本文提要: 所有現代人的祖先是20萬年前的一個非洲婦女? 1987年初,卡恩和威爾遜等人提出,將所有嬰兒的線粒體DNA向前追蹤,最后會追到大約20萬年前生活在非洲的一個婦女,即現今全世界人的祖先。大約在13萬年前,她的一群后裔離開了其生活的非洲家鄉,分散到了世界各地,代替了當地的土著居民,最后在全球定居下來,演化成了現代的不同人種。于是有人把這種理論叫做“夏娃理論”。認為現代人類是單一起源并來自非洲。
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中國古人類怎樣神秘消失
上海復旦大學現代人類學研究中心的金力教授帶領的研究團隊通過DNA分析得出結論:現代中國人起源于非洲!因為強有力的科學支撐,他的觀點得到了很多人的贊同?墒牵绻鹆淌诘慕Y論是真的,為什么我們跟非洲人長得如此不同?那些在中國考古發現的古人類的后代又都去了哪里?他們是被遠道而來的非洲人干掉的嗎?
奧爾森的研究與人類非洲起源說有矛盾嗎?
所有現代人的祖先是20萬年前的一個非洲婦女?
記者找到上海復旦大學現代人類學研究中心的譚婧澤老師,她告訴記者,金力教授發表的這個關于中國人起源于非洲的觀點早在2001年就已經問世了。當時他帶領一個研究團隊專門就中國人的遺傳分子進行了研究,他們想研究中國人到底起源于哪里?是否如前人所說的全世界的現代人都起源于非洲?最后他們得出的結果和前人得出的結果竟是一致的。
金力教授他們提出的中國人起源于非洲并不是第一次出現,在1987年的時候就有人推出整個人類都起源于非洲。最早推斷出人類起源于非洲的是卡恩和威爾遜兩位科學家。
1987年初,卡恩和威爾遜等人提出,將所有嬰兒的線粒體DNA向前追蹤,最后會追到大約20萬年前生活在非洲的一個婦女,即現今全世界人的祖先。大約在13萬年前,她的一群后裔離開了其生活的非洲家鄉,分散到了世界各地,代替了當地的土著居民,最后在全球定居下來,演化成了現代的不同人種。于是有人把這種理論叫做“夏娃理論”。認為現代人類是單一起源并來自非洲。
此后,越來越多的遺傳學證據都支持包括中國在內的世界范圍內的現代人都起源于非洲。1998年中國科學家褚嘉?等人利用30個常染色體微衛星位點分析了南北人群和漢民族與少數民族的遺傳結構,微衛星標記多態性和進化樹聚類分析都支持現代中國人來源于非洲,并經由東南亞進入中國大陸。
由于微衛星位點突變率較高,對研究較久遠的人類進化事件和人群遷移有一定的局限性,中國科學院昆明動物研究所研究員宿兵等人發展了一套Y染色體的單核苷酸多態性標記(簡稱SNP)研究理論,來研究中國人的起源問題。而Y-SNP這套研究理論,也就是金力、李輝他們運用的研究理論。
這個驚天結論是從一個古老的DNA分子引出的
在2001年的時候,金力教授帶領的研究團隊在全球權威科學雜志上發表了一篇名為《Y染色體遺傳學證據支持現代中國人起源于非洲》的論文,這篇文章從DNA的角度分析,得出了“現代中國人起源于非洲”這個結論。
在譚婧澤老師提供的這篇支持現代中國人起源于非洲的論文中,記者了解到,金力教授他們是通過人類基因中的Y染色體的遺傳特性來研究人類起源的。為什么選用Y染色體?是因為Y染色體從遺傳角度來說相對更單純。我們知道,每個人都有兩套染色體,一套來自父親,一套來自母親。在這些染色體中,Y染色體是男性染色體,只由父親一方遺傳而來,這就減少了基因突變率,所以通過Y染色體可以更清晰地反映基因遺傳的“歷史軌跡”,因此,包括金力教授在內的很多遺傳學家都把這種遺傳物質作為研究現代人類起源的最佳材料。
金力他們利用了3個古老的Y染色體上的SNP作為研究重點,即M89、M130和YAP這3個古老的Y-SNP,這3個Y-SNP又都是在M168突變型的基礎上產生的3個突變類型。
為什么用M168這個遺傳分子?金力他們在文章中這樣解釋,“據認為,M168是人類在非洲時產生的突變型,其原始型只出現在東非人群,除非洲以外的現代人及部分非洲人都帶有M168的突變型,M168是現代人類單一起源于非洲的最直接證據。”
科學家怎樣通過DNA推斷古人類生活年代
有人會奇怪,科學家是怎么知道一個DNA分子的年代的?為什么說M168在原始的非洲時期就已經存在了?這個DNA的存在時間是怎么推斷出來的?
同為復旦大學現代人類研究中心的李輝副教授在一次訪談中解釋說道,分子人類學用的是非基因的DNA序列。因為基因是有生理功能的,是不能隨便變化的。如果基因隨便變的話,我們人的健康狀況就會受到影響。
而在他們的分子人類學研究里,在研究的材料方法上有兩個基本點,一個是非基因,一個是單倍遺傳。線粒體DNA和Y染色體DNA就是單倍遺傳分子。在Y染色體上,基因也很少,大部分都是非基因序列。在非基因序列中,會分析兩種突變類型。一種叫做單核苷酸多態突變(即SNP),它的突變很罕見,也很穩定。同一個突變歷史上不會重復出現,也不會變回去。所以全世界Y染色體各種類型的結構關系就是據此構建的。另一種叫做短串聯重復突變(STR),這種突變是在不斷變長變短的,而且變化是勻速的。所以只要調查到突變的總量,再除以突變的速度,就可以得到Y染色體各種類型的產生時間了。
也就是說,通過這種叫做SNP和STR的DNA分子的突變規律,突變分子的出現時間可以被推斷出來。M168這個突變分子的出現時間也就可以推斷出來了。
中國人的DNA都帶有非洲的遺傳痕跡
金力他們從中國各地找了近1萬例男性隨機樣本做實驗,通過研究發現,所有樣本都只具有M168僅有的三種突變。也就是說,這9988例樣本中,M89、M130和YAP這3個最古老的遺傳分子只發生了三種突變:一種突變成了M89T、M130C和YAP-,發生這種突變類型的個體最多,有9329例,占93.4%;一種突變為M89C、M130T和YAP-,這種類型的比例占3.7%,有370例;最后一種突變為M89C、M130C和YAP+,有290例,占2.9%。除了這三種突變外,沒有其他新的突變種類出現。
這個結果和除非洲以外的世界其他地區的基因分型結果是一致的,就是說M168在非洲之外的地區沒有出現新的突變,也都是只出現了這三種突變,只有有新的突變樣本出現才能說明中國人不一定都是起源于非洲。
所以,金力他們檢測的這近1萬名中國男性的樣品全都攜帶有來自非洲的“遺傳痕跡”,這從另一個角度又支持了非洲起源學說。
這個結果也出乎金力他們的意外。
通過DNA如何得知祖先的遷徙路線
金力他們除了想找到是否存在中國獨立起源的證據,另一方面也希望通過考察這3個古老的Y染色體單倍型的分布頻率,來研究中國各地區人群的遺傳結構、分布特點及其與中國周邊地區人群的遺傳關系。通過這些遺傳分子如何能知道人類的分布和變遷情況呢?
原因很簡單,因為每個民族的遺傳分子都有自己的個性和共性。在金力他們的研究中,他們通過M89、M130和YAP發生的三種突變類型,就可以推斷出中國各民族人群的分布和遷徙過程,比如突變成M89T、M130C和YAP-這種類型的人在漢族人群中出現的幾率最大,樣本中漢族人數也最多,達到93.4%。而其他兩種突變型在少數民族人群中出現幾率大。根據現有民族的分布特點,大致就可以推斷出人類的遷徙和發展情況。
李輝曾經以自己的DNA分子做研究,來推斷自己的祖先大概來自哪里。他從自己的Y染色體上看到,他的Y染色體是O1型,根是在北部灣沿岸、海南以西那一部分。O1的發現能追溯到兩萬多年前,大概到了一萬多年前的時候,就擴散到了廣東、臺灣、福建這些地方。到了8000年前的時候開始到了今天的江浙沿海一帶。O1型的Y染色體大約是七八千年前到達江浙沿海的這一批人的類型,是這里的原住民類型,所以他推斷自己祖先的歷史是一萬多年前在廣東,到了八千年前到了浙江、上海。
同理,科學家也能推斷出非洲人是如何遷徙到世界各地的,包括中國。但非洲人是如何克服沿途遇到的各種障礙而不遠萬里來到中國的?比如他們是如何翻越高山、走過大河,又如何克服地區間不同的氣候條件而生存下來的?對于這個問題,復旦大學現代人類學研究中心的李士林老師說,人類的祖先在遷徙過程中沒有什么目的性,主要看哪里的環境適合生存,就會往哪里走。
人類遷徙圖顯示人類祖先從非洲走向世界
根據當時的地理環境條件來看,非洲人應該會沿著海岸線往世界各地分散,因為海岸線上可以同時獲取陸地和海洋中的食物,方便他們生存發展,隊伍也會越來越大,從而延伸到全世界,包括中國。
為什么說我們的祖先是純正的非洲人
但即便古代非洲人克服了自然環境阻礙,來到了世界各地,包括中國,而為何獨獨非洲人成了我們的祖先,而當時生活在本土的人類群體他們又都到哪里去了呢?為什么遺傳科學家能這么肯定地說現代人都是非洲人的后代呢?而不是本土人的后代或者說是本土人和非洲人雜交的后代呢?
對于這個問題,金力他們是這樣解釋的,他們在做實驗之初,也是帶著對非洲起源說的疑問來做的,他們也考慮過本土人類遺留下來的可能。畢竟,在亞洲特別是中國出土了很多本土古人類的化石,并且這些古人類化石在時間和形態上都呈現出良好的連續性和繼承性,而為何最終現代人都成了非洲遷徙過來的人的后代了呢?是否有可能存在本土人類的遺傳?
所以金力他們才從中國取了這么多樣本來實驗,試圖找到和過去發現的樣本有不同的地方,即M168這個突變型有了新的突變,但是結果依然沒有。所以金力他們最后得出的結論還是跟之前的結論一樣,中國人也是來自非洲的。
本土人類是怎樣消失的呢
而本土古人類都去了哪里,金力他們仔細研究中國出土的化石證據后發現,在古人類和現代人之間存在著斷層,所有屬于古人類的化石都有10萬年以上的歷史,而現代人類的化石都不到4萬年(大多數在1萬~3萬年間),也就是說至今沒有發現5萬~10萬年間的人類化石這一直接證據來支持多地區起源假說。金力他們分析后認為,這種化石上出現斷層也并非偶然,因為,東亞大陸在這一時期大多數的生物物種都已經滅絕了。
5萬~10萬年前的人類化石斷層與第四紀冰川期在該地區存在的時間大致相符,由于第四紀冰川的存在,使得這一時期包括中國大陸在內的東亞,以及其他地區絕大多數生物種類難以存活,包括本土人類。而非洲,因為靠近赤道,溫度相對較高,那里的古人得以繁衍存活。南京師范大學地理科學院的孔興功老師告訴記者,在冰川期,赤道地區的溫度平均也就比現在下降1-2℃左右,而越往兩極,溫度就下降得更多。
也許正是這個原因,使得生活在靠近赤道的這部分非洲人生存了下來,而其他大多數地區的古人都消失了。被譽為歐洲人起源的尼安特人就被推斷是在2萬年前左右滅絕的,因為這時候正是冰川期的最盛期。
而非洲人正是在冰川期結束后,也就是大約6萬年前由非洲開始往東南亞由南至北進入了中國大陸,從而取代了中國大陸上的冰川期前的古人類,成為現代中國人的祖先。
從金力教授的觀點來看,似乎中國人起源于非洲是鐵定的事了。但人們對此還是有很多疑問,最大的疑問就在于,僅從幾個遺傳分子就能看出整個人類遷徙發展的過程了嗎?所以還有一部分科學家對此持懷疑態度,他們認為,DNA遺傳分子的說法不能完全排除本土人類也有遺留下來并繁衍后代的可能。
南方古猿露西藝術想象圖
非洲南方古猿是露西的一個早期后裔,他們于200萬年至300萬年前居住在非洲南部。非洲南方古猿的腦部要比露西的腦部更大,同時其面部特征也更接近人類。
中國的歷史常被稱為“上下五千年”,可這在整個人類演化史中卻只是短暫的一瞬。五千年前的中國人又是從何而來的呢?日前,“巫山人”、“藍田人”、“和縣人”的發現者、中科院古脊椎動物與古人類研究所黃萬波研究員透露,在三峽地區的最新考古挖掘出的石器和動物化石證明中國古人類應當源于200萬年前的非洲古猿,而這一新的學說將有望推翻中國人起源于13萬年前非洲古人類的“夏娃”學說。
早晨2小時模擬人類進化史
說起人類的進化歷史,無疑是漫長而枯燥的。“雖然從猿進化到人有幾百萬年的歷史,但是現在我們在早晨起床后的2小時就能模擬出人類發展的幾個階段。”資深的古人類學家黃萬波首先用了一個最簡單的比喻來解釋人類的進化史。
人在早上起床前,相當于700萬-500萬年前還處于前人階段的古猿;起床后的第一件事就是下床走路,這“關鍵性”的一步就邁入了500萬-300萬年前開始直立行走的南方古猿階段;然后開始用餐具吃早飯,這就揭開了300萬-200萬年前直立人使用工具的序幕;等到出門上班與同事交流,200萬年以后擁有自我意識的現代人就誕生了。
200萬年前中國人從非洲走來
從1985年在巫山龍骨坡發掘到一段距今約204萬年的“巫山人”下頜骨牙齒化石至今,黃萬波已經在三峽地區進行考古工作20多年。但有專家對龍骨坡遺址出土的人類化石提出了質疑,到底“巫山人”是猿還是人?
今年10月,由黃萬波帶領的考古隊在巫山廟宇鎮龍骨坡古人類遺址現場的考古清理中,發現了距今200多萬年前的古老石器。同時,還發現了與其時代相同的劍齒虎、山原貘和現代大熊貓的祖先小種大熊貓等116種哺乳動物的化石,這也是我國古人類化石點中發現動物化石最多的地點。
黃萬波介紹,在非洲這個“人類起源的圣地”,目前幾乎能找到人類從最初的古猿演化到現代人的系統完整的化石證據。而在中國的長江流域大三峽地區,則只發現了200多萬年前的巫山人、湖北建始人、170多萬年前的元謀人、115萬年前的藍田人、35萬年前的南京人、30萬年前的和縣人、十幾萬年前的長陽智人等古人類遺跡。時間跨度從200萬年到1萬多年的化石證據都沒有間斷,如果算上巴文化就可以延續到現在。
演化新說推翻“夏娃”起源理論
黃萬波介紹說,人類的起源有兩個概念,即人類的起源和現代人的起源。
前者是指從猿到人的起源,目前的出土化石證據證明最早的人類起源是在非洲。而對于現代人的起源卻是上世紀80年代末將DNA分析的分子生物學方法引入考古學后得出的“夏娃”學說,即現代人的共同祖先是非洲的“夏娃”,13萬年前走出非洲的人種擴散到世界各地。他們的后裔在3萬-5萬年前來到中國,所到之處,將原有的人群全部取締。這一學說至今仍在歐洲被廣泛接受。
黃萬波透露,雖然在很多地點都發現了化石材料,但至今在大三峽演化的后期都沒有“夏娃”進入的痕跡。如果在3萬-5萬年左右“夏娃”進入取代當地人,應該留下基本的化石和文化意識痕跡。“在非洲有一種手斧從150萬年到幾萬年都有,而且越來越規范化。如果3萬-5萬年左右有來自非洲的‘夏娃’遷入,應該留下文化,但從很多地點發掘都沒有發現,相反出土的更多的卻是大三峽人類200萬年來連續演化而一脈相承的文化系統痕跡。”
而在此次考察中還發現了一些比較破碎的古人類頭骨的頂骨、枕骨等部分材料,雖然初步斷定其年代只有幾萬年,但對研究現代人的起源有較大的科學意義。研究結果,有望在明年公布。
長江三峽是中國人演化的搖籃
曾于今年8月到東非大裂谷進行科考活動的黃萬波介紹,根據非洲科考和三峽發掘的成果他最終可以肯定“非洲東部大裂谷稀樹草原環境是人類起源的搖籃,長江流域大三峽森林河流環境是人類演化的搖籃。”
黃萬波說:“長江大三峽地區200多萬年前還是盆地,而現在的地貌是形成于50萬年前的喜馬拉雅造山運動時期。由于劇烈的造山運動和山水的侵蝕,形成了山高峽窄、地勢險峻的峽谷特征,西方外來古人類文明是不容易越過如此艱險侵入到這個地區,而且也不容易受到惡劣氣候的影響,因此一直保持比較穩定的環境。” 正是從這里走出了巫山人、建始人、元謀人、藍田人等。
黃萬波表示,隨著考古發掘的深入,長江大三峽將會成為200萬年來中華民族和中華文化的母親河。
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