古人類學(xué)家Chris Stringer在上世紀(jì)70年代早期還是一名22歲的研究生，他帶著卡尺訪遍了歐洲的博物館，并且將一種新的系統(tǒng)性測量流程應(yīng)用于其能接觸到的尼安德特人和現(xiàn)代人類的所有頭骨。開著一輛破舊的莫里斯小車，留著長發(fā)，身上的現(xiàn)金勉強(qiáng)夠住青年招待所，將一個現(xiàn)代人類的頭骨作為乘客，Stringer時不時會引起別人的猜疑。一些研究人員起初拒絕他接觸化石，而且捷克警方搜查了他的行李，認(rèn)為他的到訪“對捷克斯洛伐克人民沒有任何價值”。在意大利羅馬，盜賊偷走了現(xiàn)代人類的頭骨。
不過，Stringer堅持了下來，并且認(rèn)真測量了那些罕見的骨頭。他注意到，尼安德特人擁有低長的頭骨，眉脊顯著，且面孔中部突出，而較為年輕的現(xiàn)代人類擁有球形頭骨和扁平的面部。他據(jù)此推斷，歐洲的尼安德特人并非像當(dāng)時人們普遍認(rèn)為的那樣，是那里的現(xiàn)代人類的祖先，而是*被現(xiàn)代人類替代的單獨物種。這使他和聚焦不同解剖特征并且認(rèn)為尼安德特人同人類祖先進(jìn)行了異種交配，甚至是智人成員的研究人員產(chǎn)生了分歧。
這場明爭暗斗持續(xù)了數(shù)年。與此同時，德國萊比錫馬普學(xué)會進(jìn)化人類學(xué)研究所古遺傳學(xué)家Svante P?覿?覿bo用一種不同的冒險路線回答了這個問題：他研究了來自尼安德特人化石的DNA。首先，P?覿?覿bo不得不克服污染問題。比如，穿越歐洲時，Stringer在化石上留下了一連串自己的DNA。但P?覿?覿bo和他的同事zui終成功創(chuàng)建了來自3名女性尼安德特人的合成基因組，并將其與現(xiàn)代人類的DNA進(jìn)行比較。該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，尼安德特人的確擁有不同于人類的基因組，但現(xiàn)在的歐洲人和亞洲人有1%～3%的基因繼承自尼安德特人。
這種基因的傳承意味著Stringer對于化石的觀點是不完整的：尼安德特人至少和現(xiàn)代人類有過一次交配。較新的古DNA分析表明，此類異種交配至少發(fā)生過3次，可能是在8.5萬年前～3.7萬年前的中東和歐洲進(jìn)行的。P?覿?覿bo團(tuán)隊報告稱，一種約4萬年前生活在羅馬尼亞的現(xiàn)代人類甚至擁有一個尼安德特人的曾—曾—曾祖父。
隨后，P?覿?覿bo團(tuán)隊發(fā)表了尼安德特人的基因組。他們對來自西伯利亞丹尼索瓦洞的一小塊指骨化石進(jìn)行測序，從而發(fā)現(xiàn)了一種和尼安德特人相關(guān)但不相同的新人種的遺傳學(xué)證據(jù)。該團(tuán)隊將其稱為丹尼索瓦人，并且發(fā)現(xiàn)其也和現(xiàn)代人類有過交配，以至于美拉尼西亞人攜帶了丹尼索瓦人5%的DNA。
盡管古DNA證實Stringer關(guān)于人類祖先異種交配的觀點是錯誤的，但他欣然接受新的研究結(jié)果。正如瑞士蘇黎世大學(xué)人類學(xué)家Marcia Ponce de León所言：“古DNA回答了形態(tài)學(xué)無法單獨給出結(jié)論的問題，并且提出了此前從未被問過的問題。”
“解放”人口遺傳學(xué)家
人口遺傳學(xué)家Joshua Akey在上世紀(jì)90年代還是個研究生，他的田野調(diào)查就是坐在電腦前并且下載關(guān)于現(xiàn)存人類的基因數(shù)據(jù)。Akey尋找曾是自然選擇目標(biāo)的基因，并且大獲成功：他和同事分析了由“單體型測繪計劃”收集的270人基因組中的變異，然后發(fā)現(xiàn)了174個基因，其中包括兩個與囊胞性纖維癥和糖尿病相關(guān)、明顯由自然選擇形成的基因。
盡管如此，如今在華盛頓大學(xué)工作的Akey回憶說：“所有數(shù)據(jù)只能裝進(jìn)一張表格。”這是因為現(xiàn)存人類只保留了古代人類遺傳多樣性的一部分。“人口遺傳學(xué)家被時間束縛住了，他們只能研究今天的事情。”Skoglund說。如今，Skoglund、Akey和其他人能通過分析很久之前的人類基因組成從而更加深入地了解過去。
一旦這些研究人員將來自古代人類的序列放入公共數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)便能“供養(yǎng)”整個下游的進(jìn)化研究者——他們在人類基因組中搜尋進(jìn)化和適應(yīng)的跡象。如今，從未測定過化石的人口遺傳學(xué)家和從未在整潔的房間里工作過的計算生物學(xué)家坐在他們的電腦前，闡述著讓人類如此現(xiàn)代的復(fù)雜遺傳學(xué)。
目前，Akey在繼續(xù)尋找被自然選擇青睞或清除的基因。不過，他開始注意到一些此前未考慮過的事情：人類祖先從古人類那里“竊取”的基因。適應(yīng)通常是一個緩慢的過程，因為有益的突變經(jīng)常需要上百或幾千代才能在人群中擴(kuò)散開來。不過，尼安德特人和丹尼索瓦人的基因組表明，在一些情況下，現(xiàn)代人類的祖先會采取一條進(jìn)化的捷徑：當(dāng)他們在擴(kuò)散時，會遇到已經(jīng)適應(yīng)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境的其他人種。通過和后者交配，人類祖先得以“抓住”有益基因。