如今，地球上生活著80多億人，城市熙熙攘攘，街道川流不息。但你能相信嗎？就在約93萬(wàn)年前，我們的祖先曾站在滅絕邊緣人類群體幾乎被“抹去”98.7%的成員！這是一項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜，發(fā)表于《科學(xué)》雜志上的重磅研究。

當(dāng)時(shí)究竟發(fā)生了什么？人類又是如何從這場(chǎng)滅頂之災(zāi)中掙扎求生的？科學(xué)家又是如何從現(xiàn)代人的基因中“解碼”出了這段驚心動(dòng)魄的史前秘辛？

給祖先做“人口普查”

93萬(wàn)年前，一場(chǎng)災(zāi)難呼嘯而至，帶走了人類族群98.7%的個(gè)體，全球的成年人口一度只剩下約1280人，并且這樣的岌岌可危狀態(tài)一直持續(xù)了長(zhǎng)達(dá)11.7萬(wàn)年！看到這你可能會(huì)問(wèn)：幾十萬(wàn)年前的事科學(xué)家是怎么知道的？連具體人數(shù)都能算出來(lái)？秘密就藏在我們的DNA里。

我國(guó)的科學(xué)家李海鵬攜團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)出了一種“快速極小時(shí)間溯祖（FitCoal）”理論。該理論結(jié)合遺傳學(xué)和計(jì)算生物學(xué)，專門用來(lái)給古人類做“人口普查”。

它理論原理其實(shí)很簡(jiǎn)單?，F(xiàn)在假設(shè)你去一個(gè)偏遠(yuǎn)的小山村，隨便找兩個(gè)人聊天，很可能發(fā)現(xiàn)他們幾百年前就是一家人，有共同的祖宗。但如果你在像上海、北京這樣的大都市里，兩個(gè)陌生人要找到共同祖先，可能得追溯到幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)年前了。

這種“兩個(gè)人上溯N代是同一個(gè)祖宗”的概率，在這一理論中叫做 “溯祖率”。樣本規(guī)模規(guī)模越小，這個(gè)概率就越高；規(guī)模越大，這個(gè)概率就越低。而根據(jù)這一指標(biāo)，又可以反推出我們的祖先在繁衍過(guò)程中，某一時(shí)期群體大小的信息。

李海鵬團(tuán)隊(duì)歷時(shí)7年，基于"千人基因組計(jì)劃"和"HGDP-CEPH基因組計(jì)劃"的海量數(shù)據(jù)，并深入非洲南部部落進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證，最終確認(rèn)了這個(gè)模型的可靠性。

根據(jù)模型測(cè)算，在93萬(wàn)至81.3萬(wàn)年前這段時(shí)間，人類族群數(shù)量出現(xiàn)了斷崖式下跌。用"HGDP-CEPH基因組"的數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果是最后剩下約1300人，而"千人基因組"的數(shù)據(jù)則顯示約1270人。取中間值一平均，就是1280這一最終數(shù)據(jù)。

兩大重要證據(jù)

當(dāng)然，僅有理論上的結(jié)論還不夠。要證明93萬(wàn)年前人類真的經(jīng)歷過(guò)這場(chǎng)"人口大低谷"，還要有實(shí)實(shí)在在的證據(jù)?？茖W(xué)家們?yōu)榇苏业搅藘蓚€(gè)關(guān)鍵證據(jù)。

第一大證據(jù)是直觀的化石記錄。古生物學(xué)家早就注意到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：在非洲，距今大約95萬(wàn)年到65萬(wàn)年這段時(shí)間里，古人類的化石非常非常稀少，仿佛這段歷史被抹去了一般。

特別是直立人，化石年代大多都在90萬(wàn)年以前，而在此年代之后就消失了。取而代之的是其他人類物種的化石。這個(gè)"缺失期"正好和人口低谷期（93-81.3萬(wàn)年前）吻合，當(dāng)時(shí)人類數(shù)量太少，能留下化石的概率自然就微乎其微了。

第二大證據(jù)我們身體的DNA。人類23對(duì)染色體里，其中2號(hào)染色體很特別?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，它是由我們祖先體內(nèi)兩條中等大小的猿類染色體融合而成的。

這個(gè)重大的基因“融合”事件發(fā)生在什么時(shí)候呢？科學(xué)家通過(guò)分析融合區(qū)域的基因突變（AT到GC的轉(zhuǎn)換率），并與黑猩猩對(duì)比，推算出這個(gè)"拼接"事件很可能發(fā)生在74-90萬(wàn)年前。這個(gè)時(shí)間段又恰恰和人類族群的低谷期高度重合。

93萬(wàn)年前究竟發(fā)生了什么，導(dǎo)致人類差點(diǎn)“團(tuán)滅”呢？結(jié)合古氣候研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)那時(shí)正值地球從早更新世向中更新世過(guò)渡，全球突然大幅降溫，冰川擴(kuò)張，非洲和歐亞大陸遭遇長(zhǎng)期嚴(yán)重干旱。

這對(duì)于當(dāng)時(shí)文明很原始的古人類來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是滅頂之災(zāi)。直接導(dǎo)致人口在短時(shí)間內(nèi)暴跌98.7%！

什么是瓶頸效應(yīng)

在度過(guò)了漫長(zhǎng)的低谷期后，人類族群規(guī)模也有所恢復(fù)。科學(xué)家測(cè)算，大約在80萬(wàn)年以前，人類的族群數(shù)量就恢復(fù)至了2.7萬(wàn)人。這主要得益于兩個(gè)關(guān)鍵因素：氣候逐漸回暖，以及人類掌握了用火這項(xiàng)"生存神器"。

不過(guò)，這場(chǎng)持續(xù)十多萬(wàn)年的"人口低谷"給人類基因庫(kù)帶來(lái)了永久性創(chuàng)傷。現(xiàn)代人類的遺傳多樣性因此驟降65.85%，這種基因"瓶頸效應(yīng)"造成的損失幾乎是不可逆的。

雖然現(xiàn)在地球上有80億人，分屬不同人種，膚色外貌千差萬(wàn)別，但我們的基因差異其實(shí)小得可憐，連0.1%都不到。要知道，隨便找一群黑猩猩，它們之間的基因差異都比全人類要大！

更令科學(xué)家憂心的是，群體數(shù)量驟減的時(shí)期，許多不利的基因突變會(huì)像“抄近路”一樣被保留下來(lái)，甚至代代累積。就像美國(guó)賓夕法尼亞州的阿米什人群體，他們普遍患有"埃利偉氏癥"，這是一種遺傳病，患者四肢短小，身材矮小，且多指，因此又被叫做“六指侏儒癥”。

這個(gè)悲劇源于兩個(gè)關(guān)鍵因素：一是阿米什人嚴(yán)格遵循族內(nèi)通婚的傳統(tǒng)；二是1744年最早移民中，恰好有一對(duì)攜帶致病基因的夫婦。在這種封閉環(huán)境下，不利基因就像被困在"孤島"上一樣，不斷在族群中擴(kuò)散傳承。

目前，李海鵬的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)鎖定了一個(gè)與糖尿病易感性相關(guān)的基因，正深入研究它是否與這場(chǎng)遠(yuǎn)古災(zāi)難有關(guān)。換句話說(shuō)，現(xiàn)代人某些常見疾病的根源，或許都要追溯到百萬(wàn)年前那1280位祖先的生存掙扎。

結(jié)尾

李海鵬強(qiáng)調(diào)，在長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的低谷期里，人類族群如果沒(méi)有及時(shí)調(diào)整生存策略，那等待的必將是全員滅絕的命運(yùn)。正是通過(guò)緊密協(xié)作、資源共享的群體智慧，我們的祖先才得以渡過(guò)難關(guān)。因此，從遠(yuǎn)古時(shí)代起，整個(gè)人類就是一個(gè)患難與共的命運(yùn)共同體。

面對(duì)當(dāng)前全球氣候變化的新挑戰(zhàn)，人類需要從這段史前危機(jī)中汲取智慧。我們的祖先用頑強(qiáng)的生命力跨越了滅絕的深淵，而今人更應(yīng)珍視這份來(lái)之不易的生存機(jī)會(huì)，以科學(xué)的態(tài)度應(yīng)對(duì)未來(lái)可能面臨的生存考驗(yàn)。