问题

如果把考古提出的古人类 DNA 还原,有可能诞生古代与现代的混血人么?

回答
这个问题很有意思,也触及到了科学、伦理以及科幻的边界。简单来说,理论上,如果能从考古发现的古人类 DNA 中成功还原出完整的、可操作的基因组,并且拥有足够先进的生殖技术,那么创造出古代与现代人类的“混血儿”是可能发生的。 但这背后涉及的技术难度、伦理争议和实际操作的可行性,都是极其复杂的。

让我来更详细地解释一下:

1. 基因组还原:科学的挑战

我们从考古遗址中获得的古人类 DNA,通常是破碎的、降解的,并且受到各种环境因素(如土壤中的微生物、化学物质)的污染。还原一个完整的、功能性的古人类基因组,就如同在无数细小的、破损的拼图片中,找到每一个正确的碎片,并且知道它们原本的顺序。

DNA 提取与测序: 首先,需要从骨骼、牙齿等样本中小心翼翼地提取出 DNA。这些 DNA 往往量很少,而且非常脆弱。然后,通过高通量测序技术(如下一代测序)来读取这些 DNA 片段的碱基序列。
碎片拼接与校正: 测序出来的只是无数的短 DNA 片段,而不是完整的基因组。科学家需要借助复杂的生物信息学算法,将这些碎片按照其重叠的部分拼接起来,就像拼图一样。这个过程还要排除掉污染的 DNA(比如来自现代人类或微生物的 DNA),并进行序列校正,以减少测序错误。
基因组的“完整性”与“功能性”: 即使我们能拼接出大部分基因组,也可能存在缺失的区域,或者无法准确还原的区域。更重要的是,一个基因组不仅仅是碱基的序列,它还需要以正确的方式进行包装、表达,并且在细胞环境中正常运作。DNA 本身只是蓝图,激活和管理蓝图的“机器”——例如表观遗传学标记,同样非常重要。这些信息,在古 DNA 中往往很难完全保留。
“还原”的定义: 我们通常说的“还原”,更多的是指将古人类的遗传信息(基因序列)重建出来,而不是真正意义上“复活”一个活生生的人。

2. 生殖技术:关键的“工具”

即使我们成功地“还原”了一个古人类的基因组,要创造一个“混血儿”,还需要能够利用现代生殖技术将这个基因组“注入”到一个可用的卵子中,并使其发育成胚胎。

体外受精 (IVF) 和基因工程: 最直接的设想是,将一个现代人类女性的卵子取出,然后通过某种技术(例如,使用基因编辑工具如 CRISPRCas9)将古人类的基因组信息“写入”这个卵子,或者替换掉部分现代人类的基因组。
人造染色体或人工合成基因组: 更为科幻的设想是,能够完全人工合成一个古人类的基因组,然后将其放入一个去核的卵子中,或者放入一个人工培育的细胞中,然后使其发育。
“混血”的实现方式: “混血”可以有很多种理解。
最直接的: 如果我们能将一个古人类基因组(比如尼安德特人)完全“加载”到一个现代人类的卵子中,理论上可以孕育出一个“尼安德特人”。但要说“混血”,可能更贴切的是,使用现代人类的卵子,但在特定基因位点,用来自古人类的 DNA 片段进行替换或编辑,创造出一个基因组同时包含现代人类和古人类特性的个体。
模拟生育: 另一个可能是,如果我们能准确复原古人类的线粒体 DNA 和核 DNA,并拥有合适的载体(比如一个现代人类的卵子,或者一个克隆出来的、没有遗传物质的受精卵),理论上可以尝试孕育。

3. 伦理和社会影响:一道难以逾越的鸿沟

即使技术上可行,制造一个古代与现代的“混血儿”将引发一系列极其深刻的伦理和哲学问题,这些问题在目前看来,比技术挑战本身更难以解决。

“人”的定义: 创造一个基因组构成与我们截然不同的个体,会挑战我们对“人”的定义。这个个体拥有什么样的权利?ta 属于哪个族群?ta 的身份认同会如何建立?
“潘多拉的魔盒”: 一旦这项技术被开发出来,谁来决定可以“复活”或“创造”哪些古人类?是科学家、政府还是个人?这可能会打开一个“潘多拉的魔盒”,带来无法预料的社会后果。
潜在的滥用: 这种技术是否会被用于创造“超级人类”或具有特定特征的个体?这涉及到优生学的担忧。
对个体的影响: 这样一个个体,ta 的生理、心理和社会适应性如何?ta 是否会因为其独特的基因构成而遭受歧视?ta 的生活质量会怎样?
考古学伦理: 许多人认为,将已经灭绝的物种(包括古人类)以这种方式“复活”,是对其生命自然进程的一种干预,甚至是对其死亡的“不尊重”。

4. 实际可行性与未来展望

目前,我们对古人类基因组的研究,更多的是为了了解他们的进化史、迁徙模式、疾病抵抗力等。科学家们已经成功地从古 DNA 中测序出部分基因组,并发现现代人类(尤其是欧亚人群)的基因组中确实保留有少量尼安德特人或丹尼索瓦人的 DNA 片段。这已经是“混血”的一种自然体现。

至于主动创造出“混血儿”,以目前的技术水平来说,还停留在非常初级的阶段,甚至可以说,大部分技术瓶颈尚未真正突破。例如,我们还无法在实验室里从头合成一个完整的、能够正常发育的古人类基因组,也无法在没有任何风险的情况下将其植入一个合适的载体进行孕育。

总结来说,理论上的“可能性”存在,但其背后涉及的技术难度是天文数字级别的,而且最重要的,是目前人类社会在伦理、法律和哲学层面,还没有准备好去应对这种可能性。 创造一个古代与现代的混血儿,更像是存在于科幻小说中的情节,至少在可预见的未来,它仍然是一个遥远且充满争议的设想。我们现有的技术更多的是在“阅读”和“理解”古人类的遗传信息,而不是“重塑”或“复制”他们。

网友意见

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2000年?小菜一碟。

亚欧人类的分离在万年以上,目前现存最古老民族是科伊桑人(Khoi-San),他们和世界上其他人分离约10万年以上。


当然,再往前,是不是智人的混血也有。


人类的混血水平可以按照百万年计数。

我们知道,人类应该和不少生物存在生殖隔离,比如,目前尚未有证据表明人和一些其他非灵长类哺乳动物有可育后代。

事实上,即便是人类和近一点的关系,比如红毛猩猩,目前也未发现可育后代


但是,历史上,人类和一些更近的种,产生了基因交流。

———50万年的一次混血———

分离40-50万年的直立人,

不仅啪啪啪,还可以娃娃娃。

最早的发现人类和另一个人种的产生可育后代的是尼安德特人。

这是一个智人早期的近亲,他们和智人分离大概在40-60万年左右。最强盛的时期,尼安德特人分布在亚欧大陆,如下图所示。

(尼安德特人分布图)

然后当人类在7万年附近走出非洲争夺世界的时候,他们也有意思的遇到了当时还存活的尼安德特人,于是呢,金风玉露一相逢,便胜却人间无数。

尼安德特人和现代人分离近40-60万年,而现在全世界的人类都来自20万年前的非洲。

换句话,如果人和尼人的差异,要远远超过了现在全世界人类的差异。

你不得不佩服人类在性方面强大程度和四处放屌的激情,看着尼安德特人都下得了手。


于是,非洲以外的人类,现在基本上还有1-3%左右的尼安德特人成分。

不过,这个成分还是下降了,最高的时候,有人估计可能达到10%左右,而这个尼安德特人的“洪荒之力”,很大程度上对人类不利,给人类带来了大量的疾病。比如和什么帕金森啊,血管病之类有关,没办法,此一时彼一时啊。所以在接下来的几万年期间,人类在努力的剔除掉这些基因,尼安德特人基因在这几万年之间一直的减少,未来可能彻底消失。

(尼安德特人基因和疾病的关系)

当然,还有一个种,叫丹尼索瓦人,他们现在认为和尼安德特人处于差不多时代。

(尼安德特人/丹尼索瓦人的分离图)

————百万年分离——新的发现————

最新的《Molecular Biology and Evolution》上发表了一篇文章,研究者发现了人类有了一次新的混血过程。

而这个混血的对象,竟然要比尼安德特人还要早,大概是50-100万年前分离的。

这次混血,发生时间也更早,大概在人类没走出非洲之前的那次分离,也就是距今20万年左右。

地点呢,在撒哈拉以南的非洲。

注意,很神奇的是,非洲外那块很大的白色的地方,叫马达加斯加,那里的人,不是非洲过去的,而是从东南亚浪过去的

科学家发现了他们体内含有一个基因叫MUC7,这个基因在撒哈拉以南的非洲和世界上其他人之间差别很大(撒哈拉以北的人是走出非洲后和尼安德特人混血过的)。


这个基因主要是在唾液中发挥作用,他可以让唾液变得更加粘稠,从而更容易和微生物结合,于是就起到了免疫上的阻隔效果。



而通过对这个基因进化过程的研究,科学家发现,他们获得这个新特性的办法,极有可能是通过“混血”,而混血的对象,是一支从未被记录过的人类分支,而这支人类可能和现代人分离近百万年了。


所以,这就是疯狂的原始人,百万年级别的分离都没压力,so,2000年,小case!


附:

百万年混血

Xu D, Pavlidis P, Taskent R O, et al. Archaic hominin introgression in Africa contributes to functional salivary MUC7 genetic variation[J]. Molecular Biology and Evolution, 2017: msx206.

尼安德特人基因在减少

Fu Q, Hajdinjak M, Moldovan O T, et al. An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestor[J]. Nature, 2015, 524(7564): 216-219.

尼安德特人基因和疾病的关系

Simonti C N, Vernot B, Bastarache L, et al. The phenotypic legacy of admixture between modern humans and Neandertals[J]. Science, 2016, 351(6274): 737-741.


PPPS:

分离和走出是两个概念,这一点很多人没注意。

打个比方,铁岭莲花沟子一对20岁的龙凤胎,他俩的分离时间是20年,但是他们18岁考上清华才从家乡出来,所以他们走出莲花沟子是2年。

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