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Y染色体上的证据,人类迁移路线图,中国人来自哪里? ZT 寻好医

(2016-08-07 17:48:52) 下一个

李辉博士用进化论的理论解释人类走出东非之前的变化,这并不能代表所有人的观点,特此说明。

中土文明原来自南而来?汉人和藏人的关系居然比汉人和越人、汉人和苗人的关系更为接近?福建地区的居民大多数是北方汉人?这些问题的答案居然隐藏在一门崭新的学科:分子人类学之中。

 

  “这些历史信息隐藏在我们体内的DNA分子结构里,至少到目前为止,历史学家的不少推测被证明是错误的了。分子遗传学在一次次地证明着这点。”李辉在复旦大学生命科学学院攻读博士学位。研究方向是分子人类学,他热衷收集中国及东南亚地区各个民族分支的DNA样本,足迹遍及中国南部的城镇与村落。

 

  “民族更多是一种政治学上的概念。语言学家的分析相对有客观性。你知道吗?语言学里面一些最隐晦、最古老的脏话是测量的依据,这和分子人类学根据随机突变DNA研究人类迁移的依据一样。”李辉说,所以,现在分子人类学和语言学在一起推测着人类的族群变化和迁移。

 

   由IBM赞助,美国《国家地理》杂志举行的研究“人类迁徙遗传地理图谱计划”2005年4月开始在世界各地进行,复旦大学生命科学院承担了远东地区及其东南亚地区的DNA的取样和研究,正好有大量充足的基金来研究这地区的人类迁移路线?实际上也就是人类的文明走向,正好证实或证伪若干历史学家的推测。

 

  “人类迁徙遗传地理图谱计划”在全球范围内收集10万份人类DNA标本,用5年时间描绘出史前人类迁移的路线。“这次我们调研的重点将是绘制一幅中国人祖先迁移的地图,用来探究我们民族和语言等诸多进化环节当中的未知问题。”负责这个项目的复旦大学生命科学院院长金力教授说。

 汉藏同源,吴越不同

 

   汉人和藏人本出同源,分子人类学家根据研究DNA得到了这一结论。而且,汉人与藏人的关系比苗人、越人的关系都要更接近。汉人和藏人的分开不过是5000年前的事情。

 

   最早提出汉藏同源的是中国的一些语言学家。原本语言学界认为南方的侗傣语和汉语最接近,后来发现与汉语最接近的是藏语。藏语中大多数字的发音在中国东南部的方言中都能找到,而且字义相同。藏语和汉语之间存在的不是一般意义的对应关系,而是系统性的一一对应。在语言学上,汉族和藏族表露出非同一般的关系。

 

   中科院昆明动物研究所研究员宿兵于1996年在DNA中找到了汉藏同源的证据。他发现汉人和藏人在M122以及在其分支M134上都有相同的突变。而且宿兵通过对Y染色体主成分进行分析,发现藏族的突变频率与汉人最接近,这意味着在藏缅语系的诸多民族中,藏族和汉族最接近。他们分化的年代约在5000年前。

 

        M122突变大约发生在三四万年前,那时中国陆地上的许多山脉被积雪常年覆盖。棕色人种早于黄色人种在黄河、长江流域活动,在东南亚的缅甸一带,黄种人的部落已经取得一定势力,棕色人不断沿海岸线退缩,或者躲进山区。“当中国陆地上的冰川不断消融时,一支带着M122突变的南亚语人群开始进入了中国。”李辉说,目前发现关于南亚语先民进入中国后的分化路线有3条,共有两个入口,一个是在云南,一个是珠江流域。

 

   其中一支沿着云贵高原西侧向北跋涉,他们最终在距今1万年前的时候到达了河套地区,黄河中上游的盆地。“这里应该是中华文明的真正起源地。”汉藏语系的祖先也被后人称之为先羌,他们也就是汉族与藏族人的祖先。

 

    这一支南亚人在出发时头颅还很圆,带有大鼻子、厚嘴唇等特征。但在他们行进过程中,人体形态发生变化。而到了高原之后,不再受疟疾影响,加上缺氧,存活下来的人基因变化了,脸都变得很长,线条、棱角变得刚硬,如同刀削。留在河谷地区的羌人应该是迁移过程中留下的。他们保留了游牧的习性。

 

   经过这1万多年的迁徙,这样一直到5000~6000年前,人体内部的DNA又开始不安分了,那时,由于粟谷农业的出现,新石器文化开始在这个地区发展。人口的增长使群体必须扩增新的居住地。汉藏语系的两个语族开始分野。其中一个亚群在M134的基础上又发生了M117的突变。他们带着这个突变向东行走,一直到渭河流域才停留下来。他们掌握了农业文明,开始以农耕为生。这个群体就是华族,也就是后来所称的汉人的前身。“M117是汉人身上很古老的一个遗传突变。”李辉说。

 

   另一个亚群被称为藏缅语族群体。他们或是战败、或是寻找食物离开黄河流域,向西向南迁移,最后在喜马拉雅山脉南北居住下来。在迁徙的过程中,这个群体就像细胞在不断裂变,分化出了藏、彝、景颇。至今,这些民族的送魂歌中都要把亡灵送回北方。“藏族在形成中吸取了中亚的许多因素。”

 

   华夏族扩张很厉害,他们向四面掠夺土地和粮食,羌族这时候不再被他们认做是同类,称其为“西戎”,当然也包括东部的广泛地区,但这一地区已经被“三苗”占领,这是和汉藏同一祖先而更早迁移到此的族类,部族的争斗产生了民族英雄,“黄帝”就是这样的人物。而后,华族和东夷、南蛮在夏商阶段一直在争斗中。“楚人是荆蛮的后代,从荆蛮里面分化出三苗,所以,现在分子遗传学可以看出,很多湖北人DNA和苗人的关系接近,胜过与汉人的关系。”李辉说。

 

   百越先于汉藏进入两广地区,穿越南岭的变为北越,也就是后来越国的祖先,南方的越人自秦汉以来一直往广西山区迁移,南宋时候又发生迁移,后来形成侗族。所以,现在浙江一带越人的语言和侗族语言有相同之处。而吴国人则有不同的起源,吴越两国根本不同源,统一使用华语后才接近。历史学的猜测再次失败。

 

   当初南亚先民从云贵高原西侧进入中国后,一支人群与汉藏民族分开而行,他们沿着长江往下走,这个人群在洞庭一带形成了苗瑶语系。“吴人就是苗瑶人东进和南下的汉人同化后形成的,所以他们遗传结构的变化多而复杂。”

 

   在渭河流域华夏族逐渐磨砺出一支骁勇善战的“”秦人“”,他们盘踞在关中,积聚着统一中国的实力,秦汉时期,四分五裂的中国被统一,从语言、文字到货币、计量单位等文化层面上,汉族的整体意识真正形成。加上强有力的中央集权统治,之后汉族就没有再出现分化。而且,各地的汉族基本没有带上外来的成分。他们通过先进生产力而不断地扩张,占据了大部分土地。

 

  “历史学家说的汉人扩张中不断融合当地人是不对的,当地人基本被驱逐了,福建人是最好的证明:根据分子人类学分析,他们基本上是北方汉人的后代,语言上保留古代汉语尤其多。”李辉说。

 

   金力教授的实验室助理钱吉说,其实中国在利用DNA分析自己祖先的迁徙路线上已经相对比较成熟了,就目前的研究成果来看,华夏56个民族和东亚东南亚各民族都是由南亚语系的先民分化出来的,因为他们身上都带有M122的突变。

 

   弄清祖先迁移路线

 

   李辉着重研究的是在中国南方的各个民族群体间的关系,“因为人类是从东南亚地区进入中国的,所以在中国南方他们生活的时间长,分化的人群也就多。而且那么多人群聚集在一起,不停地在进行分化、同化,千万年后的我们根本就不知道自己所属哪个人群”。

 

李辉在注册登记时,民族栏里填写的是汉族,但是他从小时候就发现自己虽然居住在上海奉贤,但和周围的汉族人在文化习惯上有很大差异。他太爷爷太奶奶有自己深青色的民族服装。他们有自己的节日,农历四月十八日,他们会洒水过新年;农历九月十八日,他们会把鱼塘里养的鱼都捉来,斩成段,分成堆,每家每户平均分配。当时,长辈们给李辉的说法是,他们就是上海最早的原住民。

 

直到李辉到云南傣族去采样时才发现,傣族的语言他几乎都能听懂,他发现在词根上傣族话和他所说的话完全一致,只是在词缀上有些变化。而到了水族,李辉更为惊讶,连那儿的悄悄话、私房话,他都能听懂。回到上海后,他就研究了自己的DNA,经分析发现,傣族、水族和他自己身上都带有M119突变。

 

经过研究,李辉发现,南亚先民沿云贵高原西侧北上形成汉藏语系的同时,从中分离出一支南亚先民朝东南方向迁徙,绕过老挝的崇山峻岭,距今1万多年前,南方的北部湾形成了澳泰语系祖先。这一支黄种人带着M119突变从越南和广西方向进入中国,沿着海岸线往东北走,形成了百越民族。

 

李辉通过检测自己的Y染色体和线粒体(均属随机突变DNA),发现它们来自现今的广东福建一带。通过DNA检测,李辉才知道,他们属于澳泰语系中的一个人群,而他所说的一些话来自一种古老的澳泰语。这个语系祖先的形成是在2万多年前南方的北部湾。

 

澳泰语系人群在民族学上又称为百越民族系统,他们历史上的覆盖范围是从越南北部的交趾分布到江浙一带。在千百年的分化中,诞生了黎族、侗族、水族、仫佬族、仡佬族、高山族、壮族、傣族。这些民族在语言、文化上有很强的一致性,所以也统称越人。“你看我的眉骨向下弯曲的弧度很大,这就是澳泰语系人群的显著特征。”李辉说。

 

钱吉说,在此次“人类迁徙遗传地理图谱计划”中涉及到关于中国人迁徙路径的研究只需要做些收尾和补充工作。比如如今有研究发现,在2万多年前,澳泰语系形成的时候,就有一支部落沿着海岸线往上跑。他们几乎就没有留下沿途停滞的痕迹,一直跑到西辽河流域再停留下来。他们是阿尔泰语系的核心。之后那些阿尔泰语系的先民又朝周边迁徙,往西分化成蒙古、突厥,往东进入朝鲜、日本,向北穿过白令海峡踏上美洲。“但是到目前为止,该语系的人怎样迁移还没有结论,这个地区的DNA采样相对做得薄弱些。在这一次的遗传地理图谱计划中,这些都会加以完善。更多的重点将放在对东南亚的研究上。”

 

复旦大学可能会先从老挝、缅甸入手,因为那里还有很古老的人群部落,“这次人类迁徙遗传地理图谱计划的工作重点将会落在老挝缅甸身上,毕竟,南亚先民是东亚人共同的祖先。这部分人群的遗传结构搞清楚了,将会对整个人类迁徙历史提供很大的贡献。”复旦大学该领域的科研能力目前在远东地区最强,他们此次研究将使每个人基本能弄清自己祖先的迁移路线。

全球携手绘制人类迁移图

 

人类基因图谱证明:人类无种族之分

 

    美国最早宣布破译人类基因密码的塞莱拉公司负责人万特博士最近指出:“种族是一种社会概念,而不是科学概念。基因图谱并未显示‘种族’之间有何差异。我们都是10万年前从非洲的少数原始部落迁移和进化而来。”万特博士与美国国家卫生总署的科学家们日前宣布,他们已经研究了人类全部基因排序的草图,他们一致认为,人类只有一个种族。

 

    事实上,科学家们早就怀疑,被社会所承认的种族之分并不反映在基因的范畴内。特别是在对基因的研究越来越深入并接近完成基因图谱之际,大多数科学家开始相信,区别人类种族的那些标准实际上与生物学概念几乎没有什么直接的关系。他们说,区别不同种族最常用的特征,如皮肤和眼睛的颜色、鼻子的宽度等,是由相对而言极少数的基因控制。10万年时间只是历史长河中的片刻,在这短暂的人类进化史上,这些基因的变化是为了适应环境所带来的巨大压力,例如,赤道地区的人皮肤黝黑,是为了减少紫外线辐射的伤害;而北方地区的人皮肤白皙,是为了在较弱阳光下人体能产生较多的维他命D。纽约曼哈顿北区总医院院长佛理曼说:“如果你一定要问人的外表不同反映出多少基因组的差异,我的回答是:不到0.01%,这只占基因总图谱极小极小的一部分。”

 

    亚特兰大艾摩利大学医学院分子遗传学教授华莱士说:“不幸的是,人类特别关注外表细节的差异,夸大所谓‘种族’差别的意义,似乎我们整个社会的结构都建筑在视觉的基础上。”

 

    科学家们认为,与极少量基因决定人的肤色和外表相反,人的智力、艺术天赋和社交能力等却由人类8万个基因中数千甚至数万个基因所决定,而且是以复杂而相互关联的方式起作用。科学家们还发现,生活在同一地区的人,某方面基因的差别之大可达90%,而因生活地区不同而产生的基因差别只占10%。有些基因,例如控制免疫系统的基因,在人与人之间差别极大,可是这种差别与种族没有任何关系。

 

    加拿大安大略省的印度裔生物学博士安南德建议,在研究人种时,与其去考虑种族不同,不如从临床的角度去寻找某一种群体易染上何种疾病,例如印度人形成血栓的几率较高,这也许是因为印度的文化和人们的生活习惯增加了引起心脏疾病的危险。所以,在考虑人种时,应从生物学的角度,全面考虑他们的生活方式、饮食习惯等,而不是强调他属于哪个种族。

 

    但也有少数生物学家对此持有异议。犹他大学人口遗传学家罗格斯就认为,种族划分是有意义的。他说:“我们也许相信种族之间的区别主要表现在表面上,但差异确实存在。种族分类对于研究人类的起源和迁移过程有很大帮助。”

 

全世界人口基因来自36个女人 源于“线粒体夏娃”?

 

中国人常讲同姓氏的人“五百年前是一家”。英国牛津大学人类遗传学家经十几年的DNA研究发现,全世界的人口分别繁衍自36个不同的、被称做“宗族母亲”的原始女人,其中非洲有13个“宗族母亲”,印度、澳大利亚、中亚有7个。而所有这些“宗族母亲”又都是15万年前到20万年前非洲大陆上一个科学家命名为“线粒体夏娃”(Mitochondrial Eve)的女人的后代。尽管“夏娃”不是当时惟一活着的女性,然而她却是惟一一个将血脉延续繁衍到今天的原始女人。

 

据英国《每日快报》报道,该理论是由英国牛津大学人类遗传学教授布赖恩·西基斯(Bryan Sykes)提出的,他是世界上第一个发明从年代久远的古代骨骼中提取出DNA方法的遗传学者,并建立了“牛津祖先”(Oxford Ancestors)项目。

 

西基斯教授研究发现,现代欧洲人其实大多数都是远亲:97%的现代欧洲人,其实都起源于10000年前到45000年前冰河时代的7个不同女人,这7个“宗族母亲”被他称做是“夏娃的7个女儿”,7名原始女人通过“线粒体DNA”和现代欧洲人联系到了一起。线粒体DNA是只通过母系一脉传递的遗传基因,男性也能从母亲那里继承线粒体DNA,但却无法将它遗传给自己的后代。也就是说,如果一个女性生下的全都是儿子,那么她的线粒体DNA遗传链将因此终止。所以,如果一个女人没生出女儿,那她就真的断子绝孙了。

 

西基斯称,“很显然,在漫长的冰河时代,欧洲并非只生存着这7个女人,同一时代生活着大量的原始女性。然而她们要么没有长到成年,要么没有生下孩子,要么生下的全是男孩,但这7个原始女人不仅活了足够长时间,并且每人至少生了两名女儿,从而开始了线粒体DNA遗传链,并且一直延续到了今天。 

 

据西基斯教授称,线粒体DNA一般很难发生改变,平均要过2万年线粒体DNA才会发生微小的变异。他对记者道:“研究发现,大多数现代欧洲人的线粒体DNA可分为7种类型,就仿佛血型一样。我们相信,每个线粒体DNA相同的人都是数万年前同一个女人的后代。”

  

西基斯承认,研究人员也偶尔发现有的人DNA不属于任何一个宗族母亲。他开玩笑地说,或许来自外星人吧。” 

 

如果你想知道自己的“宗族母亲”是这36位中的哪一个,180英镑就可以搞定,上网联系“牛津祖先” www.oxfordancestors.com。已有二万人在“牛津祖先”的帮助下认祖归宗。 

 

不仅母系能确认,通过Y染色体,父系一样有迹可循。研究发现,Y染色体的遗传轨迹与人的姓氏息息相关。例如20%叫麦当劳的美国人是“宗族母亲”的直接子孙。说不定,科学家不久还会发现人类之父“Y染色体亚当”呢。 

基因研究揭示人类迁移中国人祖先源于东非

 

  世界多个国家的科学家们正在合力完成一项庞大的人类寻根计划,希望通过研究人类基因的变异来绘制出一幅“人类迁移图”。

 

  中国科学家的研究表明,中国人的祖先源于东非,经过南亚进入中国。这支南亚先民经过多次迁徙及体内基因突变,逐渐分化成为各个民族。

 

  按科学家的观点,通过个人的DNA样本分析,每一个中国人都能了解自己的故事,寻找到自己的一脉渊源。

 

    我们是谁?我们从哪里来?

 

  “这些历史信息隐藏在我们体内的DNA分子结构里。”李辉说。这位复旦大学生命科学学院博士生热衷收集各个民族分支的DNA样本,并着重研究中国南方的各个民族群体间的关系。

 

  李辉生长在上海郊区奉贤,通过检测自己的Y染色体和线粒体,发现它们来自广东福建一带。而在2万多年前,这些DNA类型在东南亚的北部湾活动。李辉从小说“飞”的时候是念“bóng”,和侗语“ben”很像。

 

  很长一段时间,他一直以为这就是奉贤话。通过DNA检测,李辉才知道,他所说的一些话来自一种古老的澳泰语。这个语系祖先的形成是在2万多年前南方的北部湾。

 

  科学家们一直在尝试着用DNA分析和电脑技术研究人类历史,从而确定人类种族及人类社会的形成过程。这项工作从未间断过。目前,一项庞大的人类寻根计划在全球展开。新华社4月18日的一则电文说,为了全面了解人类的起源与迁移过程,以及人类数千种语言的形成,在未来几年内,我国科学家将和美国等国的科学家一起,通过研究基因的变异以绘制出一幅“人类迁移图”,从而填补人类历史认识的空白。

 

  这项为期5年的项目被称为“人类迁徙遗传地理图谱计划”。这一项目将通过分布在中国、俄罗斯、印度、巴西等地的10个实验室和大学的专家来共同完成。科学家们将在世界各地采集不同人种的10万份DNA样本进行分析。

 

  复旦大学现代人类生物学研究中心主任金力教授和他的团队负责东亚和东南亚地区的人群研究,内容包括东亚和东南亚的人群迁移、民族和语言的产生和分化、人群间的基因交流等。

 

  “这次我们调研的重点将是绘制一幅中国人祖先迁移的地图,用来探究我们民族和语言等诸多进化环节当中的未知问题。”金力教授说,此次要采集大约2万个DNA样本。每一个中国人将能了解自己的故事。

 

     北京猿人不是我们祖先

 

  “我们的祖先究竟是谁?”初中教科书的权威教育是,分布在中国的现代人是由生活在40万年前的北京猿人进化而来。这个说法的理论依据是人类的多地区起源说,认为在欧、亚、非的现代人都是由当地的猿人进化而来。

 

  金力教授的实验室助理钱吉说,现代人是单一的物种,而各地的猿人差异却很大,属于不同的物种,并没有都进化成为现代人。只有东非的猿人走上了向现代人进化的道路。所以,北京古猿人不可能成为我们的祖先。

 

  中科院昆明动物研究所研究员宿兵在查阅中国现有化石的年代以后,发现了一个不容忽视的断层。这个断层从大约10万年前至4万年前,没有任何人类化石出土。经推测,生活于东亚的直立人和早期智人(HomoSapiens)在最近一次的冰川时期,由于恶劣的气候而绝灭。取而代之的是从非洲不远万里迁徙而来的现代人种。

 

  但仍有科学家支持“多地区起源说”。中科院古脊椎古人类所的吴新智院士细心比较北京猿人、山顶洞人和现代人的骨骼特征,发现70%的中国人在头骨上有3个特征和北京猿人是一致的。所以他依旧觉得北京猿人可能是中国人的祖先。但他的学生刘武去非洲考察时,却发现有30%的东非人在这3个头骨特征上也和北京猿人相一致。

 

  1998年,中国科学家意识到DNA遗传密码的重要性。在那些双螺旋的DNA链条上交织着红、黄、蓝、绿4种颜色的小球,A、T、C、G.它们掌管着整个人类的迁徙和发展史。

 

  按科学上的解释,每一个小球就是一个核苷酸单位。所谓基因就是这些小球按照一定秩序连在一起,并具有相应的遗传信息。它有很强的功能性,控制着人类的肤色、形态和健康。比如人类的高血压就有几百个基因在控制。它们的序列不能随便更换。变换了,就要影响身体状况。

 

  而还有些小球的序列不具有功能性,性质如同DNA分子里的填充物。它们的排列是自由的。它们过了几千几百年会自由地发生一次变化,例如原本A的地方出现C.这种变化不受任何外界因素影响,不承担自然选择的压力。它们的改变不会影响身体健康。就是这些遗传突变记载了人类迁徙的历史信息。

 

  中科院昆明动物研究所研究员褚嘉佑着重研究的是DNA排列中的一种被称为微卫星的特殊排列顺序,这是一种公认的遗传标记。DNA排列中有一种简短的重复,比如TGTGT鄄GTG,其重复的字母和次数都可以遗传,当延续到后代身上时,原先那一个G的位置可能会变成A,或者原先重复9次而到了后代忽然变成重复10次。根据这个原理,褚嘉佑分析了28个东亚人群,推算出在中国的现代人起源时间不会早于5万年。

 

  有人认为褚嘉佑的取样数量太小,没有说服力。2001年,金力的学生柯越海和他的研究小组对主要以华人为主的东亚人群进行了大规模的遗传分析。他进入的是Y染色体的世界。它们一代代地由父子相传,而且“性格”稳定,一般在几十代之后才会有一到两个基因位点发生变化。这些遗传突变位点的结构如同一棵树,也正是这棵基因树记录了人类在不同时间向地球不同地点散布的路径。

 

  柯越海共分析12127个男性个体,发现那些Y染色体的YAP、M130和M89上都会有其中一个位点发生突变。它们是基因树中的三根树枝。它们汇拢到一根叫M168的树根上。这个M168就是非洲人体内的突变位点。也就是说中国人与生活在东非的非洲人有关。

 

  柯越海说,中国人Y染色体的有效群体本来就不大,所存在的种类不多,这1万2千多个样本几乎囊括了绝大部分中国人染色体的类型。这可以充分证明,华人占大多数的东亚人群起源于非洲。

 

    真正的亚当夏娃

 

  领导“人类迁徙遗传地理图谱计划”的人类基因组科学家斯宾赛-威尔斯说,“我们都曾属于同一个祖先,仅仅是随着时间的流逝而被分离开来。”他认为,世界上所有的现代人,无论是亚洲人、美洲人、欧洲人,都是由东非直立人而来。他们在5万-10万年前,开始向世界各地扩散。

 

  从DNA开始,关于人类的研究渐渐超出了文化的层面,人们学习着从自己体内寻找丢失的历史。上世纪80年代末,人类学中诞生出一支怪异的分支,分子人类学。它自诞生起就显示出惊世骇俗的力量。它不仅让“非洲起源说”的面目变得清晰可信,分子人类学家甚至凭借它找到了非洲的亚当和夏娃。

 

  1987年,美国夏威夷大学的瑞贝卡·坎恩破译了来自世界各地的妇女的线粒体DNA,发现现代女性的线粒体DNA都来自一位妇女,她大约生活在15万年前的非洲。

 

  线粒体存在于细胞质里,是细胞的“能量工厂”,它们包含少量遗传物质—————DNA.每个人的线粒体都来自母亲,因此线粒体是从母系遗传的角度研究人类进化的重要工具,就像Y染色体是研究父系遗传的工具。

 

  随后,分子人类学家再次成功破译了男性遗传密码的Y染色体。通过研究,他们得出结论,现代男性都有一个共同的父亲,他生活的年代也应该在大约15万年前的东部非洲。

 

  “DNA中的遗传密码让亚当、夏娃离开了神话世界,变成了有血有肉的非洲人。

 

  他们成了包括中国人在内的所有人的祖先”。复旦大学生命科学学院博士生李辉说。

 

  李辉解释说。大约15万年前,在东非分化出了很多人种与部落,其中就已经包含了现在的黑、棕、黄、白四个人种的祖先。Y染色体上的M168是目前发现的一个很古老的突变位点,这是人类在要离开非洲时产生的突变,大约发生在10万年之前。那些棕色人、黄种人就是带着这个古老的突变开始向世界扩散。除了非洲以外的现代人都具有这个位点的突变。

 

  10万年前,地球处于冰川期,大部分陆地被冰川覆盖。整个海平面比现在低120米左右,许多海床裸露在地面。在东非,各个部落拥挤在这块炙热的土地上,抢夺着有限的食物。或许是频繁发生类似于现在的卢旺达种族清洗事件,一部分人开始走出非洲。

 

  “又过了几千几万年,现代人在Y染色体基因突变M168基础上又出现了2个突变类型,M130和M89.前者发生在8万年前,后者发生在4万5千年前,人类已通过北非进入了欧亚大陆。”李辉说,最早出来的是棕色人。他们主要是在海边捕鱼为生,并捡食滩涂上的高蛋白食物。他们拿着旧石器和尖木叉,在印度洋岸边走着。公元5万年前,他们已占领了南亚和东南亚的陆地和岛屿。在之后的几万年里,散漫的捕捞捡食生活让他们沿着无边的海岸线,一路走到东亚,之后可能穿过白令海峡到达北美和南美洲。

 

  黄种人走出非洲的时间要比棕色人晚了近5万年。

 

  但他们的扩散速度很快。他们只用了棕色人1/5的时间就到达东南亚。柯越海取样的1万2千个中国人的样本中有11311个样本在M89的位点上发生突变。而这个突变标记在黄种人到达东南亚时就已形成,并且一直在这里做了很长久的活动,之后他们将要进入中国,分化出现在的汉族。

人类基因图谱——世界人口基因组分布

 

 

D-YAP矮黑人基因

M130棕种人基因

K-M9是黄种人基因

P-M45是白种人基因

D-YAP矮黑人基因

 

M130棕种人基因

 

汉族人无论是南方汉人还是北方汉人,Y染色体中都没有这两种基因

而北方民族蒙古人,突厥人,满族人,朝鲜人和日本人都有D-YAP和M130

其中K-M9是黄种人基因,是中国人的主体类型,P-M45是白种人基因

C-M130是棕种人基因,海洋居民,C—M130走的路线大概就是沿着海岸出发,从阿拉伯半岛—伊朗—印度—中南半岛,此后,这批M130的子孙分为两支系,NO.1支系向北进入西伯利亚,并最终进入了北美地区;NO.2支系向南进入澳大利亚,并扩散到整个太平洋诸岛。虽然我们的基因树上C—M130画的比较简单,但实际上C—M130并不单一,他们类型众多。

  

  今天C—M130的后代主要分布在印度南部、北亚东部、日本、北美西部、澳大利亚、太平洋诸岛。在东亚地区,外蒙地区比例非常高,达到58%,还有哈萨克人、吉尔吉斯人、布里亚特人、比例都在60%以上,这些人群的类型(包括北美地区)都是C3—M217;M130的其他类型还有,日本的阿伊努人90%以上是C1—M8,另外,现代日本人(6.5%)、朝鲜人、满州人、阿穆尔人中,也有一定数量的C1。C2—M38,主要分布在澳大利亚和太平洋诸岛屿,C4、C5主要分布在南印度地区,在当地民族中能达到20%。在汉族人中几乎没有C-M130基因的分布。

 

    D—YAP又被称为小黑矮人基因,是一支非常古老的基因,它和C—M130几乎同时走出非洲。现在D—YAP类型主要分布在印度安答曼群岛的安达曼人(100%)、藏族(58%)、土家族、彝族、瑶族、日本(34.7%)、朝鲜、满州人、缅甸人、克钦人。在汉族人中,D—YAP在汉族人群中几乎没有发现Y染色体变异数量多少并不能用人口数量来衡量,很多人口众多的大民族都是由一个小人群由于某种原因迅速壮大而来的,如历史上曾建立了强大帝国(典型的是汉人、阿拉伯人),近代的高技术革命和殖民(如英格兰人、西班牙人),这些人群的同源性强,Y染色体的变异类型并不特别丰富,相反,一些非常古老的小民族,其Y染色体变异类型却十分丰富。

  

  亚欧大陆上主要民族(图中的chinese指汉族,和一般人的观念不同,汉族的基因构成恰恰是一个非常单一纯粹的民族,足以证明原来的汉族融合而成的理论是错误的) K—M9基因是最重要的一个支系,亚欧大陆上,除了西亚地区和西伯利亚,世界岛上绝大部分民族都由K—M9的子孙构成,今天汉族人中,96%的人都是K—M9类型。

  

  K—M9下面也有很多子类型,最重要的有两个,一个是ON—M214,另一个是P—M45。

 

  前者(ON—M214)主要分布在东亚、东南亚、北亚东部、部分太平洋岛屿(以上都是O—M175子类型)和乌拉尔山两侧、北欧北部、东欧北部和北极圈内的爱斯基摩人(以下都是N—M231子类型)。中国人主体类型就是O—M175。族人中的4%的P-M45白种人基因,最有可能的来源的是古代中原的高加索人种。

 

《人类基因序列图》将给我们带来些什么?

 

公元2003年4月14日,美国科学家在华盛顿庄严宣布:美、英、日、法、德和中国,6个国家联合,经过13年的努力,共同绘制完成了《人类基因序列图》。这是一个伟大的日子,一个具有里程碑意义的日子。

 

这一天,是我们期待太久太久的日子。尽管这一天提前了两年,可还是觉得让我们等得太久太苦。

 

这一消息瞬间传遍了全世界。

 

人类基因序列图谱的破译,会给我们的世界和我们自已,带来什么样的巨变?在即将到来的天崩地裂般的变化面前,我们的想像能力显得那么贫乏,显得不够用了。

 

这张图对于我们是如此重要,以至在2000年3月14日,美国总统克林顿和英国首相布莱尔发表联合声明,呼吁人类基因组研究成果公开,任何个人或集团都不能独占它的专利权,以便使它成为全人类共同拥有的财富。

 

这项始于1990年、预计在15年内完成的人类有史以来最浩大的工程之一,被全世界的一批最优秀的科学家,用充满智慧的、艰苦卓绝的工作,整整提前两年完成了。在参加研究的6个国家中,中国是惟一的发展中国家,这表明在基因工程的研究上,中国走在世界的最前列。

 

中国承担了《人类基因序列图》工程1%的任务,即人类23个染色体中第3号染色体的一部分解读,约3000万个碱基对的研究。

 

 

 

《人类基因序列图》:打开生命之门的金钥匙

 

我们可以毫不犹豫地将本世纪名命为“生物工程世纪”。2002年再次蝉联全球首富的比尔·盖茨说,下一个全球首富将出现在基因工程中。毫不夸大地说,《人类基因序列图》将改变一切,将为全球经济大洗牌。

 

《人类基因序列图》这部浩瀚得无法想像的天书的破译,我们一直以为,那是件遥远得与我们这一代人毫无关系的事。忽然就在今天,科学家们把这本书在我们眼前打开了。

 

人类已经有了几千年的文明史。可人类对自己的认识,远远不能与对浩瀚苍茫的宇宙的认识相比拟。在所有的自然科学中,医学是对我们最重要,却偏偏又是最薄弱、最落后的一门学科。但凡能称作“病”的18000种疾病中的某一些病症,现代医学似乎还无能为力。

 

在人类的科学发展史上,在《人类基因序列图》未能破解的几千年的人类历史长河中,可以说,医学一直在黑暗的、漫无边际的长夜里摸索。随着物质文明的迅速提高和科学技术的急剧发展,人类的生存空间却在同时急剧恶化。在科学飞跃发展的时代,人的生命却变得愈发脆弱。

 

随着《人类基因序列图》的完成,人类终于找到了打开生命之门的钥匙。那是一部讲述生命之谜的,有着30亿个词汇的大辞典,上帝就是按照这张图制造人的。

 

“人类基因工程图谱”与我们这个星球上60亿居民,人人有关,有关的程度让我们难以置信。它解说的是生命的本质,是生老病死的奥秘。

 

有了这张图谱,许多可怕的疾病会迎刃而解,那些让我们谈虎色变的被称之为“绝症”的艾滋病、癌症,还有许多常见病、多发病,现代医学至今连其发病的基因都未能搞清的疾病,如糖尿病、精神病、高血压病、进行性肌营养不良、心肌炎……将从图谱里找到答案,将随着有缺陷的基因的修复,而被治愈。包括长期以来我们束手无策的重大手术,或难如登月的器官移植、神经修复、甚至困扰全球的难题:减肥,都将变得轻而易举。

 

更让我们难以置信的是,它不仅会使我们活得更健康,还会让我们长寿。随着死亡激素的发现,随着生物节奏、生物钟的发现,人类的寿命将大大地延长,从理论上说,《人类基因序列图》告诉我们,人类的正常寿命是1200岁。简直是长生不老了。

 

还是在上个世纪末,人类就己经弄清了死亡激素的成因,以及它对人类寿命的影响,并弄清了分泌死亡激素的脑后垂体的位置,但尚未找到控制它的方法。随着“长寿基因”的问世,活到1200岁,只是个时间问题。

 

科学家们还破译了一个更神奇的基因:忠诚婚姻基因。在动物实验中发现,当好色到荒淫程度的老鼠被注射了忠诚基因之后,它不但认定了自己的配偶,居然终身不渝!你说《人类基因序列图》,什么奇迹造不出来?

 

 

“后基因组时代”

 

《人类基因序列图》的完成是否意味着,生命的天书已经打开,科学家从此就掌握了生命的奥秘了呢?

 

北京师范大学细胞生物学研究所何大澄教授是这样回答的:“不是这样的,基因组的测序完成,当然是一个非常重大的事件,是人类对于生命本质认识的一个重大飞跃。但是这个测序就如同我们发现了一部从西天取来的经,但是这个经具体内容是什么,我们并没有真正了解。”

 

也就是说,人类对人类基因组的认识才刚刚开始。

 

在科学家测出了人类基因组里3万多个基因的结构以后,人类基因组计划宣告完成,但对于人类基因组的研究并没有停止,从此生命科学进入了“后基因组时代”。

 

在“后基因组时代”,科学家还要研究人类基因组里3万多个基因的功能,进而揭示基因是怎样控制生命现象的。

 

基因就好比建筑生物个体的图纸,蛋白质则是根据图纸合成的建筑材料。很显然,光有图纸是不会产生生物个体的,蛋白质在建筑生物个体和调节生命活动中,起着至关重要的作用,实际上,生物体的新陈代谢以及生长发育,都是由蛋白质直接参与并完成的。

 

在后基因组时代,科学家需要盘点人类蛋白质组里所有种类的蛋白质,并对这些蛋白质的生理功能进行描述。他们发现,蛋白质分子是有机大分子,它本身是一条长链,这和基因有点儿像。

 

然而基因仅由A、G、C、T ,4种碱基组成,蛋白质则是由20种氨基酸组成的,蛋白质的建筑材料种类是基因的5倍。因而蛋白质种类要远远多于基因。

 

由于蛋白质直接参与生物体组成,这就解释了为什么自然界里的生物如此丰富多样,是蛋白质构筑了五彩缤纷的生命大厦,生命的世界就是蛋白质的世界,蛋白质的世界是这样美丽而奇妙。

 

蛋白质组研究代表着21世纪生命科学的最前沿,也是现代科学十大前沿研究领域之一。随着蛋白质组研究的不断深入,将会产生巨大的经济社会效益。

 

在后基因组时代,通过对基因组和蛋白质组的深入研究,科学家还发明了蛋白质芯片诊断技术。

 

蛋白质芯片其实就是一些表面经过特殊修饰的金属载体,它们可以选择性吸附不同的蛋白质,减少了样品复杂性,提高了分析效率。

 

这种技术只需要取少量血液样品,就可以在分子水平上对肺癌进行早期诊断,对病人不会造成太大痛苦。诊断由专门的技术人员进行,样品点到蛋白质芯片的样品孔内,经过一些简单处理,送到阅读机上,进行处理分析。仅仅需要5~6分钟时间,蛋白质芯片阅读机就可以读出上千种蛋白质。

 

通过比较正常人和肺癌病人的蛋白质,科学家找到了肺癌病人早期诊断的依据。

 

行走在天堂与地狱之间

 

可别以为《人类基因序列图》带来的都是好处,那将是一个绝大错误。

 

《人类基因序列图》中国组的负责人杨焕明博士说,在他看来,《人类基因序列图》所带来的忧患,更甚于所带来的喜悦。他始终是用带着焦虑的目光在关注着《人类基因序列图》研究的每一步进展。

 

千万别让它成为一只潘多拉的匣子。

 

利用基因技术所生产出来的“超级热毒基因武器”,比现存的任何大规模杀伤性武器都厉害上千万倍,只要有20克的“超级热毒基因武器”,一支普通的试管就能装下,就能把全球60亿人杀得一个不留。简直给我们画了一幅世界末日图。

 

《人类基因序列图》的确是这样一张图:它让我们颤颤兢兢地行走在天堂与地狱之间的摇摇晃晃的钢丝上。

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评论
豆腐干 回复 悄悄话 To j-man
你安的特人的某些特征在白人身上反应的最明显。这没有疑问。但是白人的主要特征还是肤白,金发,碧眼。这三个特征至少我没听说过你俺的特人有。一般认为白人的这三个特征形成的很晚,大约6,7千年前在里海北部,乌克兰草原靠近高加索山北麓地方形成。起因是农业的发展使得当地人的食物结构发生变化。人体缺乏维生素d,造成人口减少。基因应对挑战,将皮肤变白,有利光照,产生维生素d. 据说这次并非基因变异,只是基因错位表达的结果。有趣的是这种表达错位在使得皮肤变白的同时将头发变金,眼变蓝。后二个特征并不有利于生存,只是具有美学意义,能促进最先达成变异的人群优先繁殖。
另外不要小看基因的反应时间,好像有个证据,某岛上的鸟类在绝种威胁下一个月时间完成变异。
留连 回复 悄悄话 回asunnylife, D N A说是指人类出非洲后一路演化至今。没说在东非演化好了再出非洲。所以对非洲多样性有疑问。如同一棵树,每片叶都有不同但根相同。人类迁移相反?
J_man 回复 悄悄话 to 豆腐干:
NGC去年有一部纪录片专门讲述尼安德特人,一个德国专家指着将一具尼安德特的骨骼复原后得到的模型,告诉记者,"我看不出尼安德特人与现代欧洲人有什么区别。"最早出土的一具尼安德特人尸骨被复原后,驼背,关节粗大,后来才被证实是一个得了关节炎的老人的遗骨。但是尼安德特人的驼背野人形象已经深入人心。尼安德特人身材高大,骨骼粗壮,眉骨突出,肌肉发达,这在其它人种中是独特的,现代欧洲人也继承了这些特性。主流观点认为尼安德特人不可思议地在5万年前左右消失了。为什么不可思议,因为他们更高,更壮,更善于捕猎。怎么会败给智人?我认为尼安德特人没有消失,而是充分地与智人融合了。虽然他们的某些独有的基因在欧洲人基因库中所占的比例很小,但是是显性的,就好比如果亚洲人和欧洲人的混血后代主要是像欧洲人。
另外我判断,人种的外部特征在几万年内不会有明显的变化,你看看两千多年前兵马俑里的人与现代陕西关中人有多大区别,几乎没有。突变带来的外貌体征变化远不及与外来基因融合来的明显迅速和普遍。

豆腐干 回复 悄悄话 to j-man:这篇文章我大概十年前就读过。就是复旦金力他们那帮人在搞。你说的尼安德特人和智人的混血的确实证据近年来才有所发现。时间上有先后。即使明确了有混血,也不可以一定说你安德特人就是白人的祖先,二类人的区别还是挺大的。错误二,当地人基本被驱逐,在福建是这样。山越们被汉武帝重新安置到了河南南阳。后来东汉的时候,南阳那边出了本“越绝书”。滕空的地方被后来的人(汉民?浙越?)占据。这些后来人又被再后来的人称作“山越”。但是在中国的其他地方,民族融合一直在进行,北方尤甚。其实我个人觉得连,汉,华夏这些概念都是融合而成。
J_man 回复 悄悄话 一般来说,很长的文章都是很臭的。原因之一是此类长文的作者缺少基本的归纳总结能力,原因之二是文章的论点是错误的,作者试图用冗长的篇幅和东扯西拉的知识来充当论据以证明其文章的专业性。

明显的错误之一“李辉解释说。大约15万年前,在东非分化出了很多人种与部落,其中就已经包含了现在的黑、棕、黄、白四个人种的祖先。”
----越来越多的证据表明,尼安德特人与从非洲进入欧洲的智人混血,现代欧洲人几乎都有(3%-5%不等的)尼安德特人的基因,而尼安德特人已经在欧洲生活了50万年。有一部分中国人也有1%-2%不等的尼安德特人基因。本人认为,基因突变不致于在几万年内产生像白种人与中国人这样大的差异,尼安德特人才是白种人的前身。

明显的错误之二“李辉说,历史学家说的汉人扩张中不断融合当地人是不对的,当地人基本被驱逐了.。”
---北方的汉人血统非常复杂,突厥,匈奴,契丹,鲜卑与汉人的混血大量存在,南匈奴有20万人归顺汉朝。唐太宗的母亲是鲜卑族,唐太宗是有历史记载的第一个跰趾症状的人。

抽样太少了,13亿人你抽取1万多就开始下结论了。
asunnylife 回复 悄悄话 回留连:正是由于从非洲千千万万的人群中,只有很少的几支走出了非洲,而且,人类走出非洲之后的历史,相对于人类之前在非洲生息繁衍的历史,只是极其智暂的一瞬间,所以,大部分的基因的diversity都留在了非洲,走出来的是极少的几支,并且因为时间还不够,没来得及发生太多的变异。
有码无门 回复 悄悄话 真JB长啊!
留连 回复 悄悄话 如果非洲人是人类的根的话,非洲人D N A应显示单一性。但据说非洲人类D N A显示的是多样性。不知如何理解。
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