新研究称，尼安德特人可能是早起的人 _尼安德特人

新研究称，尼安德特人可能是早起的人。信用:Pixabay/CC0公共领域
据牛津大学出版社：一项新的研究论文发现，来自尼安德特人祖先的遗传物质可能有助于今天一些人成为“早起者”的倾向，这种人更喜欢早起早睡。
这些发现发表在《基因组生物学和进化》杂志上。
所有解剖学上的现代人类都可以追溯到大约30万年前的非洲，那里的环境因素塑造了他们的许多生物特征。大约70，000年前，现代欧亚人类的祖先开始向欧亚大陆迁移，在那里他们遇到了不同的新环境，包括日光和温度季节变化更大的高纬度地区。
但是其他人类，如尼安德特人和丹尼索瓦人，已经在欧亚大陆生活了40多万年。这些古人类在大约70万年前从现代人类分化出来，因此，我们的祖先和古人类在不同的环境条件下进化。这导致了谱系特异性遗传变异和表型的积累。当人类来到欧亚大陆时，他们与大陆上的古人类杂交，这为人类获得已经适应这些新环境的基因变异创造了潜力。
先前的工作已经证明，现代人类中的许多古人类祖先是无益的，并且被自然选择去除了，但是保留在人类群体中的一些古人类变体显示了适应的证据。例如，古老的基因变异与西藏高海拔地区血红蛋白水平的差异、对新病原体的免疫抵抗力、皮肤色素沉着水平和脂肪成分有关。
光照模式和水平的变化会产生生物和行为后果，从而导致进化适应。科学家们此前已经广泛探索了昆虫、植物和鱼类的昼夜节律适应进化，但对人类的研究还不够深入。
尼安德特人和丹尼索瓦人生活了几十万年的欧亚环境位于更高的纬度，比现代人离开非洲之前进化的地方有更多变化的白昼时间。因此，研究人员探索了尼安德特人和现代人的生物钟差异是否有遗传证据。
研究人员通过文献搜索和专家知识的结合，定义了一组246个昼夜节律基因。他们发现了数百种特定于每个谱系的基因变异，这些变异有可能影响与生物钟相关的基因。使用人工智能方法，他们强调了28个昼夜节律基因，这些基因包含可能改变古代人类剪接的变异体，以及16个昼夜节律基因，这些基因可能在现代人类和古代人类之间存在差异。
这表明古人类和现代人类的生物钟之间可能存在功能差异。由于欧亚现代人和尼安德特人的祖先杂交，因此一些人可能从尼安德特人那里获得了昼夜节律变异。
为了测试这一点，研究人员在英国生物银行的几十万人的大型队列中探索了渐渗基因变异——从尼安德特人转移到现代人的变异——是否与身体对清醒和睡眠的偏好有关。
他们发现了许多影响睡眠偏好的渐渗变异，最引人注目的是，他们发现这些变异不断增加“早醒” ，即早醒的倾向。这表明了这一特征的方向性效应，并且与在其他动物中观察到的对高纬度的适应相一致。
人类越来越早醒与生物钟周期缩短有关。这在高纬度地区可能是有益的，因为它已被证明能够使睡眠/觉醒与外部时间线索更快地对齐。缩短的昼夜节律周期是果蝇与高纬度地区延长的夏季光照周期同步所必需的，选择较短的昼夜节律周期导致了在天然果蝇种群中随着纬度的增加而减少周期的纬度梯度。
因此，渐渗变异体对晨性的偏好可能表明生活在高纬度地区的种群对缩短昼夜节律周期的选择。早起的倾向可能对我们生活在欧洲高纬度地区的祖先有进化上的好处，因此可能是尼安德特人值得保留的遗传特征。
“通过结合古代DNA、现代人类的大规模遗传研究和人工智能，我们发现了尼安德特人和现代人的昼夜节律系统中的实质性遗传差异，”该论文的主要作者约翰·a·卡普拉(John A. Capra)说。“然后，通过分析保留在现代人类基因组中的尼安德特人DNA片段，我们发现了一个惊人的趋势:它们中的许多对现代人类昼夜节律基因的控制产生了影响，这些影响主要是朝着一个一致的方向，即越来越倾向于成为一个早起的人。
“这种变化与生活在高纬度地区对动物生物钟的影响一致，并可能使生物钟更快地与不断变化的季节性光照模式保持一致。我们的下一步包括将这些分析应用于更多样化的现代人类群体，探索我们在模型系统中发现的尼安德特人变异对生物钟的影响，并将类似的分析应用于其他潜在的适应性特征。”