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早期分化的当代人类基因组变异目录揭示不同的科伊-桑人群

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为何关于我们共同起源的这则报道很重要

大多数影响现代医学的 DNA 研究以具有欧洲或有限非洲血统的人群为主,这在我们对人类多样性和疾病的认知上留下重大空白。本文研究了纳米比亚科伊-桑社区的基因组——这些群体是我们物种中分支最早的血统之一——以揭示人类群体之间的关系、古老生活方式如何塑造我们的生物学,以及填补这些空白为何对公正且准确的医学研究至关重要。

近距离观察南部非洲的原住民

科伊-桑是南部非洲的原住民族群,其语言以咔嗒音(click)著称,历史上包括采集狩猎、畜牧或二者兼有。研究者关注了来自纳米比亚 11 个语言与文化群体的 150 名科伊-桑个体,以及 40 名来自邻近的南部非洲畜牧民和农耕人群。经过长期的社区合作与严谨的伦理审查,他们对每位参与者进行了高深度全基因组测序,生成了一个超过 3000 万个遗传变异的详尽目录,涵盖单核苷酸变异、小的插入缺失以及可移动遗传元件等。

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揭示人类家谱中隐藏的枝杈

通过将这些基因组与现有的非洲及全球参考数据进行比较,团队发现科伊-桑并非单一古老群体,而是至少包含两个不同的采集分支:桑人(San)与达马拉人(Damara)。桑人群体,例如 Ju|’hoan,是现存人类中分化最深的分支之一,其分裂始于约 11.5 万年前。达马拉采集者虽在文化上与桑人相关并使用相关的 Khoekhoe 语言,但在遗传上形成一个独立分支,大约在最近 1 万至 1.5 万年前从其它与西非相关的人群分化出来。精细的统计与谱系构建方法证实,桑人和达马拉人的基因组在现代人类谱系树上分别聚类在不同的位置,尽管他们今天生活在相同的广阔区域内。

接触、混合与生活方式变化的踪迹

该研究还追踪了群体间接触的遗传“回响”。个体间共享的罕见变异和较长的 DNA 片段模式显示,桑人与达马拉的祖先在过去两千年内曾有基因交流。以讲 Khoekhoe 语的畜牧社区 Nama,显示出两次不同祖源波次的明显信号:一来自桑人,一来自类似达马拉的群体。过去几个世纪中来自班图语系农耕民与欧洲人的额外贡献也被检测到,与已知的历史迁徙相吻合。这些模式表明,当今社区既受深远的古老分离影响,也受人群采牧、农耕及新社会联结带来的近期互动所塑造。

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古老生活方式写进我们的基因

除了绘制亲缘关系外,研究者还探究了长期采集生活方式如何在生物学上留下痕迹。他们开发了一种新分析方法,重建每个人的蛋白质编码基因,并逐个氨基酸地扫描正向选择的迹象——即因提高生存或繁殖而被自然选择青睐的变化。他们识别出 1,376 个具有强烈选择信号的基因,其中 479 个基因的变体在采集群体中特别常见。许多这些基因与味觉和嗅觉感知、植物毒素代谢、皮肤色素调控或对感染与药物的反应有关。研究表明,科伊-桑群体保留了许多与非洲以外人群常见变体不同的祖先基因变体,后者因后来的迁徙与环境改变而重塑了基因组。

为何这些发现可能改变医学

对普通读者而言,关键讯息是:我们物种并非源自单一均质的非洲人群,长期存在的采集群体如桑人和达马拉保留了独特的人类多样性分支。他们的基因组包含许多在常用医学数据库中罕见或缺失的变体,而这些数据库以非洲以外的参与者为主。这意味着依赖现有参考可能会错误地将无害变体判为有害——或完全遗漏对具有科伊-桑或相关血统人群的重要风险因子。通过构建迄今最大且高质量的科伊-桑基因组资源,并定位可能受传统饮食与环境影响的基因,这项研究为更准确、包容的遗传学研究奠定了基础,最终将推动更能反映人类完整历史谱系的医疗实践。

引用: Jaratlerdsiri, W., Soh, P.X.Y., Gong, T. et al. A catalogue of early diverged contemporary human genome variation reveals distinct Khoe-San populations. Nat Commun 17, 2573 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69269-4

关键词: 科伊-桑基因组学, 人类进化, 非洲遗传多样性, 采集者人群, 精准医学