尼安德特人:我们已经灭绝的人类亲戚

尼安德特人是我们人类的近亲,他们在几十万年前就生活在地球上。虽然他们早就灭绝了,但他们的基因仍然存在于现代人的DNA中。我们来看看一些基本的问题,尼安德特人是谁,他们吃什么,他们什么时候和人类交配,以及这个消失的人类血统的生活是什么样的。

尼安德特人可能是我们最近的人类亲戚。这个现已灭绝的群体的成员是古人类——一个包括活着的人类和我们已经灭绝的亲戚的谱系。

研究表明,他们最后与尼安德特人拥有共同的祖先,大约在60万到80万年前,尽管分裂的确切日期存在争议。尼安德特人在40万到35万年前作为一个独特的种群出现,在4万年前左右灭绝,尽管确切的原因尚不清楚。

尼安德特人与另一群灭绝的、鲜为人知的人类亲戚丹尼索瓦人有着密切的关系。科学家们分析了来自西班牙一个被称为“骨头坑”的遗址的“前尼安德特人”群体的DNA,发现尼安德特人和丹尼索瓦人在43万年前就已经分化了。

丽贝卡·拉格·赛克斯博士 何 利物浦大学名誉研究员

丽贝卡·拉格·赛克斯研究尼安德特人已有20年。除了她的学术工作,她在科学传播方面的公共奖学金也得到了广泛的认可,包括写作、广播和咨询。

她的第一本书《亲缘:尼安德特人的生活、爱情、死亡和艺术》获得了2021年美国笔会赫塞尔-蒂尔曼历史奖。2022年,她获得了皇家人类学研究所的公共人类学奖,以及史前学会的总统奖。她目前正在写她的下一本书,《女族长:史前再想象》。

大多数专家都认为尼安德特人与我们是不同的物种。尼安德特人的骨骼与其他人类的骨骼既有明显的差异,也有微妙的差异,1864年,科学家们给他们命名为尼安德特人。对古代DNA的现代分析表明,尼安德特人与古人交配并产生了可生育的后代。但其他密切相关的动物物种,如北极熊和棕熊,也可以产生可生育的后代,因此这不足以将生物归类为同一物种的一部分。


尼安德特人的核心活动范围在欧亚大陆西部。他们居住的地方西至现在的威尔士,东至西伯利亚的阿尔泰山脉。他们也生活在地中海附近,南至以色列,从现在的伊朗到中亚平原的乌兹别克斯坦。

在尼安德特人生存的数十万年里,他们经历了从冰河时代到温暖时期的全球气候变化,甚至比今天看到的还要稍微热一点。

尼安德特人在草原或温暖的森林中茁壮成长,他们的“力量冲刺”解剖结构可能有助于他们在林地中狩猎。2021年发表的一项研究发现,大约12.3万年前,生活在现代德国森林湖泊盆地的尼安德特人可能通过燃烧或清除植被来改变景观。同一个研究小组在2024年进行的另一项研究表明,尼安德特人猎杀巨型大象,而这些巨大的食物来源可能支持了相对较大的人群。


总的来说,尼安德特人看起来和我们很像。如果你从后面看,你可能会看到一个人形,也许有点矮,但走路完全直立。然而,一旦他们转过身来,你就会开始看到明显的差异。

虽然尼安德特人的头骨和大脑和我们一样大,但形状不同:他们的头是长而不是球形的,前额和头冠较低。他们大脑的内部结构也与我们不同。虽然研究人员已经将注意力集中在区分尼安德特人的更多解剖学细节上,但要准确解释他们看起来不同的原因仍然很棘手。正如研究人员在2018年发表在《英国皇家学会学报B辑》上的一项研究中所描述的那样,它们的一些特征,比如大胸腔或大鼻子,可能不仅与适应寒冷有关,还与它们的高强度生活方式有关。


尼安德特人主要吃肉——通常是大型或中型猎物,但鸟类、兔子甚至是海边觅食的食物也在他们的菜单上。越来越多的证据表明它们有时吃植物。尼安德特人制造并使用工具来狩猎和觅食;考古学家发现了有效的木制投掷矛和挖掘棒。尼安德特人用锋利的石器来屠宰他们猎杀的动物,2024年的一项研究表明,除了烹饪动物性食物,尼安德特人还加工和烹饪一些植物。


尼安德特人是石头和有机材料(包括木头和骨头)的熟练工人。随着时间的推移,他们对岩石破裂有了深刻的理解,并开发了许多方法来制造各种各样的石器工具。几个遗址的证据显示,尼安德特人还制造了已知最早的合成材料——桦树焦油,并将其用作胶水和工具手柄的材料。

也有越来越多的证据表明,尼安德特人对材料的兴趣超出了日常生存。他们有时雕刻骨头,在贝壳和鹰爪上涂上矿物颜料。一些研究人员声称,尼安德特人在伊比利亚的洞穴墙壁上作画,2021年发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究表明,在其中一个遗址Cueva de Ardales,在尼安德特人的水平上也有颜料块。然而,它们的化学成分是否与画作相符还有待证实。


研究人员基本上同意尼安德特人用声音交流,但他们是否有语言仍然是一个热门话题。根据2021年发表在《自然生态与进化》杂志上的一项研究,它们内耳的解剖结构表明,某种语言在它们的日常生活中很重要,它们可能会发出和我们类似的声音。

根据《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology) 2024年的研究结果,它们可能在社交互动中使用可识别的手势,就像我们和我们的亲密关系黑猩猩一样。

基因研究表明,尼安德特人也携带FOXP2基因,该基因似乎是人类语言能力的关键。但他们的版本和我们的略有不同。因此,根据2019年的一项综述,我们还不能对尼安德特人的语音和语言的复杂性得出明确的结论。


2010年发表在《科学》杂志上的一项研究首次提供了DNA证据,证明尼安德特人很久以前就与人类祖先交配了。2014年的一项研究表明,多达50%的原始尼安德特人基因组可能被保存下来,但分布在当今所有人类的不同部分。最近的分析表明,对于非撒哈拉以南血统的人来说,大约1%到2.4%的DNA最初来自尼安德特人。2020年发表在《细胞》杂志上的一项研究发现,来自撒哈拉以南地区的人身上有少量尼安德特人的DNA,这些DNA可能是在很久以后从欧亚大陆迁移到非洲的时候获得的。

现代人的尼安德特人基因似乎来自于大约5.5万到6万年前的一个交配阶段,但我们从化石中的DNA中得知,交配也发生在更晚的时期,大约4万到4.5万年前,就在尼安德特人灭绝之前。来自更古老的尼安德特人化石的基因数据也告诉我们,在10万到20万年前,尼安德特人与智人也发生了更古老的相遇,但这些交配时期没有留下今天活着的后代。

科学家们将尼安德特人的DNA与现代人的DNA进行了比较,以更好地了解尼安德特人的基因是如何塑造现代人的特征的。一些最强烈保留的基因与免疫力有关,这是有道理的,因为尼安德特人在30万年的时间里建立了对当地欧亚病原体的抵抗力,这对第一次进入欧亚大陆的人很有用。此外,来自尼安德特人的一种不同的遗传遗产似乎可以促进生育并防止流产。

然而,其他影响可能是微妙的。例如,2018年发表在《当代生物学》杂志上的一项研究发现,拥有特定尼安德特人基因变体的人在大脑形状上表现出一些差异,但还不足以让你在见到他们时注意到。

一些可能在历史上有用的东西可能对今天产生负面影响。例如,尼安德特人的一种基因变异使今天的人对疼痛更敏感,这可能导致更快的衰老。2024年的一项研究发现,尼安德特人的DNA与“维京病”或Dupuytren挛缩密切相关,而2014年《自然》杂志上的一项研究将尼安德特人的基因与狼疮、克罗恩病和其他自身免疫性疾病联系起来。

2020年,研究人员报告说,一种特定的尼安德特人基因变异使人们患COVID-19重病的可能性增加了一倍;如果他们继承了两个副本,风险甚至更高。然而,这里的情况很复杂。2021年,《美国科学院院刊》上的一项研究显示,尼安德特人的一种不同基因可以预防严重的COVID-19。


尽管尼安德特人在现代人身上留下了遗传遗产,但他们作为一种独特的人族在大约4万年前消失了。确切的原因仍然是一个大问题。

气候是一个关键的疑点。许多研究,包括2022年发表在《自然生态与进化》杂志上的一项研究发现,在尼安德特人生存的最后1万年里,快速的气候变化影响了他们的环境和猎物。然而,尼安德特人以前在不稳定的气候和极端环境中幸存下来,并没有灭绝。另一些人认为,当我们的祖先到达欧亚大陆时,我们的祖先与尼安德特人争夺栖息地和猎物。然而,最近的研究表明,我们这个物种的早期种群已经出现在欧亚大陆,比之前认为的至少早10万年,在6万年前到达澳大利亚。更重要的是,我们没有考古证据表明现代人和尼安德特人之间存在冲突。

更有可能的是,许多因素导致了尼安德特人的灭亡。他们有相对较小和孤立的社区,可能面临着在他们广阔的地理范围内不同的挑战。因此,2019年的两项研究表明,它们可能面临着更高的“慢动作”灭绝风险。尼安德特人真正的“终结”可能更多的是平静的消退,而不是戏剧性的结局。

你可以在我的书《亲属:尼安德特人的生活、爱情、死亡和艺术》(Bloomsbury Sigma, 2020)中了解更多关于尼安德特人的信息,也可以在汤姆·海厄姆的《我们之前的世界》(Viking, 2021)中了解丹尼索瓦人的发现。从英国国家历史博物馆了解更多关于我们灭绝的人类亲戚的信息,你可以在PBS上听到尼安德特人的声音模拟。

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