人是從哪里來的?這是整個(gè)人類社會(huì)面臨的一個(gè)終極問題 。另一個(gè)同樣重要的問題是,人類的親戚們都到哪兒去了?
化石證據(jù)和基因分析結(jié)果表明,人類起源于非洲 。最早的人類祖先被認(rèn)為是一種古猿,他們大約在650萬年前和人類的遠(yuǎn)親——黑猩猩分道揚(yáng)鑣 。大約在200萬年前,非洲古猿進(jìn)化成直立人 , 并逐漸遍布全世界 。著名的北京猿人就是直立人中的一支,大約在70萬年前來到中國北方,并一直住到距今約20萬年前 。以前曾經(jīng)有人認(rèn)為北京猿人是中國人的祖先 , 但基因分析表明它們只是人類的近親而已 。事實(shí)上,人類的祖先根本沒有見過這位近親,因?yàn)楝F(xiàn)代智人直到大約4萬年前才來到東亞,那時(shí)北京猿人已經(jīng)滅絕多年了 。
歐洲也有一個(gè)和北京猿人地位相似的“歐洲猿人”,這就是人屬(Homogenus)的一個(gè)亞種——尼安德特人(Neanderthal) , 他們大約在20萬年前開始在歐洲定居,并逐漸向四周擴(kuò)散,最遠(yuǎn)曾經(jīng)到達(dá)過西伯利亞南部,最南則到過今天的中東地區(qū) 。和北京猿人不同的是,尼安德特人是在大約3萬年前才滅絕的 。別小看這個(gè)年代差異,要知道現(xiàn)代智人正是在5萬~8萬年前走出非洲,經(jīng)由中東地區(qū)進(jìn)入歐洲的,因此人類的祖先應(yīng)該見過自己的尼安德特親戚 。
既然親戚們彼此見過面 , 接下來就要問一個(gè)很自然的問題:他們之間究竟有沒有發(fā)生過交流呢?如果發(fā)生過交流,是善意的合作 , 還是你死我活的殘殺呢?考古證據(jù)表明兩者之間似乎沒有發(fā)生過大規(guī)模的戰(zhàn)爭,但更具體的交流形式就不知道了 。恰在此時(shí),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)從克羅地亞的溫迪迦(Vindiga)洞穴里找到的幾塊尼安德特人骸骨保存得較好,可以對(duì)尼安德特人的基因組進(jìn)行測(cè)序 。于是,德國科學(xué)家于2006年率先測(cè)出了100萬個(gè)“字母”(核苷酸)順序,得出了兩個(gè)結(jié)論:第一,尼安德特人不是人類的祖先 。第二,兩者沒有發(fā)生過基因交流 。
今年5月7日出版的《科學(xué)》雜志推翻了這個(gè)結(jié)論 。德國馬克斯·普朗克學(xué)院進(jìn)化人類學(xué)教授斯凡特·帕波(SvantePaabo)和他領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)龐大的國際研究小組發(fā)表文章稱,他們成功地用一種DNA測(cè)序新技術(shù)測(cè)出了40億個(gè)“字母”順序,并通過計(jì)算機(jī)分析得出結(jié)論說 , 尼安德特人曾經(jīng)和人類進(jìn)行過基因交流!
這兩項(xiàng)成果難度極大,技術(shù)含量很高 。首先 , 如此古老的骨骼內(nèi)注定含有大量細(xì)菌,DNA污染不可避免 。老方法是通過DNA擴(kuò)增來達(dá)到測(cè)序的目的,但這種擴(kuò)增很容易把細(xì)菌污染放大,當(dāng)年陳章良測(cè)出的“恐龍基因”順序后來被證明大都是細(xì)菌污染,原因就在這里 。帕波教授采用的新方法無須DNA擴(kuò)增,即使在細(xì)菌污染程度達(dá)到99.8%的情況下仍能準(zhǔn)確測(cè)出想要的基因順序 。
其次,即使采用了這種新方法,測(cè)出的基因順序仍然不可避免地會(huì)有很多錯(cuò)誤,如何能夠判斷尼安德特人是否和現(xiàn)代人有基因交流呢?這個(gè)工作是由數(shù)學(xué)系畢業(yè)的理查德·格林(Richard Green)博士完成的 。格林博士設(shè)計(jì)了一套復(fù)雜的算法,將尼安德特人基因組順序和5名分別來自南部非洲、西部非洲、歐洲、巴布亞新幾內(nèi)亞(位于南亞)和中國的女性基因組順序進(jìn)行比較,最終得出了這一結(jié)論 。
格林博士統(tǒng)計(jì)了尼安德特人的基因組和現(xiàn)代人基因組之間的差異 。假如尼安德特人沒有和現(xiàn)代人發(fā)生過基因交流,那么尼安德特人的基因組和5名現(xiàn)代人基因組的差別應(yīng)該一樣大 。但是格林博士發(fā)現(xiàn),尼安德特人的基因組順序和兩名非洲人之間的差異比其他三人要大 。根據(jù)這套算法 , 只要我們的祖先和尼安德特人有過幾次性的交流,就足以解釋這一差別 。
格林博士還計(jì)算出基因交流發(fā)生的時(shí)間是在5萬~8萬年前,這也正是人類初次走出非洲大陸的時(shí)間 。格林博士甚至計(jì)算出了基因交流發(fā)生的地點(diǎn),大約是在如今的中東地區(qū),這也比較符合當(dāng)時(shí)的情況 。
通過分析基因交流發(fā)生的數(shù)量和位置,格林博士算出現(xiàn)代人基因組中有1%~4%來自尼安德特人,但是沒有跡象表明這些外來基因?qū)θ祟惖倪M(jìn)化起到了關(guān)鍵性的作用 。
不過,格林博士在論文中提到,這種算法存在缺陷 。如果尼安德特人和現(xiàn)代人都進(jìn)化自某個(gè)獨(dú)特的直立人族群的話,這個(gè)算法就不成立了 。不過格林博士不認(rèn)為這種假設(shè)是成立的,它只有數(shù)學(xué)上的意義 。
這項(xiàng)研究意義重大,在國際上引起了很大反響 。如果最終被證明是正確的話 , 這就說明人類并不都是某個(gè)單一族群的后代,而是混合了某些“近親”的基因 。這種混合是否促進(jìn)了人類的進(jìn)化?對(duì)人類的身體產(chǎn)生了怎樣的影響?讓我們拭目以待吧 。⑥2
【尋找人類的近親】
《三聯(lián)生活周刊》 袁越/文
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