要说清楚这个问题,我们得先聊一个更大的话题—— 现代中国人从哪里来?
今天居住在世界各地的人最早是从哪里来的?这个问题在中学生物课上就有讨论,结论你应该还记得:生物学意义上的现代人,学名叫作 Homo sapiens,属于脊索动物门—哺乳纲—灵长目—人科—人属—智人种,起源于20万~30万年前的非洲。今天地球上生活的所有人类个体,不论国籍、肤色、高矮胖瘦,祖籍全都可以追溯到非洲大陆。这个说法有什么证据呢?其实,“现代人起源于非洲”这个理论最早是进化论的老祖宗达尔文提出来的。达尔文在写出了《物种起源》这本巨著之后,很自然的想用自己的理论解释一下人类的起源问题。按照他自己提出的进化理论,地球生物共享一个共同的祖先。在漫长的时光里,这个祖先的子孙后代通过可遗传的变异、生存竞争和自然选择,在丰富多样的地球环境里形成了成千上万的独特物种。有些物种比较接近,说明它们的共同祖先出现得晚,彼此分开的时间比较短;有些物种则相差甚远,说明它们可能很早就彼此分开、独立进化了。
按照这个说法,想要解决现代人的起源问题,最自然的方法就是看自然界哪些物种和人类最接近,然后顺藤摸瓜寻找这些物种和人类的共同祖先。达尔文关注到了大猩猩和黑猩猩这两种生物,认为它们就是人类最近的亲戚。后来证明,这个看法惊人的准确。而既然大猩猩和黑猩猩的原产地都是非洲大陆,达尔文自然就认为现代人也是从那里和两个亲戚分道扬镳,从此独立成家的。后来证明,这个看法也惊人的准确。
其实从技术上说,达尔文这个结论当时并没有什么像样的证据支持,自己演绎的成分很多。比如一个很简单的问题就是,凭啥猩猩们生活在哪里,人就得是哪里起源的? 猩猩们也可以是后来才迁移到非洲大陆的嘛。但大神就是大神,随便这么一猜,结果还真猜对了。
而在最近 30 多年时间里,“现代人非洲起源”的理论得到了大量证据支持,特别是 DNA 证据的支持。
比如人们发现,在全世界范围内,人类基因多样性最多的地区就是非洲,比全世界其他地区加一块还要多。非
洲一个原始部落——比如著名的桑人(人类已知最古老的民族)部落里——随便两个人之间的基因差异,可能比中国人和法国人之间的差异还大。最简单的解释就是,人类祖先原本就生活在非洲,其中只有一小群人从非洲离开, 走向了全世界。这群出走的人,他们的遗传多样性当然就大大下降了。
打个比方你就好理解了。你从国家图书馆里随便拿一麻袋书回家,每一本复印几千次,放在一起,数量上看倒是也能办一个山寨图书馆。但毫无疑问,你这个图书馆书籍的多样性肯定远远不如国家图书馆。
利用 DNA 信息,科学家还能推测出人类离开非洲, 一路迁移的路线图。这就要说到著名的“线粒体夏娃”和“Y
染色体亚当”的研究了。
我简单介绍一下研究的思路。线粒体是人体细胞中的一个微型细胞器,主要负责生产细胞活动所需的能量。这个细胞器比较独特的地方是,它有一套自己的遗传物质——一个由 16000 多个碱基对构成的环形 DNA 分子。更有意思的是,我们知道,每个人体内的遗传物质都来自父亲和母亲,两边的贡献基本是一半对一半。但线粒体 DNA 完全来自母亲的卵细胞,父亲对此毫无贡献,而且还不产生干扰。因此,通过分析线粒体 DNA 序列的变化情况,我们可以重构人类母系家族的历史。谁是谁的女性祖先,谁是谁的女性后代,她们相隔多少时光,都可以从线粒体 DNA上推算出来。
比如,你在东北找到了三个人,她们虽然不住在一起, 但她们体内的线粒体 DNA 序列几乎完全一样。与此同时,第一个人的线粒体 DNA 上有一个突变 A,第二个人有突变 A 和 B,第三个人有突变 A、B 和 C。那么,一个可能的猜测就是,这三个人其实是一家子的,分别是外婆、女儿和外孙女。这三个人当中,外婆是线粒体夏娃,她在生孩子的时候把自己的线粒体 DNA 突变 A 遗传给了女儿,同时,因为生育过程中的基因复制错误,让女儿获得了一个新的突变 B;到了外孙女,故事重演,带了 A、B、C 三个突变。
原则也很简单,后代会继承先代的基因变异,而且会时不时增添新的变异。当然你肯定也能想到,子孙传代过程里也有可能把祖先的变异给重新抹掉的所谓“回复突变”,但它出现的概率是相当低的,不影响这种分析方法的有效性。 类似线粒体 DNA 之于女性,男性特有的 Y 染色体只能从父亲传儿子,不会被妈妈的 DNA 干扰,因此也能很好地用来推算父系家族的历史。