生物学上，现代人被分类为人科人属智人种，现代人是地球上目前仅存的人属唯一生物。


曾经登上历史舞台的人属成员

但其实在远古时代，人属不仅只有智人种，还有其他18种，分别是纳莱迪人（Homo naledi）、能人（H. habilis）、鲁道夫人（H. rudolfensis）、匠人（H. ergaster）、树居人（Homo gautengensis）、直立人（H. erectus）、先驱人（Homo antecessor）、西布兰诺人（H. cepranensis）、罗德西亚人（H. rhodesiensis）、海德堡人（H. heidelbergensis）、尼安德特人（Neanderthal）、佛罗勒斯人（H. floresiensis）、澎湖原人（H. tsaichangensis）、丹尼索瓦人（Denisova hominin）、马鹿洞人（Red Deer Cave people）、吕宋人（luzonensis）以及前段时间在以色列发现的Nesher Ramla Homo东北刚刚发现的龙人（Homo longi）。以及还有广泛争议的格鲁吉亚人（Homo georgicus）和LD 350-1。

龙人

其中尼安德特人与丹尼索瓦人，他们和智人之间的亲缘关系很近，其中尼安德特人是化石资料最丰富的古人类，1856 年, 在德国杜塞尔多夫市附近的尼安德特山谷的洞穴中首次发现了尼安德特人(Homo nean- derthalensis) 的化石, 该化石为一男性, 体格粗壮, 脑容量可达 1 230 mL, 略小于或等于现代人的脑容量。、他们的头骨化石表示，他们与现代人的差别表明其面相要比现代人为原始，额部 低平，眉脊粗壮，颌部前突，颊部退缩等等；但是压倒的事实是他的脑子已和现代人一般大 小。

尼安德特人和丹尼索瓦人

1.60m的典型身高、强健的骨架、发达的肌肉、耐寒的特性,这些都是尼安德特人的特征，尼安德特人在大约 20 万年~2.8 万年前生活在欧洲、近东和中亚地区, 从12万年前开始“统治”着整个欧洲、亚洲西部以及非洲北部，但在24000年前，这些古人类却消失了。其原因众说纷纭。

3.jpg


尼安德特人与智人产生基因交流

考古学研究表明尼人和现代人在欧洲曾共存至少 6 000 年, 所以科学家一直在讨论两者有发生基因交流的可能性。

在DNA测序技术未进入遗传学之前，我们普遍认为跨物种之恋会无果而终。大多数知识会告诉我们，人类的进化过程是一个直线，从最开始的爬行猿类，到最终的现代直立智人，我们与尼安德特人是不同的物种，不可能产生后代。

然而2006年开始，科学家们对一具尼安德特人标本进行了完整的基因测序。该标本出土于一个西伯利亚洞穴，距今有着13万年的历史。DNA分析显示尼安德特人或许与现代人的祖先进行了杂交。

而科学家通过对中国志愿者样本进行分析，发现中国人和尼人在基因上有一定的共性，确认了中国人是智人和尼安德特人“混血”的产物，这才使得科研人员确定尼安德特人确实和智人结合过。2017年对不同地区人进行测序，测得现代欧洲人体内有1.8–2.4%的尼安德特人基因，而以中国人在内的现代东亚人群体内的比例则为 2.3–2.6%。

智人第一次走出非洲是在大约10-13万年前，他们占据在近东地区生活，以色列的斯虎尔洞穴（Skhul Cave）和卡夫扎洞穴（Qafzeh Cave）都发现有10-13万年前智人活动的遗迹。但好景不长，智人这次走出非洲的旅途似乎没那么顺利，他们遇到了南下扩张的尼安德特人。

在那个时候，尼安德特人正处于辉煌时期，他们早已统治着欧亚地区，分布范围从欧洲西部一直延伸到西伯利亚的阿尔泰山脉。

大约在6万年前，智人第二次走出非洲，来到近东地区；与此同时，尼安德特人的第二波扩散也来到了近东，比如以色列迦密山的卡巴拉洞穴（Kebara Cave）。这次轮到尼安德特人倒霉了，它们被智人赶出近东地区。

但是在这交汇期间，尼安德特人和智人发生了混血，时间大约是4.9-5.4万年前。需要说明的是，尼安德特人和现代人的基因交流并非是一次事件，而是多次事件，它们在欧洲和近东地区都发生过基因交流。科学家在非洲人身上也发现了尼尼安德特人（下面都简称尼人）的基因，这说明了智人和尼人的基因交流涵盖了尼安德特人与非非洲人杂交、欧洲人回迁到非洲和早期走出非洲的现代人到尼安德特人的基因流动这三大事件。


为何二者没有生殖隔离

那智人和尼安德特人为何没有生殖隔离？在当时，智人和尼人并没有严格的生殖隔离，也可能是两者当时的基因、染色体等的差异程度没有那么大，尚且能够进行杂交与融合，产生具有繁育能力的后代。

当然，这不意味着这种交流不存在”惩罚“，基因是自私的，具有排他性的，他不允许其他物种的基因登堂入室，种群的延续本就是它们保持自己生存繁衍的一种手段，所以它会清除后代身上的尼人基因和降低其生育力，从而保证智人基因的“纯正”。

瑞士伯尔尼大学的劳伦特·埃克斯科菲耶（Laurent Excoffier）提出，他认为尼人与现代人的混血后代，生育能力出现了问题。

科学家在对人类基因测序中发现，在人类不断进化的过程中。绝大部分功能性的基因组上，都出现尼人血统被清除的现象；相比之下，那些几乎没什么作用的“垃圾”基因组上，尼人的基因痕迹更重。这也是为什么现代欧洲人体内只有1.8–2.4%的尼人基因，现代东亚人群体内的比例只有 2.3–2.6%的原因。

这是非常重要的一个点，说明了在自然选择过程中，尼安德特人和现代人的后代并不受“欢迎”（活得并不好），换言之，我们体内的尼人基因被自然选择不断清除。


尼安德特人对智人的影响

那这是不是说明，现代人身上已经没有尼人赋予的痕迹了呢？并不是，《自然》杂志曾发表过文章，认为尼人基因导致了现代人患二型糖尿病、克罗恩病、狼疮、胆汁性肝硬化以及其他一些自身免疫疾病。看看，这两发现的疾病还不带重样的。而考虑到我们携带的尼人基因仅占1.5%，这种反差使得它对人类疾病的影响显得更为剧烈。

那是不是意味着尼人与智人的结合，对人类只有负面的影响，并不是，例如，尼安德特的 ADAMTSL3 等位基因降低了其主人的精神分裂症的风险。该等位基因似乎也在一定程度上影响人类高度。

那中国人从尼人这里有没有得到什么优良的基因呢？中国人从尼安德特人那里继承了两个皮肤基因：POU2F3和HYAL2。POU2F3编码在外皮层中发现的转录因子，并控制皮肤细胞的生长和发育。4 HYAL2编码一种酶，可分解我们皮肤细胞之间的物质并帮助它们对 UVB 做出反应。与现代人类版本相比，这两个尼人基因存在于多达三分之二的东亚人身上，这是有益基因的典型模式。

而尼人将一个主要的皮肤基因BNC2传递给欧洲人，该基因编码一种与浅肤色、晒伤和雀斑相关的皮肤细胞转录因子。它会影响肌肤的肤色饱和度和色斑形成，欧洲人皮肤变得更白。就是BNC2能够平衡这些区域日光的减少和它们对维生素D需求的增加。


不同地区人从尼人这里继承的皮肤基因

除此之外，在新冠疫情之中，新冠肺炎发展为重症的主要遗传风险因素是在3号染色体上的基因簇，这项发表在 Nature 的最新研究则证实了这种风险是由从尼安德特人那里遗传的大约50 kb长度的基因组片段所引起的，这一遗传风险在南亚和欧洲人群中最高，而在东亚和非洲则几乎没有。这意味着，感染新冠后，相比欧洲人和南亚人，中国人发展为重症的可能性更低，


总结

当然，现代人随着时间的发展，在生物不兼容的道路上越走越远，已经对其他物种有了严格的生殖隔离，人类的生殖细胞装了“雷达”，可以识别非同类细胞。韦尔科姆基金会桑格学院研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）的研究人员发现，精子和卵子细胞表面一些相互作用的蛋白是生命的必要条件。这些蛋白质使得精子和卵子能够相互识别。

所以如果现代人时空穿梭回到远古时代，是不可能和尼人产生基因交流的。


参考资料：

[1]秘彩莉,郭光艳,张晓,田彦辉,沈银柱.尼安德特人基因组学研究进展[J].遗传,2012,34(06):659-665.

[2]冯家骏.尼安德特人的新形象及其演化问题[J].广东解剖学通报,1987(02):72-73.

[3]大卫·赖克.人类起源的故事（Who We Are and How We Got Here: Ancient DNA and the New Science of the Human Past）[M].浙江：浙江人民出版社，2019年.

[4]张萌.智力水平还是文化表现?——尼安德特人与现代人文化精致程度差异研究述评[J].人类学学报,2019,38(01):60-76.

[5] Ding, Q., Hu, Y., Xu, S., Wang, J., & Jin, L. (2014). Neanderthal introgression at chromosome 3p21.31 was under positive natural selection in east asians. Molecular Biology and Evolution, 31(3), 683–695.

[6].Vernot, B., & Akey, J. M. (2014). Resurrecting surviving Neandertal lineages from modern human genomes. Science, 343(6174), 1017–1021.