尼安德特人和丹尼索瓦人算不算智人?

王晓波 · 经八阕原文

导读:尼安德特人、丹尼索瓦人与现代人的祖先之间存在真实的基因交流,并留下了可育后代。但这究竟意味着他们属于同一物种,还是只是边界模糊的近亲?科学家们给出了截然不同的答案。

图源:zh-cn.meteorologiaenred.com

尼安德特人和丹尼索瓦人算不算智人(Homo sapiens)?和我们现代人,也就是解剖学意义上的现代人类(anatomically modern humans),是否属于同一个物种?

古基因组学的突破让这场争论更加复杂。基因证据已经确认,尼安德特人、丹尼索瓦人与现代人的祖先之间存在真实的基因交流,并留下了可育后代。但这究竟意味着他们属于同一物种,还是只是边界模糊的近亲?科学家们给出了截然不同的答案。

形态学差异支撑“独立物种”

以英国自然历史博物馆古人类学家Chris Stringer为代表的“分离派”学者,主要基于化石形态学证据支持“三物种”分类。

Stringer在英国自然历史博物馆的官网文章中指出,现代人类、尼安德特人与丹尼索瓦人经过数十万年的独立演化,在骨骼解剖学上表现出明确的、可测量的显著差异。现代人类的头颅更高、更圆(球形化),骨盆相对较窄;而尼安德特人的头颅更低、更长,骨盆更宽。此外,三者中耳内的听小骨形状也存在明显的形态学边界[1]。

夏威夷大学古人类学家Christopher Bae对《赛先生》表示,为了有效组织和比对繁复的化石数据,古人类学界在实际操作中更依赖形态学定义,倾向于单列各个种群。

在接受《赛先生》采访时,Stringer进一步表示:“尼安德特人、丹尼索瓦人和现代人类是否属于同一物种这一问题没有一个‘正确’的答案,因为这取决于物种的定义,而事实上存在超过30种不同的物种定义。我的意见是基于化石形态学的,把这三类化石分为三个不同的物种。”

他主张,丹尼索瓦人应被称为Homo longi,包括夏河、澎湖、哈尔滨和大荔等化石,理由是“这三个物种也从遗传学上可以明显区分开来,这是为什么遗传学家可以在这三个物种提取古分子发现彼此的基因渗入的原因。主流的物种定义跨越生殖隔离,比如至少2000个鸟类物种与彼此杂交。”

Stringer所说的Homo longi,得名于2021年发表的一项研究。该研究对1933年在中国黑龙江省哈尔滨发现、此后沉寂数十年的一具古人类头骨进行了系统描述,认为其代表了一个此前未知的人属物种,将其命名为Homo longi,也就是龙人。这具头骨距今约14.6万年,脑容量与现代人相近,但面部特征和头骨形态与现代人及尼安德特人均有显著差异。

但在2025年6月,中国科学家付巧妹和同事通过对哈尔滨头骨牙结石的线粒体DNA分析,以及从头骨中检出的三种丹尼索瓦人特有氨基酸变异,从分子生物学层面确认了哈尔滨个体的丹尼索瓦人身份。

但是究竟是龙人应该被称为丹尼索瓦人,还是夏河、澎湖、哈尔滨等地已经被确认为丹尼索瓦人应该叫作龙人,现在学界尚无定论。

广泛基因交流支持“同种归并”

与形态学家不同,遗传学界的“归并派”学者则依据生物学物种概念(BSC)对上述分类提出质疑。按照演化生物学家恩斯特·麦尔(Ernst Mayr)及中国昆虫学家陈世骧的经典定义,物种是能够相互配育且产生可育后代的自然种群,生殖隔离是界定新物种的核心指标。

目前学界已知的事实是,在所有非洲以外的现代人基因组中,约有1.5%~4%的DNA来自尼安德特人;美拉尼西亚人、藏族人、菲律宾小黑人等部分东亚和大洋洲人群,还携带1.9%至5%的丹尼索瓦人基因。而2018年发现的“Denisova 11”化石,就是一个尼安德特人母亲与丹尼索瓦人父亲所生的混血个体,证明他们不仅能杂交,还能产生可育后代。

2025年,诺贝尔生理学或医学奖得主、古遗传学家Svante Pääbo在接受美国《国家地理》杂志采访时表示[2]:“我们并不为尼安德特人或丹尼索瓦人用物种名。我们不认为这样做有帮助,因为这些古人类都和彼此以及我们的直系祖先杂交并留下可育的后代。但是如果需要一个物种名,我们会把他们都叫做智人。”

哈佛大学的遗传学家David Reich持相似观点。他在接受《赛先生》采访时表示:“尼安德特人、丹尼索瓦人和现代人一有机会就会和彼此杂交,所以根据生物学上的物种定义他们属于同一物种。这就是为什么在我们在2010年报告丹尼索瓦人基因组的时候没有命名新物种,而使用一个通用名的缘故。”

“归并派”认为,物种形成(Speciation)是一个耗时数百万年的持续演化过程,而非单次时间事件。上述三支人类的分化时间仅几十万年,远未达到完全生殖隔离的时间尺度。

物种定义标准的局限性

学术界分类僵局的本质,在于传统“生物学物种概念”在基因组学时代的局限性。

物种的定义在生物学的历史上有个流变的过程。在林奈(Carl von Linné,或Carolus Linnaeus,1707年-1778年,生物学家,近代植物分类学奠基人,创立动植物双名命名法)时代,物种的概念简单。十八世纪时人们认为物种是固定不变的。当进化的思想被广泛接受以后,人们认识到地球上生存的物种,是长期历史发展过程中,通过遗传、变异和自然选择的结果。

形态学上的物种定义(morphological species)是一群在外观上不同的生物,例如我们可以分辨出鸡和鸭,因为它们长着不同形状的喙,而且鸭子的足有蹼。在有记录的历史之前,物种就已经像这样定义了。尽管受到不少批评,形态学种的概念仍然是日常生活中最常使用的物种概念,而且在生物学中依然扮演着重要角色,尤其是在植物学中。一些分类学家特别是形态学家认为尼安德特人、丹尼索瓦人和现代人类是三个不同的物种,用的就是古典的形态学上的物种定义,虽然这一定义正逐渐被生物学上的物种定义所取代。

在实际操作中,这些定义通常都相一致,这些定义的不同点主要是侧重点不同而非相互否定。然而,还没有提出一个物种概念可以在无需具体分析情况下,就能完全否定、或应用于所有情况的。

瑞典乌普萨拉大学的古人类学家Carina Schlebusch告诉《赛先生》:“这个问题在古人类学家中还没有共识。传统上三者被分为三个物种。然而,遗传学使得这一图景复杂化。古DNA研究证实三者互相杂交,结果是现今的现代人类带有少量的尼安德特人基因和丹尼索瓦人基因。所以他们在生殖上不是孤立的。他们是否应该被当作独立的物种或亚种取决于应用哪种物种定义。我的意见是,基因证据显示他们是有不完全的生殖隔离的非常亲近的人类支系,使得严格的物种区别比以前假设的更不清晰。”

物种这个概念的模糊边界,也可以从环种(ring species)这一现象中体现出来。环种指的是一个物种的种群沿着地理环状分布,相邻的种群之间可以交配繁殖,基因能够逐渐流通;但当这个“环”两端的种群在某一区域相遇时,它们已经积累了足够的遗传和形态差异,导致无法交配或产生可育后代——也就是出现了生殖隔离,被视为不同的物种。

一个经典例子是银鸥复合体(Larus gulls),从英国向东经北欧、西伯利亚到北美,各相邻亚种可杂交,但最西端的黄嘴银鸥与最东端的美洲银鸥在北美相遇时却互不交配。另一个著名案例是围绕青藏高原分布的绿背柳莺(Phylloscopus trochiloides),南部种群形成渐变序列,而北部重叠区的两个端点已几乎完全生殖隔离。环种不仅挑战了传统“物种”定义的边界,也为理解渐进式演化提供了重要窗口。

尼安德特人和丹尼索瓦人是否和我们一样属于同一物种智人,这个问题和物种的定义密切相关。使用不同定义的人会给出不同的答案,在物种的定义问题解决之前(也许永远有多种定义),这个问题也就不会有定论。

来源:王晓波(经八阕转载) · 查看原文
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