y染色體的奧秘與大腿的關係_風聞

Vanessa Hayes一直在研究博茨瓦納北部卡拉哈里地區的科伊桑人。圖片來源：CHRIS BENNETT/EVOLVING PICTURE 

　　■本報見習記者 辛雨 

　　人類從何而來？我們的直系祖先是誰？一直以來，對於人類的起源地有着很多不同的説法，現代人類祖先的演化和遷徙之謎，一直困擾着科學家。

　　近日，澳大利亞科學團隊在《自然》發表研究稱，人類祖先應該是在20萬年前誕生於非洲贊比西河南邊，亦即現今的博茨瓦納共和國北部、奧卡萬戈三角洲一帶。

　　但是，專家表示，這項分析現存人類線粒體DNA的研究還遠遠不夠全面，無法查明人類物種的起源。

　　未參與該研究的英國劍橋大學人口遺傳學家Aylwyn Scally説：“我相信非洲南部是人類進化的一個重要地區。”但是，對現存人類DNA的研究並不能揭示人類祖先的確切位置。“如果我們這個時代所有人的祖先都出現在一個小區域，那將是令人震驚的。”

　　發現現代人起源 

　　古化石和DNA信息顯示，現代人類起源於至少30萬年至25萬年前的非洲。但科學家一直無法確定更具體的遺址，因為最早的智人化石是在非洲多個地方發現的，而來自非洲化石的古代DNA既稀少又不夠古老。

　　在這項新研究中，研究人員收集了200名現存人類的血液樣本，其中包括納米比亞和南非的狩獵採集者，他們説的是科伊桑語。研究人員分析了這些人的線粒體DNA（mtDNA），並將其與數據庫中1000多名非洲人（大部分來自非洲南部）的mtDNA進行比較。而後，研究人員整理了所有樣本在族譜上的相互關係。

　　研究數據證實了早期研究，研究人員進而推斷mtDNA支系L0是人類已知的最古老mtDNA譜系，而攜帶mtDNA支系L0的科伊桑人，正是現今人類的遠古祖先。

　　研究還將mtDNA支系L0的起源日期確定在大約20萬年前，誤差範圍在16.5萬到24萬間，此前研究的誤差範圍在15萬到25萬之間。

　　論文通訊作者、悉尼大學和加文醫學研究所基因學家Vanessa Hayes表示，目前這個血統只在非洲南部人的身上發現，攜帶L0血統的人居住在非洲南部，他們形成了所有現存人類的祖先種羣。

　　由此，Hayes及其同事認為，人類祖先遺址位於現在博茨瓦納北部的卡拉哈里地區。儘管今天的卡拉哈里沙漠主要是沙漠和鹽灘，但根據氣候數據和研究模擬，在20萬年至13萬年前，卡拉哈里靠近非洲最大的湖泊，是一片鬱鬱葱葱的濕地。

　　研究小組認為，攜帶L0型mtDNA的人在卡拉哈里故土興旺發達。直到大約13萬年至11萬年前，氣候變化為東北和西南地區開闢了綠色走廊。一些個體離開了他們的家鄉，進化出了新的mtDNA譜系。

　　只分析mtDNA太侷限 

　　中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員高星認為，這項研究有獨特意義。“現代人的起源像一樁古老的重大謎案，我們正在不斷尋找各種蛛絲馬跡、拼湊證據，試圖破解這個難題。”在高星看來，“破案”之路上的任何新研究、新探索都有它的意義。

　　該所研究員付巧妹向《中國科學報》表示，就研究本身而言，它找到了較現在已有支系還要深的人羣支系，説明現存人羣中有這些古老支系。“但是不是小區域就不知道了，因為人羣是動態的。”

　　高星認為，該研究仍舊存在很大的侷限性和質疑空間。人類遺傳不只是母系遺傳，也有父系遺傳的貢獻，因此該研究的推導方法會遺漏很多遺傳信息。“單純用mtDNA對人類起源進行追蹤研究，很難揭示人類起源與演化的全貌。”高星告訴《中國科學報》。

　　美國賓夕法尼亞大學進化遺傳學家Sarah Tishkoff説，隨着時間推移，mtDNA只能追蹤從母親傳給子女的一部分遺傳譜系，如果研究人員追蹤了從父親那裏遺傳來的Y染色體，或從父母雙方遺傳來的任何核基因的進化，他們可能會得到許多不同的答案。

　　對此，Hayes回應，研究小組之所以選擇mtDNA，是因為它不像其他類型的DNA那樣，在胎兒發育早期就被打亂。因此，mtDNA可以被用來直接追蹤現存人類的進化。

　　付巧妹認為，一個個體僅能看到一個支系，不能涵蓋相關個體的所有遺傳信息。因此，並不能確定這200多個個體能否很好地反映所有的古老信息，需要核基因組信息的補充。

　　“古DNA研究提供了很多未知信息。想弄明白過去人羣的演化，僅利用這些現存個體是不夠的，需要直接追溯古基因組。”付巧妹説。

　　盲人摸象要不得 

　　人類的起源和演化是一個複雜的過程，在不同地區可能存在不同模式，而且這個過程中存在複雜的基因交流和人羣融合。

　　高星在採訪中表示，該研究還是在“非洲是現代人類唯一的起源地”的論述中“打轉”，沒有跳出傳統的思維模式，也沒有考慮最新的研究成果。比如，有研究結果表明，由於人類的遷徙與交流，不同地區的古人羣（例如尼安德特人、丹尼索瓦人和東亞的早期智人）或多或少都對現代人類做出了基因貢獻。

　　“古人類羣體是不斷遷徙和移動的，在人羣遷徙過程中，會發生交流和融合，進而對人類的演化產生影響。”高星認為，古人類起源時間跨度巨大，僅通過現存人羣遺傳變異進行古人類溯源的推導研究，説服力不強。“最理想的是有一系列的化石證據，把古代和現代的形態和遺傳信息聯繫起來。”

　　英國弗朗西斯·克里克研究所人口遺傳學家Pontus Skoglund説，千百年來，人口移動和混合的程度如此複雜，以至於“在重建20萬年至7萬年前的人口狀況時，研究現存人類的DNA非常有限”。為此，Skoglund説，需要古老的DNA以及保存完好的化石來共同追蹤人類祖先。

　　高星認為，探索古人類起源是一門綜合遺傳學、考古學等多學科的研究，需要從化石形態、人類文化、古環境、遺傳信息等多方面進行綜合分析。任何一門學科都不能獨自解決這一重大科學問題。

　　“我們現在處於‘盲人摸象’的階段，不同學科在不同地區得到的材料和結論，就像不同‘盲人’在‘大象’身上‘摸’到的信息。”高星説，“人類溯源不能以偏概全，需要多學科、跨地區協作，把所有信息拼合彙總到一起，才能得出全面、具有説服力的結論。”

　  

中新網客户端北京11月19日電(記者 上官雲)“物競天擇，適者生存”，對生物進化論有所瞭解的人，大多都熟悉這句話。“進化論”由著名生物學家達爾文提出，多年來，其正確性在不斷得到驗證。

　　可是，前不久，“像人又像猿的古猿化石被發現”登上熱搜，稱古生物學家發現距今1200萬年前的古猿化石，兼具猿和人形態特徵，很可能是人類進化史上連接猿和人的“缺失的一環”，或將推翻很多現存的進化觀點。

　　9月5日，雲南省政府新聞辦發佈消息稱，經過研究鑑定，該省昭通市水塘壩發現距今620至610萬年的晚中新世末期古猿頭骨化石，彌補亞洲古猿發現時空空白，為研究古猿的生長發育過程以及人類起源提供重要證據，並表明包括雲南在內的中國西南地區可能是晚中新世時期古猿演化的“避難所”。圖為古猿頭骨。中新社發　　這個消息很快引來了一些人的疑問：這是否意味着生物進化論是錯的？

　　人類來自哪裏？地球上的物種如何演化成為現在的樣子？許多年來，人們在不斷追尋着問題的答案。1859年，達爾文出版了後來名聲大噪的《物種起源》，提出了進化論，試圖解釋上述問題。

　　“進化論”的內容並不怎麼複雜。它認為，物種是可變的，生物是進化的，遺傳變異與自然選擇是生物進化的動力。在同一種羣中的個體也會存在變異，有些個體的變異能夠適應環境，有利於自身存活、繁衍；有些就沒那麼幸運，會逐漸被淘汰。

　　以現在的眼光看，上述內容比較容易理解。但當時，人們缺乏生物演化的知識，對物種以及人類起源的其他解釋更是大行其道。結果，進化論剛提出來，立時招來許多反對的聲音。

　　據中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員高星介紹，阻力主要是來自宗教界的神創論，現在常以“智慧設計論”的面目出現。當然，還有民間傳説等等。

　　另外，當時那個年代，“進化論”本身似乎也缺乏有力支撐。舉個例子，達爾文認為，包括人在內的物種經過長期歷史、地質變遷演化而來。他在在非洲某個地方看到黑猩猩，覺得跟現在的人類具有相似性，推測人類應該是在遠古時代逐漸由黑猩猩這樣的羣體演化而來。

　　　　資料圖：當地時間8月28日，美國克利夫蘭自然歷史博物館公佈了在埃塞俄比亞發現的距今380萬年“非常完整的”南方古猿頭骨，這一發現或再次挑戰了人類對進化的看法。長期以來，南方古猿經常被稱為人屬的祖先，也就是我們現代人——智人的祖先。　　但問題是，在達爾文生活的年代，科考技術沒那麼先進，考古學和古人類學需要的化石證據並不是那麼容易被發現。

　　滄海桑田，化石的形成、保存要經過時間和地質變遷。在這個漫長的過程中，一些生物骨骼根本得不到保留，無法變成化石。

　　即便是順利變為化石，它們要麼大部分深埋於地下，輕易挖不到；要麼也可能因為河流沖刷、火山爆發等原因遭到破壞。因此，學術界能得到的化石，只能説建立一個大致的證據鏈：基本符合物種演化從簡單到複雜、原始到進步的規律。但並不是所有環節的證據都能找到。

　　所以，從這個角度來看，達爾文提出的進化論最初遭到一些質疑，並不奇怪。

　　但儘管存在上述問題，卻並不能説明進化論是錯誤的，而且，來自古生物學和考古學等各方面的證據越來越明晰，恰恰證實了進化論的科學性。

　　最簡單的一點，人跟猿最重要的分化就是直立行走。此前，人們發現的南方古猿“露西”，大概是距今320萬年左右，但之後又在乍得發現了比“露西”更早的“撒海爾人”，距今約700萬年，不斷把人類歷史向前推。

　　然後，一個比較新的發現是，在德國巴伐利亞一個區域發現了四具類人猿骨骼。高星介紹，主要是一些肢骨、手骨、足骨等，代表四個個體，經過年代測定，大約是距生活在1162萬年，將進化史上一個重要階段——直立行走的時間，比原來認為的時間又提前了數百萬年。

　　在人類起源方面，達爾文並沒有預測人類出現的具體時間，但確實提出非洲可能是人類的誕生地。現在從歐洲大陸發現更早的能直立行走的疑似人類祖先，高星認為，應該理解成是對進化論中人類起源的推斷提出新的支持和修正，而不是挑戰乃至推翻這個理論。

　　倫敦時間11月13日出版的《自然》雜誌發佈了一項研究成果，中國與丹麥科學家在距今190萬年的巨猿化石中成功提取到遺傳物質，揭示了早已絕滅的巨猿的起源和演化過程。論文共同作者、廣西民族博物館博士廖衞介紹，遺傳物質是從一枚巨猿牙齒化石裏提取的，這枚牙齒化石出自廣西田東縣的一個山洞。　　當年的進化論，就是一個宏大的框架，其內容在隨着時間流逝不斷豐富。比如，在達爾文的理論中，還認為生物演化、新物種出現是逐漸演變的，過程基本連續穩定，但後來研究卻發現並非全部如此。　　歷史上也確實有過幾次重大的生物滅絕、新物種誕生事件，這種演化過程在一定時期是漸變的，但有時因為環境變化等原因出現突變，呈現躍變模式，被稱為“間斷均衡論”。

　　所以説，上述發現和證據，都在慢慢完善當初的“進化論”，可以視作對達爾文生物演化論述中一些枝節的修正甚至否定，卻不能撼動進化論這棵大樹的主幹。

　　況且，即便前不久發現的“像人又像猿的”古猿化石，恐怕也還需要一個科學論證的過程。畢竟，只有當新發現的信息經過科學技術不斷驗證、沉澱，我們才能做出更好、更準確的判斷。(完)

本文來源於【中國科學報】【中國新聞網】

間斷均衡論是比較前沿的論述具有一定的的領先性。