走出非洲,'夏娃理论' PK'猿进化成人
(2012-12-25 11:16:32)
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维克408 于 2010-11-13
(一)前言
在前一篇"夏娃理论" PK"猿进化成人"中,我们介绍了近20多年来,有一批新的遗传生物学家,依靠新的DNA的解码技術,來破译人類起源的問題。以往,传统古人类研究,是依靠“比较解剖学”的方法,也就是通過骨骼形状的比較,來得出結論的。然而, 這個最新的DNA解碼研究,不僅所使用的研究手段更為先進,更為精確,所得出的最新結論,也和以往的完全“背道而馳”。
使用這個新的分子遺傳學的手段,人類的祖先,被確定是源於一位非洲的遠古女性。科學家將她命名為“mDNA夏娃”。 她是全世界目前所有人類的祖先。無論是白種人,還是黑種人和黃種人,科學家們通過這個複雜的“mDNA”的追踪研究,最终他们确信:一个人类共同的“始祖”,已经清晰地向我们展现出来她的“庐山真面目”。
以往,有一部分的古人类学家,相信人类,乃是是由一支生活在非洲的“南方古猿”在漫长的几百万年中,逐步进化而来的。譬如他们相信:现在的欧洲人,是来自所谓的“尼安德特人”, 中国人或亚洲人,则是由“北京人”进化而来的。然而这种“不同的猿猴,进化成不同的人类”的观点,现在已经渐渐成为“昨日黄花”了。尤其是对于遗传生物学家来说,这更是一个已经是”尘埃落定”的不争的事实。
有关上述内容,请参阅本人所作 "夏娃理论" PK"猿进化成人" 一文,为了帮助您更好的理解本篇的内容,建议您一定先读一读它,网址是:
http://club3.kdnet.net/dispbbs.asp?boardid=1&id=6461169&star=1#6461169
现在的问题,已经不再是“猿怎么变成人”的问题了,而是这个所谓的“mDNA夏娃”究竟从何而来?以及怎么来?的问题。依网友跟帖,我们可以将这些不同的看法,归纳成为下面几种主要的:
1)“缓慢进化说” :这一派的网友认为:这个她,是缓慢地从“猴子”进化而来的;可能是非洲古猿中的某一支,经过漫长的“进化”过程之后,变成了这个人类共同的老奶奶祖宗。
2)“突然诞生说”:持这一种观点的网友(譬如第 79 楼)认为:这个人类共同的老奶奶,是在"时刻表最后五分钟内突然产生的", 是“ 一个完美结合的超生物” 。至于是怎么如何“突然产生”的?他们没有明确的答案,显然有些语焉不详的味道。
对于“突然诞生说”,则又有两派不同的意见:前者认为是"明显的基因突变后的产物"(譬如第 35 楼);而后者则认为是“上帝所造”。一如《美国宣言》所申明的那样:“that all men arecreated equal," -- 正确的中文翻译为: “所有的人都是被平等创造的”(譬如第 70 楼)。
下面,我们就要继续探讨这些不同的看法,我们要来探究一下:如果人类有一个共同的祖先,且这个祖先是来自于那个遥远的非洲大陆的话,那么,后来她的子孙们,是如何分布到全球五大洲的?而我们这些所谓的“炎黄子孙”,后来又是如何散布,繁衍于这个辽阔的东亚“两河流域”(黄河与长江)的?
一、“Y染色体” 的继承和“变异”
在前一篇,("夏娃理论" PK"猿进化成人")中我们谈到:细胞核的DNA中所包含的Y染色体,是完全由父系这一方所遗传。因此,儿子的Y染色体的STR (一种重复序列), 其构造和组成,都必定是和其父亲完全雷同的。这在父子关系鉴定中,是一个最有力的生物学依据。
但是,我们这里必须注意到是:作为儿子的Y染色体,除了“通盘继承”父亲所有的之外,其实也会发生某种微小而无害的“变异” , 有时还会有较大的变异 (或称作“突变”,但这种“突变”是有一定限度的“突变”)。好像一棵树上,会发展出来的大小、形状不同的“枝丫”一般。研究人员按这种变异,划分出许多具有代表性的“变异标记”,并命名给相应的人群。用一个通俗的比喻来说明:这就像是"耐克牌"的男鞋,虽然同属于一个产品的"商标"品牌之下,还有不同的款式,如跑鞋、蓝球鞋、足球鞋等系列。再加上尺寸,这些不同的鞋子,就各自拥有了自己独特的"产品序列号",如耐克-R8(NR8)、耐克-B10(NB10)、耐克-F9(NF9)等。在同一个“变异标记”之下,后来所有儿孙,都将继承一个相同DNA特征。虽然这样的“变异标记”,后来可能很多,如同一个“耐克”派男鞋,可以有几百个不同的“序列号”一样,不同类型Y染色体“变异” 人群,虽然五花八门,形成不同的“Y品牌”-- Y染色体的序列号 (如M9或O3),然而,一个最大的共同点就是:全世界所有的人,他们都毫无例外地,共同拥有他们的父系、包含他们的首位“老老祖父”的那个“Y染色体标记” 。这个用中国人的成语来形容,就是:万流归一。
这一段话或许有些费解,但如果您仔细品味,正确了解其中的含义,那么下面的一些高深科学道理, 也就可以迎刃而解了。
目前分子遗传学研究结论是:虽然经历了十几万年的延繁,人类演化成近六十多亿的规模,但由于Y染色体, 这种变异非常微小的承传,科学家依然可以据此,追踪到人类的源头, 以及从此所演化出来的后代与分支。这就是Y染色体最神奇的地方。
事实上,全世界的人口中,Y染色体的差异,只有极其微不足道的千分之一。然而, 我们切不可将这个小小的千分之一,予以等闲视之。因为里面包含着极大极大的秘密。有人或许会说:这千分之一的差别,其中到底有多少“油水”可捞呢?我们可以用同一省市的身份证号码,来做例子说明:尽管前4位号码必定相同,但是,随后各异的那些数字,却可以代表多达几千万形形色色的男女。而这些身份证号码的相对数字的差异,也是小于千分之一。
拿Y染色体的DNA,和我们上面所说的那个“线粒体DNA—mDNA”进行对比的话,前者含有好几千万个“脫氧核糖核酸”(DNA分子),而后者却只有区区1万6000个。这个差异,导致了研究人员在区辨人类不同族群的时候,能力被大大地提高了。由此,“国际Y染色体命名委员会”把全世界人的Y染色体, 分为A到R共18个大类群,而每一个大类群又分为许多小类群,或者说是不同“品牌序列号”。
对这些不同类群的Y染色体,进行归类,和分析,研究人员就可以确定它们之间相互的关系,以及它们所属的人群,各自迁移的路径。这就好象是建立了全世界人类一个共同的族谱。用一个形象的比喻:好像是一个参天大树,虽然它的枝叶繁杂茂密,似乎各不相属,然而它们的底部,却有一个共同的“主干”和一个共同的“根”。
这里还要补充一点的是,母系线粒体mDNA也有着类似继承和变异,只是它没有像Y染色体包含着那么丰富的信息。以线粒体mDNA来作母系的血缘鉴定,比用Y染色体鉴定父系血缘,在研判准确度上要差很多,通常只作为辅助鉴定。
中国人自古便有修族谱的传统,孔子家族的族谱,据说已经多达八十多代。然而一个“DNA的族谱”,却可以有一个全世界人的可达两三千代的准确历史记录。前一时期吵的沸沸扬扬的“曹操墓事件”就是一个很好的例子。复旦大学的教授金力所领导的研究小组告诉媒体:只要他们收集到曹性人群的DNA,则曹操墓的真假,就可以立刻被判定出来。有人说:开什么玩笑,都两千年了,你们的鉴定难道还是准确可信的吗?他们的答复是:除非拿不到合乎要求的DNA标本,否则不要说两千年,就是两万年,都不成问题。他们凭的什么?凭的就是DNA分析鉴定。因为目前DNA“族谱”的推算能力,已能够上朔至2-3千代之久远的“亘古”时期。你说厉害不厉害?
以我本人的族谱为例:我们家世居安徽埠阳,然而族谱中所记载着的,却可以一直上朔到十一代的“先人”,外加一个代代相传的“口述历史”。依族谱我们的“一世祖”,是挑着“一对罗筐,带着大龙、二龙、三龙三个儿子”,来自陕西的枣林庄。然而陕西枣林庄在哪里呢?我们谁都不知道,但是,如果拿我们的DNA,和陕西各枣林庄(我相信这一普通的村名,在陕西大概有很多)本地人的DNA,进行分析对比的话,那么我们就一定可以确定:祖先的故居,究竟位于何处?究竟谁,才是我们几百年前就已经失散的“骨肉兄弟”?而且,假定有一个全国性的DNA信息库的话,也一定很容易的发现:几百年以前,所有那些离开枣林庄的我们的“远亲”, 他们究竟迁移到了中国的那些地方?
下面我要介绍几个主要的研究结果:
二、关于中国人从“哪里来”的研究
由复旦大学的教授金力所领导的研究小组,2006年发表,并获得“2007年国家科学技术自然科学二等奖”的论文:《Y染色体多态性与东亚人群的起源、迁徙和遗传结构的究》(http://www.zgkjcx.com/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=3232)肯定地指出:
人类起源於东非。而早期亚洲人,是沿著海岸线向东方扩散开来的。海岸线显然是一条容易通行的捷径。考古发现证实:东南非的人类,大约在10几万年前左右,开始在海边居住,并且依靠海洋资源生存。他们最早沿著印度洋海岸,以顺时针方向的迁徙,从非洲开始,先抵达印度的沿海,再到东南亚和东亚沿海,甚至延伸至美洲沿海,和澳洲。根据Y染色体的研究:这批人约在六至五万年前抵达亚洲,被称为「早亚洲人」。
其后,又有另一批同样来自非洲的“新移民”进入亚洲,他们被称为「晚亚洲人」。他们构成了我们现代东亚和太平洋地区人群的主体,在Y染色体18个大类群型上,他们主要为O型类群。“晚亚洲人”可能是因追逐猎物,从非洲内陆来到远东的,他们大约在三、四万年前,进入东南亚地区,至迟到两万年前的冰河期,才进入目前的中国大陆,并且由南往北,逐步扩张开来。在这个过程里面,他们可能与那些先到达“早亚洲人”,进行过激烈的争夺生存空间的战争。最终,由於技术和体力上的优势,他们在大部份地区胜出,“早亚洲人”只留下很少的一部分,融合入各地的人群中。
“晚亚洲人”进入中国以后,迅速地扩散开来,并分化成各个民族。历史上中国曾划分为九州:冀州、兖州、青州、徐州、扬州、荆州、豫州、梁州、雍州。从下图中可以看出他们是怎样分布到这九州的。
金力的研究小组还提出所谓“瓶颈效应”的理论(参看附图):人类由非洲向世界各地迁移的过程中,会经历一些所谓的“瓶颈”。例如:当越过西伯利亚的白令海峡向美洲迁移时,由于旅途环境的险恶,因此可能只有寥寥无几的一部分人,可以抵达美洲大陆并且侥幸存活下来。也正因为如此,今天在美洲的印地安人,他们DNA遗传的多样性,就远不如亚洲人群那样丰富。这个结论,也已经通过美洲印地安人,亚洲人的Y染色体分析,得到了充分的肯定。
三、从非洲走向全世界的旅程
而人类的这个“非洲始祖”,后来是如何分散到世界各地,形成今天我们所见到的这些不同肤色和语言的人类?这个意义深远重大的研究课题,是由美国史坦福大学所牵头,包括哈佛、耶鲁、密歇根、牛津等著名大学的21位遗传生物学家们(包含金力教授)所组成的国际研究队伍,共同合作开发完成的。
他们建立了第一个全球人类的DNA数据库,并且经由过去20多年的努力,依靠各地现代人的DNA的比较, 以及出土的文物考察,终于绘制出人类由非洲出发,逐步走向全世界的“路径”,或者说是一个“图谱”来。根据这个图谱,科学家们确定首批的旅行者,大约是在5~6万年前离开非洲大陆的。他们的人数大约在几百或几千之间,搭乘自制的船只,穿越非洲和亚洲之间的曼德海峡,开始了一个有去无回的旅程。
我们的这些“先祖”们,为什么要离开非洲家园呢?具体的原因当然已经无从考察。但有些事是相当确定的:“他们”和“我们”之间,虽然中间远隔好几万年,但却有完全相同的生理特征。他们的脑容积,语言能力以及体骼,和我们今天的人类相同。他们花费数万年的光阴,从非洲一路迁徙到今天的南美洲,然后在那里“安家落户”,繁衍至今。(参看附图中标记M130的黄色线路。)
我们前面说过:"国际Y染色体命名委员会"把全人类的Y染色体,分为A到R共18个大类群,而每一个大类群又分为许多小类群。科学家们仔细分析了世界各地,不同族群的粒线体mDNA和Y染色体DNA,又得到了几百个代表性的“遗传标记”,而每一个这样的标记,都各自代表着某个特定人群基因结构,科学家们给他们诸如M130、M168、M69这样的编号。在下面的附图中,它们就像高速公路的编号一样,清楚地标明出了人类早期,一个缓慢而分散的迁移路径。
现在我们来特别关切一下“M168”,这一最重要的标记的人类族群,所迁移过的路线。在这个族群的女性远祖基因谱系上,科学家们也找到了距今约5万到6万年的线粒体基因“L3”。一个最重要的发现表明:当初最早“冲出非洲,走向世界”的,就是这一小拨“勇敢者”的后代。而今天的人类,简单地说,除了某些非洲人,如M91、M60之外,其余的几乎都带有这个“M168”和“L3”的mDNA基因结构。
再继续追踪下去,从“M168”和“L3”那里,进一步分离出了“M130”族群,此时,他们已经不住在非洲了。而是来到了今天的澳大利亚附近。如果我们换一个角度来叙述的话:那么这个使他们和非洲人区分开来的“M130标记”,就是他们独一无二,专有的“DNA指纹”。他们是早期的澳大利亚土著,也就是金力教授所说的「早亚洲人」,他们是最早进入亚洲和美洲的。
到了距今大约4.5万年左右的时候,另一个新的族裔,又从“M130”哪里分出了出来,他们被科学家们命名为“M89”。从“M89”这里,又再分出一个极其重要的族群“M9”, 在迄今大约在4万 年左右,迁移到今天的亚洲西部一带,成为所有欧洲和亚洲人的祖先。接下去,大约在3.5万年前,旧石器时代晚期左右,他们当中的一支,又开始向东迁移。分化出M20和M45两支。M20 后来主要定居在恒河流域一带,成为今天印度人的祖先。而“M45”则在东迁的过程中,遇到一道另他们无法跨越的天然屏障 – 天山。其结果是他们没有进入中国的西北地区,而演变成今天的中亚人。
M9还有另一支后裔,继续沿着天山向东、向南迁徙,绕过戈壁等沙漠进入南亚诸国。他们给后代留下的标记,是“M175”,时间大约是在迄今4.5万年前左右。而这个“M175”的基因标记, 乃是今天所有东亚人所共有的。成它里面,分化出和我们今天的中国人关系最大的一支派: “M122”,下面的图谱显示,他们大约是在距今2万年左右的时间内,进入中国境内的黄河流域。而中国历史书上所谓的“炎黄子孙”,就是这个“M122”所繁衍下来的。
具体地说:从“M122”那里,后来又分化出M7,M117,M121。近年,华中科技大学同济医学院所发布的一个研究报告指出:在武汉汉族群体的基因里面,已检查出M89,M9,M175,M122, M7, M117,M121等多个基因标记。
如果我们将上面的这些基因变异标记,进行整合与分析的话,那么一个非常清晰的古代人类迁移路线,马上就会栩栩如生,显现眼前。
例如,在现今巴基斯坦人群的DNA中,科学家们找到“M9”,却没有找到“M175”和“M122”;而在泰国。
科学家们找到了“M9”和“M175”,却没有找到“M122”。
而中国武汉地区的汉人DNA里面,科学家不仅找到了“M9”和“M175”,更找到“M122”。这就非常肯定地表明:现今中国人的远祖,绝对不是向《西游记》里面的哪个“土生土长”的孙猴子一般,乃是无端端地从一个石头里面蹦出来的,相反的是:中国人的祖先,乃是从中亚的巴基斯坦,一路来到南亚的泰国,最后才来到黄河流域的。“中国人起源西来说”,并不是一个无中生有的臆造。相反,是有着一个最坚实的分子生物学证据的。
由这个例子也可以看出:收集全世界各地人群的DNA样本,乃是研究人类史前史,一项最精确,错误机率最小的基础工作。在最近十多年间,世界各地的研究中心在“韦特家庭基金会”和IBM公司的资助下,收集了十多万个DNA样本。(好像前些年,外国人在中国的大别山地区采集DNA样本时,还曾经遭遇到很大的质疑和反对声浪。为什么在大别山里采集而不在北京、上海、广州采集,我们聪明的读者一定会给出答案。),建立起了一个目前世界上最大的基因库。并且在史坦福大学的国际研究队伍的努力之下,获得了三项极其重要的研究成果:
1)绘制出来目前最完整的一份“人类DNA类型地理分布图”,将世界各地的人群,按他们各自变异的标记详细分组,全部记录在世界地图中;
2)人类走出非洲时间路线图(参看上面的附): 此图是根据上述的这个人类DNA类型
分布图而推导出的;
3)人类父系谱系图:相当于人类2000多代的族谱。依靠DNA的“Y染色体”基因的
研究, 推断出我们全人类有一位被称为“Y染色体亚当”的共同 “老老祖父”。(由于帖子的篇幅所限,我们将把此一内容放到下一篇专文进行讨论。题目就叫“老老祖父Y染色体亚当”)
现在,我们可以做一个总结的是:在“古人类的DNA研究”,从兴起到现在,已历经三十多年的发展。但是,在人类起源和迁移的史前史研究领域里面,却取得了过去上百年所不曾有过的重大突破。实际上从19世纪中叶-20世纪80年代这一段时间内,科学界古人类的研究,由于历史的局限性,始终是囿于比较解剖学的原理,以十分粗糙的“比较骨骼的形状变化”的方式,来推论某个具体的“猿人”与“现代人”之间的关系。有人将其戏称为是进行类似于“超级明星脸”这样的搞笑节目。因为“北京猿人”的头骨,和我们现代人几分“相像”之处,就得出结论说:这些北京周口店的猴子,就是中国人的祖先。这种十分粗陋简单的研究手段,一直延续到上个世纪的80年代,终于被一种更先进,也更准确得多的分子遗传学研究手段所取代。可以说;这是一个史无前例的,革命性的大突破。
和大量的DNA分析、庞大又精确的计算机信息库;毫发必纤的电子显微镜相比,
那些基于“进化论”假设而衍生出的研究手段,和研究和结论, 现在看起来不仅是不仔细和非科学的,甚至可以说像是一场喜剧或闹剧。
(四)对比圣经中的记载
讲到亚当、夏娃,就不能不讲到圣经。其中,成书于3700-3500以前的圣经旧约《创世纪》,就明确地记载说:「神就照着自己的形像造人,乃是照着祂的形像造男造女。」人类是依照上帝外在的形象(称为“Image”)和“内在形象”(称为“Likeness”)而被造的。就人的物质构成而言,人是来自泥土。然而就人的精神与道德层面而言,人则被上帝赋予一个任何其它动物都没有的,叫“灵魂”的东西。因此,上帝将这个“有灵魂的动物”,也就是我们人类的最早始祖,命名为“亚当”(也就是“紅土”或“被造者”之意)。
显然,上面所说的那些遗传生物学家们,当他们发现自己的研究结论:所有人类都源自于一男、一女,和圣经《创世纪》中的这个记载如此雷同,殊途同归时,我相信他们一定都会感慨万千。这或许就是他们将这“一男、一女”,命名为“DNA亚当、DNA夏娃”的原因所在。的确,再也没有比这两个脍炙人口的名字更合适的了。
让我们再回来看看,《创世纪》中所提到的亚当、夏娃,并他们子孙的故事,再来对照一下前面略述过科学结论。
(1)关于伊甸园地理位置:《创世纪》是这么描述的:“耶和华神在东方的伊甸立了一个园子,把所造的人安置在那里。”“有河从伊甸流出来,滋润那园子,从那里分为四道。第一道名叫比逊,就是环绕哈腓拉全地的。在那里有金子,并且那地的金子是好的。在那里又有珍珠和红玛瑙。第二道河名叫基训,就是环绕古实全地的。第三道河名叫西底结,流在亚述的东边。第四道河就是伯拉河。”
亚当和夏娃就生活在伊甸园中。
如果你上网用“古实”搜索,你就会看到很多条类似的说明:尼罗河发源地之一是“古实”。一般人认为就是《圣经》里说的那个“古实”。“古实”就在今天非洲东部的埃塞俄比亚。换言之:《创世纪》里面所记载的这个人类的起源地,和今天DNA遗传学研究所发现的人类起源地,在地理位置上完全一致。
(2)关于大洪水和诺亚方舟:“四十昼夜降大雨在地上。正当那日,挪亚和他三个儿子闪,含,雅弗,并挪亚的妻子和三个儿妇,都进入方舟。”
这真是古人类一次最严重的生存“瓶颈”,所幸他们已会造船。有这些存留的人们,也足以发展出现代全世界的人口。我们这里特别要提及的是:《创世纪》中所记载的,大洪水之后的人类乃是由三个不同的支派所衍生出来的:一派是非洲人和亚洲人的祖先,一派是中东和西亚人的祖先;还有一派则是欧洲人的祖先。这也和DNA研究的结果,不谋而合。
(3)诺亚后代的繁衍和迁徙:“出方舟挪亚的儿子就是闪,含,雅弗。含是迦南的父亲。这是挪亚的三个儿子,他们的后裔分散在全地。”
诺亚共有16个孙子,他们很多都走出了非洲,分散到了欧洲和亚洲各地。我们这里可以参考一下下面的附图,看看这些诺亚子孙的“流向”,是否和我们前面所提到的“人类DNA类型地理分布图”,有极其类似的地方?