西亞的克拉皮納遺址,這是最完整的早期尼安德特人化石樣本,約為13 萬至12 萬年前。

尼安德塔人內耳形態變化隨時間變化的分佈示意圖。圖片來源:Alessandro Urciuoli,加泰隆尼亞古生物學研究所
研究人員計算了兩個樣本的半規管形態多樣性(即差異性)的數量,並將它們相互比較,並與不同年齡和地理起源的經典尼安德特人樣本進行比較。
研究結果顯示,經典尼安德特人的半規管形態多樣性明顯低於前尼安德特人和早期尼安德特人,這與先前的古遺傳學結果一致。
這項研究的合著者梅賽德斯·康德-瓦爾韋德強調了所分析樣本的重要性:“通過納入來自廣泛地理和時間範圍的化石,我們能夠全面了解尼安德特人的進化情況。克拉皮納樣本與經典尼安德特人之間觀察到的多樣性減少尤其引人注目和明顯,為瓶頸事件提供了有力證據。”
另一方面,研究結果挑戰了先前接受的觀點,即尼安德特人的起源與遺傳多樣性的顯著喪失有關,這促使人們需要提出新的解釋來解釋他們的起源。 「我們驚訝地發現,來自西馬德洛斯韋索斯的尼安德特人表現出的形態多樣性水平與來自克拉皮納的早期尼安德特人相似,」這項研究的主要作者亞歷山德羅·烏爾丘利評論道。 「這挑戰了尼安德特人血統起源瓶頸事件的普遍假設,」研究人員表示。
編譯自/ ScitechDaily