杂交的利弊

( 俄罗斯考古学家探秘西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴 )

人类对自己的过去总是很感兴趣，可惜在语言和文字出现之前，人类祖先留给后人的信息很少，考古学家们只能通过分析骨骼、劳动工具和装饰品等间接信息来猜测人类的历史，可靠性不高，所以被称为“史前史”。

DNA的发现改变了这一切。遗传密码就像一本历史书，忠实地记录了人类祖先的故事。不过，这本书经常残缺不全，而且很难读懂，这就是为什么人类学家们总是在不断地对前人的研究结果做出修正。

随着人类基因组全序列的破解，以及从化石中提取DNA技术的进步，关于人类史前史的研究近几年突飞猛进，不断传出震惊世界的大新闻。比如，2008年考古学家在西伯利亚南部的一个名为丹尼索瓦的洞穴里发现了一个牙齿和一根指骨化石，和目前已知的任何古人类化石都不一样。同位素分析表明，这两块化石距今大约4万年左右，但考古学家至今尚未发现任何其他类似化石，如果没有基因分析技术的帮助，很难判断这到底是怎么回事。

去年底，《自然》（Nature）杂志刊登了一篇报道，通过DNA序列分析的办法，发现这两块化石的主人属于一个全新的人类亚种，考古学家们按照惯例，称其为丹尼索瓦人（Denisovan）。

具体说，现代智人的祖先大约在40万～50万年前和丹尼索瓦人的祖先分道扬镳，各自发展成一个独立的亚种。大约在20万年前，丹尼索瓦人的祖先走出非洲，然后兵分两路，一路北上，最终定居在欧洲和西亚，他们就是尼安德特人（Neanderthal）；另一支人马向东挺进，最终到达了东亚地区，他们就是丹尼索瓦人。

之后又过了很长的时间，也就是距今大约7万年左右，现代智人的祖先才终于鼓起勇气走出非洲，开始了征服世界的旅程。

接下来一个很自然的问题就是：我们的祖先和自己的远方亲戚有没有过基因交流？5年前这个问题的答案还是否定的，但2010年的时候，随着越来越多的尼安德特人基因组被测定，科学家们相信我们的祖先和尼安德特人发生过性关系，并且产下了后代，现代人类的基因组中最多有4%来自尼安德特人。

当丹尼索瓦人被发现后，科学家们进行了同样的分析，得出结论说，人类祖先和他们同样有过性关系，同样生下了后代。现代人类的基因组当中有4%～6%来自丹尼索瓦人。

那么，这种杂交到底对现代人产生了怎样的影响呢？科学家们曾经认为没有影响，但美国斯坦福大学医学院的科学家在今年10月7日出版的《科学》（Science）杂志上发表了一篇文章，认为智人的祖先从丹尼索瓦人和尼安德特人那里得来的基因帮助他们增强了抵抗病菌的能力。

这个结论同样来自基因序列分析。分析结果表明，人类基因组内含有的某一组HLA基因来自丹尼索瓦人，另一组HLA基因来自尼安德特人，已知HLA基因编码人类白细胞抗原，这种抗原可以被看做是人类细胞的身份标记，是人体免疫系统区分敌我的基础所在，人类获得了这两组HLA基因后增强了识别病菌的能力，免疫力获得了极大的提升。

仔细想想，这件事很好理解。当现代智人离开非洲，踏上陌生的土地时，尼安德特人和丹尼索瓦人已经在那里生活了几十万年，对新大陆的病菌早就产生了抵抗力，智人通过与自己的两位远亲杂交，找到了一条增强抵抗力的捷径。

事实上，智人绝不是唯一通过杂交提高生存能力的物种。根据《自然》杂志发表在2007年的一篇论文分析，自然界大约有10%的动物物种和25%的植物物种是通过种间杂交而产生的。

可是，杂交毕竟是一种非常罕见的现象，这说明杂交虽然可以获得某些遗传优势，但更可能的结果是负面的。斯坦福大学的科学家相信，人体的自免疫疾病就与上面提到的HLA基因有关。同样，这件事也很好理解，这两类HLA基因毕竟是属于别人的，智人祖先“偷”到了这两件宝贝，却没有足够的时间让它们适应自己的身体，其结果就是双方有时会不兼容，最终导致免疫系统敌我不分，攻击自身，这就是自免疫疾病的由来。

最后一个问题是：尼安德特人和丹尼索瓦人在新大陆生存了那么久，为什么突然灭绝了呢？研究表明，他们都是在和走出非洲的现代智人接触后不久宣告灭绝的，这说明他们很可能是死于人类祖先之手。■（文 / 袁越） 利弊杂交科学科普丹尼索瓦人杂交动物