中國科學家揭示：我們祖先如何從非洲來到東亞

我國科學家揭示——

我們的祖先如何從非洲來到東亞

人類分子遺傳學的研究成果支持人類走出非洲的學說,即生活在地球上的現代人類均是約5萬年至10萬年前走出非洲的史前人類的後裔。那麼我們的祖先是沿著怎樣的路線,從非洲遷徙到東亞的呢?

近期,中國科學院遺傳與發育生物學研究所馬潤林研究員與中科院昆明動物所宿兵研究員等科學家合作,開展對東亞地區現代人類遺傳物質的抽樣研究,為解答這個問題提供了最新的科學依據。

「南」來還是「北」上:遷徙路線的兩個假說

馬潤林介紹說,關於現代人類的祖先從非洲到東亞的遷徙之路,有「南線」和「北線」兩種假說。「南線」假說認為,定居於東亞地區的現代人類,其祖先在離開東非洲後進入阿拉伯半島,沿印度洋海岸線進入東南亞地區(包括我國雲南),後來逐漸向北部內陸地區擴張,即東亞人群遷徙是由南到北的。人類遺傳學家的後續研究結果不斷支持南線學說。

然而隨著研究的深入和細化,「差不多以長江為界,北方人Y染色體單倍群所揭示的遺傳信息和南方人相比存在明顯差異」,科學家們在東亞北部地區人群中檢測到豐富的屬於中亞和歐洲地區的遺傳信號。因此,科學家們又開始重新審視「北線」假說,即史前人類大約在五六萬年前從北非進入地中海東部地區,然後沿東西走向分別進入中亞和歐洲。但是,這一假說目前僅僅停留在假說階段——存在於東亞北方人群中的中亞及歐洲遺傳信號是否僅僅由於近期(而非史前)基因交流的結果,在此之前缺少有力科學證據支持。

證據,就藏在我們的身體里

我們的「父親」和「母親」到底怎樣遷徙而來?除了考古研究,人類遺傳學家等研究人員選擇大量檢測和比較Y染色體單倍群並檢測它們產生的年代。在這項研究中,馬潤林組的研究人員檢測了分布在中國境內南北116個地區和朝鮮半島地區的共3826名男性DNA樣本,構建了精細的Y染色體單倍群進化地理分布圖譜,並測定了有關單倍型的產生年代。

馬潤林解釋說,人類遺傳物質主要有23對染色體,其中22對為常染色體,一對為性染色體。為了增大子代存活幾率,每一對常染色體的姊妹染色單體在性細胞減數分裂前會發生隨機交換重組。但Y染色體和X染色體(性染色體)卻不會參與這種交換重組。其結果,Y染色體「就像最客觀的歷史記錄,記錄下人類進化過程中Y染色體上發生的幾乎每一個DNA鹼基的改變(突變);追蹤和比較研究男性個體間的這些DNA鹼基變化和演替規律,能夠使科學家從一個側面反映和繪製出史前人類的遷徙路徑。」

而選擇線粒體作為另一項指標,則是因為人類線粒體中的遺傳信息主要來源於母親,或者叫做母系遺傳,通過對其的研究,就可以知道我們的「母親」從何而來。

93%走「南線」,7%走「北線」:「北線」遷徙找到科學證據

研究表明,約有93%的樣本中的Y染色體遺傳信息(單倍群分布)支持「南線」學說。但是,約7%的樣本顯示確實存在來自中亞和西部歐亞的遺傳輸入。馬潤林解釋說:「這些約7%樣本的遺傳檢測說明,他們祖先的一部分確是沿人類遷徙的『北線』而來,在東亞地區呈現特有的地理分布;有些亞型多態性最為豐富。」這些證據很好地支持了史前人群走「北線」的遷移方式,並且正是這種「北線」對東亞的人口輸入,加大了東亞南北方人群的遺傳差異。「可以簡單地說,現代東亞人群約有93%是史前從『南線』遷徙而來,約有7%是沿『北線』遷徙而來;『北線』而來的一部分後來通過西伯利亞及白令海峽進入美洲大陸,兩者的共祖時間大致是距離今1.5萬年左右。」

馬潤林進一步解釋,對這7%的樣本進行系統地地理髮育分析發現,它們基本都表現出沿北線的末次冰川期後的人群擴張的特徵。尤其是Y染色體單倍群Q的一個亞分支(Q1a1-M120),推測是史前人群沿北線遷移,途經東亞北部而留下的最好痕迹。Y染色體單倍群Q廣泛分布在東歐、北歐、高加索、西亞、南亞、中亞、西伯利亞、美洲和東亞,但Q的分支Q1a1-M120局限性地分布在東亞,主要是東亞北方人群,並且表現出了最高的多態性。另外,美洲的Q來源人群(Q1a3a)的祖先單倍群(Q1a3*)在東亞北部也有檢出。

該項研究也檢測到了由於近期數千年前的來自中亞和歐洲的基因交流的痕迹,這些交流可能與類似絲綢之路等文化交流相關。馬潤林說:「但這部分基因交流對南北方人群遺傳差異的貢獻率很有限。」

記者 齊 芳

(本報北京10月11日電)

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