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们对于“我是谁,从哪里来”这个“终极命题”总是有着执念。

近年来,“基因检测”逐渐成为备受瞩目的话题,无极2平台甚至在淘宝上就能购买到简单的“基因检测”服务。通过检测DNA,或许有机会搞清族谱上的祖先,究竟是不是自己“血缘”上的祖先,甚至于自己与历史上的名人到底有无渊源。

那么,对于个人如此,如果是对成千上万人,乃至整个人类的基因进行检测和研究,是不是可以突破历史记载的限制,呈现一个更加清晰、精准的人类史呢?

还真的有可能!而且这还形成了一门新兴学科,叫做分子人类学。它对人的DNA测序,进而推断出人类的演化历程。将分子人类学的研究和中国丰富的历史文化结合,产出的成果还可能为更多的“谜题”提供解答。

文 | 陈经 科技与战略风云学会会员

编辑 | 黄俊峰 瞭望智库

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人类,原来还可以这样分类

分子人类学这门新兴学科,在中国才发展了十几年,知道的人还不是太多。

而在国外,这门学科已经有了一些生猛的学术成果。

比如英国分子人类学家、牛津大学教授布莱恩·赛克斯的著作《夏娃的七个女儿》,介绍了这样的研究结论:

每个有欧洲本地血统的人,其先祖都可以追溯到上古的七个女人。每个人的线粒体DNA都是从母亲传来的,与父亲无关(精子的线粒体没法进入卵子)。而线粒体DNA会发生偶然的突变,并传给后代。通过研究人类线粒体DNA的共性和突变,可以得出母系遗传的许多重要结论,例如——所有现代人的线粒体都是起源于十万年前的非洲。

 

无独有偶,1987年,美国学者威尔逊和卡恩在《自然》杂志发文,称148个不同人种的线粒体DNA都有一种相同的特征,这说明所有人有一个共同的女性祖先,即线粒体“夏娃”。这个理论刚发表时因过于“惊世骇俗”,反对者众;但随着时间推移,越来越多证据说明它是正确的,现在已经成了共识。

男性也有特有的DNA遗传物质,就是Y染色体。

人体细胞有23对染色体,其中有一对是性染色体,男性是XY,女性是XX组合。一个让人震惊的事实是,每个人约有60万亿个细胞,但这些细胞的基因都是相同的(除了精子和卵子为了繁殖需求只取了一半基因)。男性特有的Y染色体是从父亲传来的,与母亲无关。Y染色体上有5000万个碱基对,容纳了许多组基因编码,其中一些叫“非重组区”,是从父亲向儿子忠实地抄过去的。有一些Y染色体编码特征,历经了几万年、上千代人的传承,在上亿甚至几十亿人中精确地重现。这只能说明,他们有同一个男性祖先。

所有男人有一个共同的男性祖先,即Y染色体“亚当”,其生存年代不如线粒体“夏娃”那样比较确定,约在20万年前。

但是,世界上的男人Y染色体其实并非完全一样。这是因为,Y染色体从父亲传向儿子时,有一定机会发生突变。有些突变在后代中扩散开来,就成为新的特征编码片段。Y染色体大约每4代约100年一次突变。

最著名的一次突变可能是M168,非洲以外的男人Y染色体都有这个基因突变,部分非洲人也有,但有一些古老的非洲种族却没有。这是人类十万年前重新“走出非洲”最大的证据之一。

这种海量人群中重复出现的DNA编码特征,可以通俗地理解为“单倍群”(haplogroup),男性Y染色体的叫Y-DNA单倍群,线粒体的叫mtDNA单倍群。线粒体男女都有,但是男的传不下去只有女的能传;Y染色体只有男性有,只在父系中传递。因此,这两者对研究来说,都是很方便、清晰的遗传特征。

对于Y染色体突变的研究,始于1995年的斯坦福大学,由多国多校学者参与,在2000年11月形成了一篇史诗级的文章——Y chromosome sequence variation and the history of human populations(《Y染色体序列变异和人类群体的历史》),发表在《自然遗传学》杂志,复旦大学金力教授也是21位作者中的一位。下面这张树状分支图,就是学者们研究出来的全世界所有男子的Y染色体分类方法。

(图为人类Y染色体单倍群树状分支结构)

图中,单倍群A(M91)的代表是非洲的科伊桑人、埃塞俄比亚人及尼罗人,单倍群B(M60)的代表是非洲的美拉尼西亚人及哈扎人。A和B这两类人一直生活在非洲,没有M168突变,而从C到R的其它人群都有。

截至目前,世界上所有男人都可以归入A-R这18个大类的某一类里。不会有人同时在两个类别里,例如没有人又是A类、又是O类。因为一个新的男人,总是继承他父亲的类别,或者有一定机会突变出一个新的类别,但绝不可能变异成已有的另一个类别。Y染色体只有继承和突变,没有混血。

比如一个典型的中国汉人男子,他的大类很可能是O(也有小部分不是O类的汉人)。十二万年前的M168突变,让他在非洲的祖先,与A类B类区分开来。他不是C类,因为他没有C类人群的M130突变,没有D类的M174突变,也没有E类的特有突变。从F类到R类都有一个M89突变,占了世界人口的80%,这是A-E人群没有的,当然这个O类汉人男子也有这个突变。F类有M89突变,但是没有G-R那些类别对应的突变,这样定义出了F类。从K类到R类,有一个共同的突变M9,K类就是有M168、M89、M9突变,但是没有L-R这些突变的人群。N和O两个类,有一个共同的突变M214,N类自己还有M231突变,而O类则有M175突变。

所以,这个O类的汉人男子,他的祖上依次是Y染色体“亚当”(现代人共祖)、M168突变男(C-R共祖)、M89突变男(F-R共祖)、M9突变男(K-R类共祖)、M214突变男(N和O共祖)、M175突变男(O类共祖)。有96%的汉人男子是M9突变男的子孙;也有不到1%的汉人男子是D类的,是M174突变男的后代,他也是不少日本人的先祖;另外的汉人男子主要是C类的,是M130突变男的后代。