“何以為人”——如何定義人類自身及理解人之為人的獨特性，是復雜而艱巨的問題。遺傳學的興起和發展為我們從生物學角度理解現代人的由來和獨特性提供了新視角——20多年前，第一例人類基因組的測序觀察到現代人與黑猩猩的基因差異和分歧時間；“人類基因組計劃”的完成揭開現代人廣泛的基因多樣性；早期現代人和滅絕古人類基因組的發現更是為探索過去人類遷徙和演化的路徑帶來新的證據和見解。這些突破性工作使我們比以往任何時候都更接近回答這一問題。
《細胞》（Cell）在創刊50周年之際發布特刊，從遺傳學視角討論“何以為人”這一前沿科學問題。因對人類演化研究領域的貢獻，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹受邀針對現代人的演化之路撰寫了評論性文章。該研究從古基因組學視角解讀了現代人遺傳特征的發展歷程，探討了過去人類的遷徙融合模式、種群規模、適應性變異及多樣性的歷史，并對現代人區別于其他滅絕的人類群體以及其他物種的特殊性和優勢特征提出了見解。2月29日，相關成果以Ancient genomes and the evolutionary path of modern humans為題，在線發表在《細胞》上。
通過直接比較現代人和滅絕古人類的基因組序列，科研人員可以更密切地追蹤現代人的起源及其重要表型的變化，從而區分他們與尼安德特人、丹尼索瓦人等的遺傳特征，探討現代人區別于滅絕古人類得以留存至今的優勢和根本原因。這一直接方法從理論上來講是強有力的工具。而由于目前所獲得的滅絕古人類和早期現代人的基因組數據較少，這些古老群體的基因多樣性未得到全面了解，進而使得該方法的使用受到限制。
盡管現有數據集和研究發現了重要線索，但被發現屬現存現代人所特有的、不存在于滅絕古人類混血或遠祖群體不完全譜系的序列范圍僅占7%。在這一序列范圍里，與神經功能、RNA剪接相關的遺傳變異被發現，而更多其他線索有待研究。
文章提出，現代人沒有一套明確標識自身、區別于其他群體或物種的特有基因組，但各種各樣與身高、疾病免疫、耐寒性、膚色和眼睛顏色、飲食結構等相關的基因變體構成重要的遺傳特征——基因多樣性。盡管這種多樣性僅是古基因組所透射的史前人類基因多樣性的一小部分，卻在人類發展史中發揮了重要作用。
通過解碼滅絕古人類和早期現代人的古基因組信息，研究人員可以厘清這些人類群體之間的遺傳差異，更好地了解他們的行為方式和生存細節，如種群規模、家庭結構、繁殖方式、遷徙路徑，以及對氣候變化、病原體傳播、生活方式革新等的適應，為從群體層面探知現代人得以持續擴張和發展的優勢特征提供了新視角。
文章基于已有的相關成果分析提出，早期現代人和滅絕古人類群體之間確實存在一些差異。例如，早期現代人群體的有效種群規模一直比尼安德特人等滅絕古人類群體大，這有助于現代人在較長時間和較大空間范圍內維持高水平的遺傳多樣性，以及可以更靈活地應對不斷變化的環境條件。又如，早期現代人和尼安德特人雖然都實行女性外婚制，即在自身所處關系密切的小群體之外尋找女性配偶，但早期現代人群體卻保持了更高的遺傳多樣性，即他們的直系祖先之間的親緣關系相對更遠。而尼安德特人和丹尼索瓦人的基因組表明他們的直系祖先中有近親繁殖的跡象。此外，現代人的另一突出特征是其群體遷徙擴張的迅速性和廣泛性。現代人走出非洲，不僅占據所有先前存在的滅絕古人類的生存領地，而且擴散至撒哈拉沙漠、美洲、大洋洲等更多地方。
盡管無法用單一的遺傳現象來解釋將現代人群體不斷擴張而滅絕古人類群體不斷縮小至消逝的原因，但文章提出種群規模與個體適應性之間的正相關性，即范圍更廣、聯系更加緊密的群聚網絡更利于個體存活和繁衍。這被稱為“阿利效應”。“阿利效應”在幫助現代人進行資源開發、防御和配偶選擇等合作性活動發揮了影響。
此外，古基因組在揭示現代人對不同環境的適應機制方面也發揮了作用。例如，東亞北部的EDAR基因突變可能在末次盛冰期低紫外線環境的選擇下頻率上升，來自丹尼索瓦人的EPAS1基因變體可能幫助高原居民在高海拔地區生存，還有許多與當地飲食結構、病原體免疫、生活方式改變等相關的適應性基因均被一一發現。上述成果填補了現代人演化歷程的相關空白，更凸顯了適應在人類發展史中的關鍵作用。
現代人流動性和適應性不斷增強，這意味著仍有較多古基因組有待進一步發現和研究。付巧妹團隊總結的追蹤現代人演化之路的兩種方法——直接方法和間接方法，雖然因現有古基因組數據較少而有所局限，但顯示出古基因組學在解答“何以為人”這一問題上的貢獻和潛力。文章從直接和間接視角、個體和群體層面討論了現代人較之滅絕古人類，以及其他物種在演化過程里的相似之處和相對優勢，為進一步細化現代人的演化路徑和深層次的譜系結構提供了更加清晰的研究思路。未來，隨著更多關鍵時間和地點早期現代人和滅絕古人類基因組的測序和研究，將為解答“我們是誰，我們從哪里來”帶來更多新的證據和思考。
研究工作得到國家自然科學基金委員會和中國科學院的支持。