李輝、金力等:你我的基因97%以上來自非洲
文/文匯報記者 袁琭璐文匯講堂 金夢 在神話中,大地是人類起源之處,女媧或者普羅米修斯用泥土造就了人類。人類的起源,一直是困擾全世界數千年的謎題,自20世紀以來,這更演變成了一個重大科學熱點。考古學家長久以來的研究與探索,並未解決有關人類起源的所有問題。而在分子生物學興起之後,特別是DNA基因測序技術的發展,為人類起源的研究翻開了新的篇章。其中「非洲起源說」獲得了更多科學家的證明和支持。8月21日,在第三場暑期院士專家系列科普講壇上,北京大學教授饒毅、中國科學院院士、復旦大學副校長金力、復旦大學生命學院人類學系教授李輝和華東師大生命科學學院生物系博士後何鑫對話《人類起源之爭》,以各自研究領域的最新成果共同尋訪「人」在地球上留下的足跡。作為運用分子生物學研究人類、中國人起源和遷徙問題的先驅學者,金力宣告「人類起源於非洲毫無爭議,但我們的基因97%以上是從非洲來的,還有2.4%是由在非洲以外的早期智人所貢獻」,這引起了在場每一個人的好奇心。
饒毅、金力、李輝、何鑫共話《人類起源之爭》Y染色體證明:「所有現代人全部來源於非洲」在人類祖先起源的問題上,金力指出要辨析兩個概念,即人科的起源和現代人的起源。對於人科的共同祖先約700萬年前至500萬年前起源於非洲的觀點,學術界目前並無太大爭議。對於現代人的起源存在兩種假說:「非洲起源說(非洲單源說)」,即非洲是現代人的故鄉;「多地區起源說」,即認為現代人是在歐亞非各自起源。而金力、李輝都是「非洲起源說」的強力支持者。
人類起源的兩種假說
1987年,卡恩和威爾遜兩位科學家就推斷了整個人類都起源於非洲。他們指出,將所有嬰兒的線粒體DNA向前追蹤,最後會追到大約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,她的一群後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,最後在全球定居下來,演化成了現代的不同人種。於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並來自非洲,這是最早的一種推斷。此後,越來越多的遺傳學證據都支持包括中國在內的世界範圍內的現代人都起源於非洲。
然而不少科學家依舊支持「多地區起源說」。
人類進化歷程中的四個階段存在「非洲起源說」和「多地區起源說」 為了解決「非洲起源說」還是「多地區起源說」這兩個爭議,金力展示了一個實驗,「只要對比不同洲的人群,如果最大的差別差200萬年,那麼"多地區起源說』是對的;如果只有5萬年到20萬年的差別,那麼"非洲起源說』是對的。」實驗選擇了兩百個個體,來自於非洲、亞洲和歐洲,結果發現這些人的共同祖先距今14.3萬年,這是推翻「多地區起源說」有力的證據。而當時正在斯坦福大學做博士後的金力也以實驗加以佐證,並得出了相同的結論。然而作為中國人的他內心還是有些不服,「儘管科學家以事實論證,不應該有感情色彩,我還是帶有感情色彩。我一直在想能不能從現代亞洲人當中找到哪怕一個反例證明他不是從非洲來的。」於是金力和他的研究團隊採集了163個群體,覆蓋了整個東亞,共選取了12127個Y染色體來證明是否來自於非洲,最後的結果顯示了12127個個體統統來自於非洲。而這個證據也被認為是支持「非洲起源說」最強的證據。2001年,金力帶領的研究團隊在全球權威科學雜誌上發表了名為《Y染色體遺傳學證據支持現代中國人起源於非洲》的論文。「我們和北京猿人沒有關係」 與金力合著《Y染色體與東亞族群演化》、《人類譜系的基因解讀》等著作,同時也是中國第一個人類生物學博士學位獲得者的李輝表示,「非洲起源說」的說法是很「硬」的,不可能被推翻,只會被後續發現並不斷細化豐富。生物學家饒毅反駁了曾有的「北京猿人是人類的祖先」這一說法,「現在看來,我們與北京猿人肯定沒關係」。
金力、李輝合著的《Y染色體與東亞族群演化》走出非洲,現代人祖先遇見早期智人並孕育了後代
直立人到現代人在何時何地完成了演化過程?起源之後又如何到了世界各地?人類起源無非就是這麼一個「源」和「流」的問題。本世紀初,對人類的認識是走出非洲的人群在中東分道揚鑣,分別成為亞洲人和非洲人的祖先。
由於氣候問題,人類祖先三次走出撒哈拉,走向世界各地 金力以其最新研究指出,人類的祖先至少有三次走出非洲:第一次是200萬年以前的直立人,第二次是50萬年到70萬年之前的早期智人,第三次是5萬年以前的現代人。金力指出,人類祖先曾三次走出非洲可令人不解的是,人類的祖先為何要走出非洲?他們又是如何克服沿途遇到的各種障礙,不遠萬里遷徙到世界各地,包括中國的?讓大眾饒有興緻的比如他們是如何翻越高山、走過大河,克服地區間不同的氣候條件而生存下來的?對此,金力提出有一種設想叫撒哈拉泵假說,即在撒哈拉沙漠上發生的滄海桑田的故事。很久以前,撒哈拉大沙漠與阿拉伯沙漠是聯繫在一起的,在氣候濕潤的時候,撒哈拉是大草原;在氣候乾燥的時候,撒哈拉就變成了沙漠,寸草不生。當撒哈拉是大草原時,人類會跟著動物進入撒哈拉地區,也有一些跑到了外面,在滄海桑田變成沙漠時,那些人無法回來,唯一的去向就是往東往北走,於是就流向各洲。復旦大學現代人類學研究中心的李士林也提出,人類的祖先在遷徙過程中沒有什麼目的性,主要看哪裡的環境適合生存,就會往哪裡走。李輝曾以自己的DNA分子做研究,來推斷自己的祖先大概來自哪裡。他從自己的Y染色體上發現了可追溯的時間和地點,由此推斷自己的祖先一萬多年前在廣東,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。
直立人征服歐亞大陸的可能路線圖非洲祖先與在歐洲的早期智人孕育後代,至今留有2.4%的基因 早期智人「尼安德特人」在歐洲中亞地方的分布最晚是2.8萬年,而人類走出非洲的時候是5萬年到7萬年並且也是在這個地方,所以從時間和空間上來看,兩者應該能夠相遇。不過,讓金力和李輝這些人類學家更感興趣的是,他們相遇以後發生了什麼?於是,他們曾從美學觀點討論尼安德特人對我們的祖先是不是有足夠的吸引力。在技術繼續往前發展後,科學家對尼安德特人的全基因組進行了測序,結果證明是有的,也就是說現代人的祖先出了非洲以後,跟早期智人有了「親密接觸」,孕育了後代。讓人意想不到的是,這個後代居然還在我們的人群當中,而且在每一個人的基因組中存在,約佔整個基因組的2.4%。金力繼而闡述道,「大量研究表明現代人基因組中的早期智人的片段都與環境因素有關,這些片段在某種程度上幫助我們的祖先適應新的環境。我們的祖先從原來生活的非洲來到了歐亞大陸,導致水土不服。但當地的土人,早期智人「尼安德特人」和「丹人」已經在歐亞大陸生存了50萬年以上,他們的基因遺傳到我們祖先身上,幫助他們適應了當地環境。」所以,我們的基因97%以上是從非洲來的,但是還有2.4%是由在非洲以外的早期智人「尼人」和「丹人」的基因貢獻的。
歐亞人的祖先與「尼人」曾親密接觸人類起源與文明起源:衝突還是包容?在條分縷析了人類起源的「非洲起源說」後,關於「中華文明起源」的話題隨即引出。夏代以後的三星堆文明出土了青銅面具、黃金面罩,三千多年前出現了甲骨文……那麼,中華文明到底是西方傳入的還是本土發展起來的?聖誕節來自芬蘭,芬蘭98%祖先是漢族 主攻東亞人群起源和進化方向的李輝認為,中華文明或者全世界其他各地方的文明,除了美洲文明無法跟新大陸交流,其餘的區域之間交流非常頻繁。「毫無疑問的,中華文明既有本土發展起來的核心內容,也有來自於西方文明的影響。有道是"海納百川,有容乃大』,能夠發展起來的文明,肯定有其優秀之處,比如青銅器、小麥這些是在四千多年從西方傳進來的。當然,中國本土也有很多東西被傳到西方,比如小米,從中國的東北培育出來後,再通過多種途徑傳到西亞甚至非洲。」「此外,中華文化里有些很強的文化因素,傳到了世界各地,並被全世界人所接受,例如聖誕節,它其實是中國的傳統節日。」李輝糾偏了大部分人的錯誤認知,「聖誕節是從芬蘭傳過來的,芬蘭人中98%都是來自漢族祖先,他們的聖誕節或者北歐神話系統都是中國早期的文化系統。」又如在世界考古學上有「世界第九奇蹟」之稱的四川三星堆文明,其中的很多形象都是從湖南、湖北傳過去的,包括玉章面具、玉像的造型可以追溯到湖湘文化。所以,中華文化的傳承關係是非常清楚,雖然有來自外界的補充,但內部的傳承過程亦很明確。
湖南發現47枚具有完全現代人特徵的人類牙齒化石中華最早的城市:6800年前的湖南 也有人提出,從我國對石器陶器以及青銅器的考古發現地分布以及這些器物的年代來看,中國的人類活動是從北向南發展的,這跟非洲的人類遷徙到亞洲以後是由南北上的存在矛盾。對此,金力的解釋是,非洲早期的人類在東亞由南向北遷徙是三萬年、四萬年以前的事,而人類文明產生距今兩千年到三千年,兩者並不是一個時代。著重研究中國南方各個民族群體間關係的李輝強調了南方在文化發展中的重要性,他指出,「哪怕從近期的文明起源,北方說的觀點也要修正,北方做考古多,給人的一個錯覺就是北方文明特別多。中國最早的城市6800年前在湖南,中華文明的一個重要源頭來自於湖南,長江流域,不管是考古還是基因都很明確的來自於湖南,所以不管是人類起源還是稍晚的文明起源,南方都極為重要。」
現場互動環節積極熱烈請輸入標題「我們是誰,我們來自哪裡,我們走向何方」這三個人類終極追問,在科學研究面前日益清晰,至少,人類起源於非洲,又走向世界各地,我們從生命的演化,懂得生命的歷程;從人類的起源,理解生命的價值;從科學的研究,欣賞生命的奧秘。而走向何方?是哲學當下的追問,對科學,卻是需要漫長的時間才有答案。
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