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最早的西伯利亚人的基因,来自两个部落谱系,一个是中亚部落,一个是欧亚部落。虽然我们用M45标记推测出了早期中亚大草原上的猎手们的迁徙,但当时当地生活的许多男人的Y-染色体可能没有M45标记,他们很可能有欧亚M9Y-染色体。这是因为,一个新出现的标记,不会立即达到被取代的标记曾占有的比率,比如古老的M9谱系。我们研究所有Y-染色体标记,都在过去的某个点起源于一个男人,所以,在他所在人群的男人总数量中,它最初的速率是1,随着时间推移,由于基因漂移的作用―基因速率的无序变化是所有人群的特征,它变得越来越普遍。所以,最早来到南西伯利亚的人群中,有些人携带着中亚人的M45标记,有些携带着更古老的欧亚M9标记。
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随着一些欧亚人沿兴都库什山进入印度,欧亚部落的另一些人沿着天山的方向,向东、向北迁徙,其中有些人很可能通过“准噶尔裂谷”(成吉思汗正是由此入侵中亚的),进入了现在的中国。大部分移民很有可能沿着大草原公路一直向北,为了避开环境恶劣的中国西部大沙漠,他们绕道经过南西伯利亚。我们现在有幸能知道这一切,是因为这些移民给他们的后代留下了M175,这个标记只能在东亚找到,在西亚和欧洲完全没有。
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今天,出现在欧亚M9谱系的M175标记,在韩国的比率高达30%。使用绝对时间检测法,它出现在大约3万5千年前,与朝鲜、日本旧石器时代后期开始的时间相一致。另外还有几个标记也可以追溯到M175(特别是M122,它将在第8章中扮演一个重要的角色),在今天的东亚,这些有“亲戚关系”的Y-染色体谱系的比率为60%-90%。在前面,我们把含有共同成分的汤放在一起比较,同样的道理,今天生活在兴都库什山和喜玛拉雅山以东的大部分亚洲男人,他们的“配方”里都有M175标记,是它形成了东亚部落。
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现代人到达东亚时,他们发现这里生活着他们的远亲直立人,他们在这里已经生活了大约100万年了。杜皮斯所发现的“缺环”在这里也有发现,即“北京人”。但一个令人不解的谜,是在这里没有发现10万年历史的人类化石,在直立人和4万年前到达东亚的现代人之间,存在着一个断层。为什么会出现这个断层,原因目前尚不清楚,但很可能和气候的变化有关。比如在周口店发现了大量直立人化石,它在中国的北方,离北京很近,即使在今天,那个地区在冬天依然很冷。大约在25万年前到15万年前,由于上上个冰川期的作用,中国北部的气候比现在要严酷得多。在周口店没有发现晚于25万年前的化石,说明这一猜测是合理的,那些直立人很有可能被极度的严寒赶走了,或者灭绝了。
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我们知道,大约100万年里,生活在东亚的直立人没有发生过明显的变化,这也是自然环境稳定的结果。与其他的原始人类相隔较远的距离以及保持相对稳定的气候,使直立人以相对固定的方式生活着,而不是被迫采取变化。迄今为止没有任何证据表明直立人产生了“大跃进”。一些中国的科学家提出了“地区连续性”的进化模式,否认东亚的智人起源于非洲,认为他们是由当地的直立人进化而来的。但从基因中找不到任何支持这一理论的证据,而且基因研究的结果表明,移民到东亚的现代人和直立人之间,没有出现过交融的现象—如果有,他们生活在4万年前的后代不可能逃过考古学家的眼睛。近年,中国遗传学家金力和他的同事进行了一项研究,在东亚各个地区对1万2千名男性进行了取样,结果表明他们每个人都能回溯到5万年前的非洲祖先,因为每个人的Y-染色体中都有M168标记。对寻找东亚地区连续性进化模式证据的科学家来说,这无疑是一个坏消息,因为这一结果,至少对男性谱系,完全否定了地区进化的理论。而且东亚的线粒体DNA做出了同样的回答:几千份取样,结果全部显示他们的祖先在非洲。总之,没有任何证据显示,直立人在现代东亚人的基因中留下了痕迹,而且大量的证据表明,杜波斯的“人猿”走人了进化的死胡同,他们完全被现代人替代了。如果我们的故事就此结束,那么它会是一个简单朴实的故事。但事实上,生活从来就没有简单过。在一些东亚的人群中,海上移民的谱系出现的频率很高,我们必须再一次面对复杂的状况。在蒙古,海上移民谱系出现的频率是50%,在亚洲东北部,这一谱系的存在也很普遍。究竟为什么会存在这种现象?谜底很有可能是早期迁徙到东南亚的海上移民,在几千年内逐渐向内陆迁徙,南部的M130染色体比北部的古老,也证明了这一推测的可能性。很可能在3万5千年前,海上移民遇到了欧亚部落的后代,东亚人口中同时存在的欧亚谱系和海上移民谱系,证明他们之间发生过较大范围的部落融合。从基因图谱中浮现出了这样的画面:像一双“钳子”或“筷子”,现代人从南、北两个方向来到东亚定居。欧亚部落走的是北方路线,他们很可能在3万5千年前由南西伯利亚的大草原进入东亚,而走南方路线的海上移民部落,他们迁徙的时间比欧亚部落要早,约在5万年前。今天东亚存在的谱系证明了古老的南-北区别。路卡•卡瓦利-斯福扎曾和中国同行合作,对东亚人数十个非Y-染色体多态性进行了检测,他们发现中国的北方人和南方人之间有明显的区别。甚至在同一个民族之中,比如北方的汉族人和南方的汉族人,事实上他们彼此之间的密切关系,更多地是地理上的,而不是民族上的。因为他们是两个不同部落的后代,几万年前两个部落从不同方向进入中国。今天,中国人南北谱系的差异依然清晰可见。
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就这样,我们的中东部落来到了这块大陆的最东边,在旅途中出现的新的标记,形成了广泛分布的欧亚部落、印度部落和中亚部落。和今天一样,中亚的山脉在4万年前的迁徙中是一大障碍,它们对当时的迁徙产生了极大的影响。现代人进入东亚的艰难历程表明,现代人要进入欧洲还要绕更大的圈子。正像我们已经看到的,在现代欧洲人的配方里,含有众多的成分证明他们是中东部落的直系后代。下面,我们就开始追踪最早的欧洲人。
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出非洲记:人类祖先的迁徙史诗 第7章 石中之血BloodfromaStone
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莱翁放出鸟,让它们去刺穿黎明的墙。有一只鸟啄开了一个洞,因此太阳的光第一次照封在大地上。在清晨的光芒里,他在地面上撒下海豹的骨头,这些骨头就现出人的形状:第一个男人和第一个女人。
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―楚科奇人“创世神话”
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在斯坦福大学做博士后时,我和我以后的妻子住在旧金山,我们每天往来于旧金山和斯坦福。选择每天长途跋涉,是因为我们愿意住在城市,这里充满了形形色色流动的人群。我们住在瑞特蒙德区,那儿生活着大量的俄罗斯移民,莱特街上中国商店鳞次栉比。晚上开车回家的路上,为了打发时间,我总是一路听着广播。1997年夏天的一个傍晚,当时我正行驶在25号公路上,当我听到播报的一条新闻时,差点和迎面开来的一辆巴士撞在一起。我在路边把车停下来,一字一句地听完了那条新闻。
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那条新闻报道的是一项新的研究成果:慕尼黑大学的史旺特•帕博教授领导的研究小组,刚刚发表了第一个尼安德特人DNA排列顺序!这项成果无异于人类学研究中的“圣杯”,通过它,我们便能够找到一个确切的答案,以回答那个最古老、也最有争议的问题:现代欧洲人的祖先是尼安德特人,还是某个入侵而来并取代了尼安德特人的部落?
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尼安德特人的化石是1856年在尼安德谷中被发现的,是最早被发现的原始人类的祖先。尽管人们最初只是勉强接受了人类进化的理论,但在随后的几十年里,大多数人开始相信尼安德特人是现代欧洲人的祖先。但是,20世纪80年代开始的基因研究,对这一理论提出了质疑。假如线粒体DNA告诉我们,每个人都能回溯到非洲的共同祖先,那么出现于2万5千年前的欧洲人怎么会是由尼安德特人进化而来的呢?对此人类学家们一直在激烈地争论,如密歇根大学的迈尔福特•伍博夫坚持认为DNA研究得出的结论是错误的,欧洲人的血管里流淌着的是尼安德特人的血。
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在第2章中我们看到,从正在生活的人群之中进行取样、收集数据以对过去发生的事件进行推测,这种研究方法惟一的问题,是在研究中需要应用一些理论,以说明随着时间的流逝,DNA的顺序是如何变化的。而这些理论,尽管有一代一代人的基因积累和进化现象的支持,但理论毕竟只是理论,我们永远不能让时间倒流,返回到过去以验证这些推断是否完全是真实的发生。也就是说,我们能够研究早已逝去的祖先的DNA吗?
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史旺特•帕博是远古DNA研究领域的开拓者,他和他的伯克利、慕尼黑的同事们(包括因线粒体“夏娃”的研究获得声望的阿兰•威尔逊)在这一领域进行了卓越的探索。他们的目的,是通过检测远古遗骸的DNA使时间倒流―让不可能发生的事情从另一个角度变成现实,也就是说,他们尝试建立一部DNA的时间机器,通过它找到我们的直系祖先。一开始研究者只是检测埃及木乃伊的DNA,很快,人们开始尝试检测几百万年前的化石。迈克尔,克莱顿的小说《侏罗纪公园》正是在这个领域里的过分想像―从唬拍中的吸血昆虫体内都能提取出完美无缺的恐龙DNA!
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迄今为止还没有人成功地提取出几千万年前的DNA,但如果现代DNA对样本的污染程度很低,有时从年代较近的样品中,比如一些在几万年里得到相对完美地保存的样品中提取DNA也是可能的,如冰冻的猛玛象的尸体、在高山、沙漠中发现的木乃伊等。即便如此,这一研究也只局限于线粒体DNA。进行这种研究是十分艰难的,因为在大多数情况下,随着生命的死亡,分子也随之分解,一个细胞分解为大量的细胞,就像俄罗斯轮盘赌一样。在时间的流逝中有一个细胞依然会存活下来,由此可以想像从这样的分子中提取DNA有多么困难。但是,当那个从某个片断中成功提取出的DNA,开始真实地用第一人称向我们讲述古老的故事时,所有艰辛的工作都是值得的。正是怀着这样的信念,帕博和他的慕尼黑小组就如何选择和提取DNA建立了一套可信赖的方法,在20世纪90年代,他们是这一领域无可争议的专家。慕尼黑小组的成就深深地震撼了我,让我差点在旧金山开车与巴士相撞。他们选择的样品是最早出土的尼安德特人的骨头,在慕尼黑小组抚摸它们之前,这些尼安德特人的骨头在波恩的博物馆陈放了近140年。帕博抓住了机会,他的研究生迈撒斯•克林斯的博士论文含有关于DNA分析方面的内容。在一年多冗长乏味的时间里,克林斯在对错之间反复摸索着,最后他终于提取到了足够的线粒体DNA,可以组成一个105基对的顺序。当他把它们拼接在一起时,他所看到的景象是非同寻常的。克林斯这样写下他眼中4万年前的DNA:
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我心里知道结果就会是这样的……当我看到一个时,我能够认出它的替补(DNA顺序变化)。凝视着第一个出现的顺序,我感到奋背阵阵发凉。在一个区域里有8个替补,而大多数区域通常有3-4个。“这真是一个有趣的排列。”我心想。
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从一个单独的骨碎片中提取成分,经过艰辛的复制,又在不同大陆的实验室对结果进行了验证(确保试验结果不是慕尼黑实验室里的污染物引起的),最后,克林斯确定他得出的排列顺序是真实可靠的。通过多次重复这一程序,他最终从化石中得到了327基对的线粒体DNA顺序,足以在统计学上就进化演变做出意义重大的评估。得出的顺序很显然与现代人的线粒体DNA不同,而且也不同于猿类的,但表明它来自一个50万年前与现代人拥有共同祖先的原始人。这个时间,与研究原始人群迁徙的古人类学家所预设的时间相一致,它证明了尼安德特人不是现代人的直系祖先,而且尼安德特人随后被“智人”取代了,没有任何迹象显示他们之间发生了融合。从世界各地的人群中得出的线粒体的排列顺序,没有一个与克林斯得出的顺序相联系,在人类所有发现的基因变异中,没有一个能够上溯到尼安德特人,因此他们不可能是欧洲人的直系祖先。在欧洲其他两地,也对尼安德特人的化石进行了研究,结果也证实了这个结论,表明尼安德特人彼此常是近亲,但与现代人的血源关系非常遥远。基因数据中得出的结果是无可争议的,和世界上所有的人一样,现代欧洲人的祖先在非洲。
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在前面,我们谈到了对1万2千个亚洲人Y-染色体的研究,现在对尼安德特人的研究,终于可以为多元起源学说盖棺定论了。很清楚,在过去的5万年间,走出了非洲的现代人取代了我们的原始远亲。尽管依然有少数人类学家坚持人类进化的多元起源论,但他们找不到任何相关的证据。现代分子生物学最终将卡尔顿•库恩的幽灵埋进了历史深处。现在,你可能正在想是谁代替了尼安德特人。
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艺术气质
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1922年,两个法国少年不顾教区牧师的忠告,又一次走进卡伯瑞兹的一个山洞(从图卢兹向东北方向驱车两个小时)。1920年,牧师曾带着他们进入了这个洞,这一次他们打算把它走遍。他们发现这里的一切非同凡响,里面的壁画向他们展示了一个神奇的世界。这个山洞后来被命名为派许摩尔洞,被法国古洞窟艺术专家安博•哈瑞•勃鲁威尔赞誉为那个地区的“西斯廷教堂”。勃鲁威尔对法国的十几个山洞进行了详尽的研究,揭示了3万年前的丰富的艺术传统,并以独特的笔触描述了旧石器时代欧洲人的内心世界。这个山洞壁画中的形象,与欧洲其他旧石器时代遗址中的一样,虽然很抽象,但表达了明确的概念。乔万特山洞壁画经推测距今有3万2千年的历史,它是法国境内最古老的艺术。最近,在靠近意大利北部维罗纳的弗曼尼山洞发现的壁画,距今约有3万5千年,是迄今为止世界上最古老的壁画。这些作品所表现的复杂主题和创作能力,与此前在欧洲的艺术形成了鲜明的对比。它们仿佛是最早的欧洲人留给我们的时间舱。这些真实的特写,尘封在不为人知的山洞深处,直到19世纪和20世纪,它们才渐渐被人发现,从黑暗中浮现出来。
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这些居住在山洞中的欧洲人是天才的艺术家,他们的文化与尼安德特人的显然有很大的区别。这一切标志着旧石器时代后期在欧洲的开始,预示着现代人将在这块土地上发展壮大。面对他们遗留的不同工具,从这些充满艺术性的创造物中,我们能够依稀看到工具制造者的内心世界,他们想像的力量。但是派许摩尔、乔万特、弗曼尼山洞壁画的作者们,这些最早的欧洲艺术家是西欧人的祖先吗?为什么他们在3万5千年前突然出现在这个地区?我们仍然要从基因数据中解开这个谜题。
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在前面我们看到,当时中东在地理位置上与欧洲最接近,但中东部落的基因在现代欧洲人的基因中留下的印记十分有限。M89形成的Y-染色体谱系,4万5千年前是中东的主要谱系,但它在西欧的分布并不普遍。越过博斯普鲁斯海峡,从中东进入欧洲看起来是如此容易,我们不禁要问:为什么经过了大约1万年后,现代人才迈出了意义深远的一步,决定入侵西欧呢?要解开这个谜,回答旧石器时代后期的欧洲人从何而来,我们需要检测西欧人的基因标记,找出它们什么时候出现以及来自哪一支欧亚谱系。在第5章一开始,我说过我的Y-染色体来自于M173,很显然这一标记并非独我所有,事实上,在整个西欧它出现的频率很高。有趣的是,在西班牙和爱尔兰,也就是说在最西部,它出现的频率最高,在男性人口中超过90%。因此,M173是西欧的主要标记,大多数男人属于这个谱系。这样高的频率说明了两个事实:第一,大多数的西欧男人拥有一个共同的祖先;第二,这个谱系的兴起意味着另一个的消失。
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