一項發表於《科學》期刊的最新研究顯示,一種源自已滅絕的丹尼索瓦人的基因變異,可能為早期人類遷徙至美洲並在此地生存下來提供了關鍵的演化優勢。此變異位於MUC19基因上,與黏液素蛋白的生成有關,這種蛋白質是構成黏液的重要成分,能有效保護身體組織免受病原體侵害。
由科羅拉多大學波德分校的Fernando Villanea和布朗大學的Emilia Huerta-Sánchez領導的研究團隊,透過分析古代及現代人類的基因組數據,發現這個丹尼索瓦人特有的MUC19基因變異,在美洲原住民族群中異常普遍。特別是在墨西哥裔族群中,約有三分之一的人攜帶此變異,這與他們豐富的原住民血統高度相關。研究人員指出,這個基因變異的頻繁出現,表明它在面對美洲新環境的挑戰時,可能為早期人類帶來了顯著的生存或繁殖優勢。
更令人驚訝的是,這個丹尼索瓦人基因變異並非直接傳承給現代人類,而是透過與尼安德塔人之間的基因交流。研究發現,該丹尼索瓦基因片段被夾在尼安德塔人特有的DNA序列之間,形成一種「基因三明治」結構。這表明尼安德塔人可能先與丹尼索瓦人發生了基因交流,隨後再將這份遺傳物質傳遞給了早期現代人類。這是首次發現丹尼索瓦基因透過尼安德塔人這個中間媒介進入人類基因組的案例。
科學家們推測,這個MUC19基因變異可能增強了早期人類對抗新環境中病原體的免疫能力。黏液素蛋白在呼吸道和消化道黏膜屏障的形成中扮演著重要角色,有助於捕捉和清除外來物質。在遷徙至美洲這個充滿未知病原體和環境壓力的地區時,這種遺傳適應性無疑為早期人類的生存和繁衍提供了重要的助力。
這項研究不僅填補了我們對人類演化史的理解,也突顯了古人類基因交流在塑造現代人類特徵中的關鍵作用。它展示了人類如何透過與其他古老物種的互動,快速獲得適應新環境所需的遺傳工具,展現了生命在面對挑戰時驚人的韌性和適應力。未來,研究人員將進一步探討此基因變異在現代健康中的具體影響,特別是在拉丁美洲和美洲原住民群體中。