一个国际研究小组在《科学》（Science）杂志上发表的一项新研究显示，大气中二氧化碳含量的历史波动以及随之而来的气候和植被变化是影响早期人类物种何时何地交配的重要因素。现代人类的细胞中有一小部分 DNA 源自其他类人物种，特别是尼安德特人和难以捉摸的丹尼索瓦人。

俄罗斯丹尼索瓦洞穴中残存的丹尼索瓦 11 号（Denny）骨骼碎片照片，它来自尼安德特人母亲和丹尼索瓦人父亲的女儿。资料来源：基础科学研究所

早在 2018 年，科学家就向世界宣布发现了一个生活在 9 万年前的个体，后来被昵称为丹尼，经鉴定，她的父亲是丹尼索瓦人，母亲是尼安德特人[Slon et al. 2018]。丹尼以及在丹尼索瓦洞穴中发现的其他混血个体证明，人类之间的杂交可能很普遍，并不局限于我们自己的物种智人。

要揭示人类杂交发生的时间和地点，科学家们通常依赖于对极其罕见的化石标本及其更稀少的古DNA含量进行古基因组分析。在这篇新的《科学》论文中，来自韩国和意大利的气候专家和古人类生物学家团队采用了不同的方法。利用现有的古人类学证据、基因数据和对过去气候的超级计算机模拟，研究小组发现尼安德特人和丹尼索瓦人对环境的偏好不同。更具体地说，丹尼索瓦人更适应寒冷的环境，以北方森林甚至冻原为特征，而他们的尼安德特表亲则更喜欢温带森林和草原。

尼安德特人（红色标度）和丹尼索瓦人（绿色标度）喜欢的栖息地示意图。中亚和北欧的潜在杂交区域用重叠的颜色和婴儿形状表示。资料来源：基础科学研究所

"这意味着他们选择的栖息地在地理上是分开的，尼安德特人通常喜欢欧亚大陆的西南部，而丹尼索瓦人则喜欢东北部，"韩国基础科学研究所气候物理学中心（ICCP）博士后研究员、该研究的第一作者阮骄阳博士说。

然而，根据他们逼真的计算机模拟，科学家们发现，在温暖的间冰期，当地球绕太阳运行的轨道更加椭圆，北半球的夏季更靠近太阳时，类人猿的栖息地开始在地理上重叠。该研究的通讯作者、ICCP主任、釜山国立大学教授阿克塞尔-蒂默曼（Axel Timmermann）教授补充说："当尼安德特人和丹尼索瓦人共享一个共同的栖息地时，这两个群体之间会有更多的相遇和互动，从而增加了杂交的机会。"

对过去栖息地重叠的模拟不仅将第一代尼安德特人/丹尼索瓦人杂交种丹尼放到了一个气候背景中，而且还与距今约 7.8 和 12 万年前的其他已知杂交事件相吻合。未来的古遗传重建可用于检验基于超级计算机模型的新预测的稳健性，即距今约 21 和 32 万年前的潜在杂交间隔。

为了进一步确定东西向杂交跷跷板的气候驱动因素，科学家们更仔细地研究了过去40万年间欧亚大陆植被模式的变化。他们发现，大气中二氧化碳浓度的升高和温和的间冰期条件导致温带森林向欧亚大陆中部东扩，这为尼安德特人进入丹尼索瓦人的土地创造了扩散走廊。阮博士评论说："冰川-间冰期的气候变迁仿佛为一个独特而持久的人类爱情故事创造了舞台，其遗传痕迹至今仍清晰可见。"

研究人员在研究中面临的主要挑战之一是估计丹尼索瓦人喜欢的气候条件。"为了处理非常稀少的丹尼索瓦人数据集，我们必须设计出新的统计工具，这些工具还可以解释人类物种之间已知的祖先关系"，该研究的共同作者、意大利那不勒斯费德里科二世大学的帕斯夸莱-拉亚（Pasquale Raia）教授说。"这让我们第一次估算出丹尼索瓦人可能生活在哪里。他补充说："我们惊讶地发现，除了俄罗斯和中国地区，北欧也是适合丹尼索瓦人生活的环境。"

丹尼索瓦人是否曾经生活在阿尔泰山以西地区尚不得而知，但可以通过对欧洲人群的丹尼索瓦人祖先进行大样本遗传分析来检验。这种分析有望为早期扩散、栖息地侵占和人类基因多样化之间的关系提供新的线索。