人类的基因里为什么尼安德特人的DNA不多

大约在五十万年前，尼安德特人和现代人从一个共同的祖先那里分枝开去。生活在欧亚大陆较冷地区的尼安德特人，进化成桶胸，大头骨，有着强壮的手臂；而生活在非洲的现代人类进化成短面孔，突下颚，有着纤细的四肢。大约在5万年前，现代人从非洲的蔓延出去，与尼安德特人相遇，并且交配。

那次杂交的结果，在过去的几年中，成为许多科学研究的主题。今天有4％的非非洲人的基因来源于尼安德特人，他们的影响通过某些症状，譬如角蛋白的产生（ keratin production），疾病的风险（disease risk），及吃黑巧克力后打喷嚏的倾向（ propensity）等表现出来。除此之外，其他尼安德特人DNA去了哪里？为什么尼安德特人的基因在与现代人的交配过程没有优势？

最近的两项研究将此归为一个解释。那就是两个物种在数量上的差异，也就是所谓的“群体遗传学原则”- 即小众人口在自然选择中不占优势。

该研究发表在星期二的《PLOS遗传学》上。作者之一，加利福尼亚大学戴维斯分校遗传学教授格拉汉姆??·库普（ Graham Coop）说，“数十万年来，尼安德特人持续小众，这可能跟他们十分恶劣的生活条件有关”。

因为小众，尼安德特人更趋于近亲繁殖，为此也积累了一些诸如，增加疾病风险的基因突变，这些突变随着繁殖遗传下来。

与Coop博士合作，作者之一，在23andme工作的 遗传学家Ivan Juric说，“与人类交配后，大众的自然选择开始清除这些突变”。

2014年，由哈佛大学遗传学教授David Reich领导的一个科研小组发现，尼安德特人的DNA倾向于远离人类基因组中的重要染色体，这一点可以作为自然选择的第一手证据之一。

Reich博士的研究小组曾一度将一些研究结果归咎于，尼安德特人与现代人的杂交可能引起的不育症。 “但我们声明，不育不能解释大多数的模式，”Reich博士说。

现在，他们分析尼安德特人的基因频率，将其放入自然选择的数学模型里，他们发现，尼安德特人和人类之间的数量差异，可以解释当今人类基因组合中尼安德特人的DNA差距。

他们的研究结果同时也证实了另一篇在四月份发表的文章，该文章从反面揭示了这个结果。在该项研究中，作者从估计的历史数据开始，计算每个群体所承载的基因突变担当，他们发现尼安德特人的基因处于劣势。

“我们的模拟实验显示，早期的杂交人种比纯人类的适应性差很多，”斯坦福大学博士后，该论文的作者之一，凯利·哈里斯， Kelley Harris说。尼安德特人DNA数量的减少，是随着时间的推移而减少的。

总之，这些文章讲述了一个令人信服的故事，Reich博士说，“我们所观察到的尼安德特祖先DNA的减少，是一个奇怪而显着的现象，”他说， “这两篇论文为此提供了一个令人兴奋，且貌似有理的解释。”

文章来源：纽约时报 http://www.nytimes.com/2016/11/09/science/neanderthal-dna-natural-selection.html