博览群书2004年第12期-第9章

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　　作为遗传学家，韦尔斯对人类起源于非洲和用基因方法检测人类远古化石的问题并不陌生，为什么这条新闻还是让他震惊？原来在分子生物学诞生之后，基因携带遗传密码和自我复制的功能为追寻人类的最初的起源提供了新的方法。此项工作最先是由美国艾莫利大学（Emory　University）的道格拉斯·华莱士　（Douglas　Wallace）和加州大学伯克利分校的阿伦·威尔逊（Allan　Wilson）分别领导的实验室进行的。在1987年1月的《自然》杂志上，威尔逊小组发表的报告指出，他们通过人类线粒体基因（mitochondrial　DNA，简写是mtDNA）的研究发现，现代人的基因可以追溯到15万年前的一位非洲女性，“智人的古老类型向现代类型的转变大约在15～14万年前首先发生在非洲，今天所有的人都是那个群体的后代。”华莱士的证据支持这个结论。这个报告一发表就在公众中引起了兴趣，而在人类学家中却引起了恐慌。
　　二十世纪下半叶以来，西方主流的人类学家都逐渐主张人类起源多元论，影响较大的有美国人类学家卡尔顿·库恩（Carleton　Coon），他在《种族起源》（The　Origins　of　Race）和《人类现存的种族》（Living　Races　of　Man）中认为人类的5个人种：澳大利亚土著、开普人、高加索人、刚果人和蒙古人由不同的原始人在不同时期进化而来。欧洲人的优良是他们优良基因进化的结果。我想国内的大多数学者不会因为这个结论后一部分有种族论的色彩而不同意它，至少冲着“多元”话语在今天的正面价值使我们也不愿意去怀疑它。美国主流派学者差不多也是如此。这个结论公布之后，主张人类多区进化最有力的人类学家、密西根大学的沃尔波夫（Milfod　Wolpff）1990年在美国科学促进会的会议上就告诉听众，古人类化石在解剖学上的连续性是清楚的，例如亚洲75万年的化石上就可以看见颧骨构造、铲形门齿，它在25万年前的北京人化石和现代中国人身上也可以见到。但是也有科学家不那么保守，像著名的人类学家理查德·利基（Richard　Leakey）知道新的研究手段的出现使传统研究古人类的学者无法固守原有的阵地，他就认为线粒体的证据是有说服力的，但是对尼人和现代人在三万五千年以前共同存在了一千多年，现代人凭什么有一点点优势就消灭了尼人他还是有点疑问。他说：“我的感觉是多地区进化假说很可能是不正确的。我猜想现代智人作为一个独立的进化事件兴起于非洲的某地，但是我也猜想当这第一批现代人的人的后裔扩展到欧亚大陆时，会与那里的人群混合。可是为什么按目前所解释的遗传证据没有反映这种情况？”（《人类的起源》上海科技出版社1995年，第72～76页）帕博的发现就把利基等人最后的一点怀疑去掉了，尼人的确与现代人没有一点关系！
　　
　　一、我们从何而来？
　　
　　现代科学产生之后，一直就有所谓的三大前沿问题：宇宙起源、基本粒子和人类起源，这基本上就是人类普遍关心而又却永远没有办法弄清楚的问题。在古代，除了基本粒子，另外二个问题都交给了宗教和神话去解决。达尔文的进化论发表之后，人类起源问题的解决似乎出现了转机，只是当时的社会精英很少认同他的观点。1860年6月30日，牛津大主教威尔伯福斯（Samuel　Wilberforce，　1805～1873）气冲冲地在牛津大学图书馆发表演讲，他说，根据《圣经》的宗谱，人类是上帝在公元前4004年10月23日创造出来的。他这样讲是有根据的，出典是十七世纪的爱尔兰主教詹姆土·尤舍尔（James　Ussher1581～1656）的研究《圣经》中的谱系成果。他还提出一个足以引起当时听众共鸣的问题，你能想象你自己是从猴子变来的吗？这场演讲大获成功。随着时间的流逝，人们如今记得的科学真理是达尔文的进化论，上帝创造人的说法也只是宗教史中的一项记载而已。
　　在今天大众的知识体系中，人类的起源的谱系树是由进化论者、考古学家从十九世纪开始绘制的。它由距今400～100万年的南方古猿发端，在距今300～200万年出现了与南猿有别，且能制造简单的工具早期猿人——能人（如理查德·利基发现的著名的非洲1470号人，他本人倒是认为能人另有渊源）。之后就是距今　100～20万年的直立人，如著名的北京猿人、爪哇猿人等。在地质年代的更新世中晚期或者说考古年代的旧石器中期，也就是在距今25～4万年的时期出现了早期智人，他们的特点就是能够制造精细的工具，尼人和我们熟悉的马坝人、丁村人都属于这一类智人。在十九世纪，人们开始认识到自身的进化与猿人有关就是由于早期智人的发现，它们不但在解剖学上与人类近似，而且似乎也有早期宗教行为，例如尼人用花卉为死者随葬。晚期智人（现代智人）承袭早期智人而来，所有的解剖学证据都显示了这一点，我们熟悉的距今4万年左右、在法国发现的克鲁马农人（Cro…Magnon）和在我国周口店发现稍晚的山顶洞人以及2003年在周口店发现的“田园洞人”、柳江人、资阳人等都是属于晚期智人。自二十世纪初期以来，这条按照解剖学规律大致完成的人类进化的证据链就牢牢地占据了各种教科书，构成了二十世纪人类由来的科学知识。
　　可是谁也没有料到，弗朗西斯·克里克（Francis　Crick，1916～2004）和詹姆斯·沃森（James　Watson，1928～）1953年在《自然》上发表了一篇基因双螺旋结构的　900字短文，引起人类学家和遗传学家转向用基因技术来解决人类本身的遗传学问题之后，这个链条就出现了裂痕。这其中就有斯坦福大学的教授卡瓦利—斯福扎（L．Cavalli…Sforza）的贡献。斯氏是意大利学者，二十世纪四十年代从事血液多态的研究，DNA结构破译后，他就利用统计学的方法研究人类基因的多态性问题，在1964年提出了人类遗传上的“吝啬原理”。它包括了二方面的内容：一是根据日本学者木村资生发现小量人群基因的“漂移”决定了人类基因的多态性，因此基因的进化是“中立”的研究成果，得出了基因突变与自然选择无关的结论；二是根据十四世纪出生于英格兰奥卡姆（Ockham）的圣方济各会修士威廉　（william　of　Occam，1285～1349）提出的宇宙哲学观，即所谓“如无必要，勿增实体”的“奥卡姆剃刀”（Occam′s　Razor）原理，自然选择一定会走最简单的进化路线。在这个理论框架下，基因速率（基因随着时间有规律变化的频率）是由基因“漂移”决定的，人群关系越近，基因速率联系就越紧密。斯福扎据此画出了人类家族的谱系树，结果显示非洲人最靠近“树根”部，东亚人与他们分离的时间是在四万一千年，欧洲人与之分离则在三万三千年。韦尔斯把斯福扎的理论称之为人类学历史的二个里程碑！（第20页）
　　那么遗传学家凭什么认为人类起源于非洲而否认考古学上直立人多区起源论？其证据是什么呢？这就是基因武器，一个是线粒体DNA，一个就是Y染色体。
　　基因有复制重组的功能，在复制过程中又会产生无规则的“错误”造成多态性，使前代的基因图谱完全消失在无数次的基因重组过程中无法追寻。幸运的是细胞核之外还存在一种不能重组的线粒体基因。它原是细胞内的寄生虫，后成为细胞的“能量工厂”。在遗传中，子代的线粒体来自母亲，父系的线粒体在精卵结合时却不能进入卵细胞。所以父母双方线粒体的重组不能在子代中发生。在线粒体DNA的遗传中，突变往往带有发生先后顺序的信息。在线粒体基因的谱系树上，古老的突变只会出现在树的根基部位，晚近的突变就在树干的分枝上。因此，线粒体基因的这种母系遗传特性就成为追踪人群谱系变化的有效标记。另外，韦尔斯告诉我们，线粒体基因还有每100个会增加一个多态性的特点，这也方便了不同人种的区分。前面提到阿伦·威尔逊的研究，正是根据斯福扎开创的“吝啬原理”，利用线粒体基因的特性，确认最早的人类线粒体多样性是来自20万年前的非洲，而目前比较公认的准确证据是这位“线粒体夏娃”生活在15万年前（哈佛医学院的科学家今年在《科学》杂志上称，新发现线粒体的有重组现象，恐怕这个15万年的数据还有疑问），她是我们所有现代人的N代的曾祖母！
　　基因研究显示非洲人群有最大的多态性，它反映的事实就是非洲人比世界其他地方的人群都早。但是基因经过性别的反复重组，已不能用来追溯人类的迁徙历史。而在基因之外的线粒体也不能用来确定人类的迁徙。幸运的是，遗传学家在男性基因中发现了一个很重要的基因——Y染色体。它的作用就相当于显示女性谱系的线粒体DNA。我们知道人体细胞22对染色体中另有二条性染色体（sexchromosomes）X、Y，如是男性，性染色体就为XY；女性则是XX。遗传发生时，性染色体的配对并不遵守50：50混合规则，所以在遗传学家眼中，雄性是X染色体和Y染色体“错误”配对的结果。由于Y染色体只能以“XY”两条染色体配对的形式出现，在绝大部分区域不能和X重组，它就可以按照父系传递下去。换言之，在遗传中，母亲的X染色体可以传子，也可以传女，而Y染色体只能父子相传，这也就是斯福扎所称的“姓氏基因”。只要追寻Y染色体的多态性，人们就有可能找到Y染色体最早的图谱，如今这项工作又有了最新的结果。2000年　11月，包括作者韦尔斯本人在内的二十多位学者在《自然遗传学》上发表的结果让我们所有的人，特别是人类学家和考古学家们都大吃一惊，应用新的寻找Y染色体的技术，我们现代人的确起源于非洲，这位最早的男性祖先生活的时代距今只有五万九千年！在现代人的发展历史上，他显然是一位迟到的“亚当”。（第　44页）
　　
　　二、亚当和夏娃的子孙
　　
　　“奥萨马·本·拉登和W·布什有亲戚关系吗？如果你相信斯宾塞·韦尔斯在过去十年发现的遍布世界的基因证据，所有的人都出自一个6万年前的非洲祖先的话，就当然有！”这是一篇有关韦尔斯《出非洲记》的书评中的开头的话，听起来似乎有点耸人听闻，在我看到对该书的大量评论中，它最能代表现代基因遗传学的研究对人类进化多元起源论的彻底颠覆性。
　　自达尔文以来，世界各地大量发现的人类进化的化石一直是人类进化多元起源论的可靠依据。从我们国内古人类研究的专业书籍和教科书中来看，可以说几乎很少有人认同现代智人单线起源是合理的。吴汝康指出，从蓝田人、北京人、安徽和县人一直到马坝、资阳、柳江、山顶洞人等都保持有同样的现代蒙古人的若干特征。（吴汝康：《古人类学》丈物出版社1989年，第205～206页）稍晚出的古人类学的教科书中，虽然提到了威尔逊小组等的研究结果，基本上也是不予以采信。有人还说，先进种群的扩散导致落后种群（尼人）的绝灭不能成为单一起源说（“直立人非洲起源说”或“夏娃说”）的证据。（郭立新主编：《考古人类学》，广西民族出版社1998年，第155页）这叫什么逻辑？先进种群如果是出自非洲的晚期智人，他们扩散到世界各地难道不就是证明了现代人起源的单一性吗？我真不知道这话的意思何在？在对待现代人进化来源的问题上，如果说这是当时国内古人类学界就对基因技术的可靠性有疑惑的话，我看还不如说这是意识形态的因素在作怪。就是在今天，除了已故的考古学家俞伟超等个别学者具有支持中国的晚期智人是来自于非洲的勇气之外（这里应该向俞先生表示敬意），多数考古学家不是明确的反对，就是含糊其辞。（中国考古学会编：《2002年中国考古学年鉴》文物出版社2003年，第2～3页）这是科学上的谨慎，还是政治正确也就只有天知道了。
　　比较之下，国外学者就要比我们国内的学者客观得多。如理查德·利基在引述卡瓦利—斯福扎和伦敦大学的沙欣·鲁恰尼（Shahin　Rouhani）对现代人多区进化理论的批评时，不仅承认他们提出直立人在多区进化为现代人，需要在大范围、长时间内维持基因交流，但在200万年前，直立人已经出现在非洲以外地区，这种基因交流实际上是不可能发生的论据是合理的，而且还为他们提供了考古发现中的现代人行为上的证据。他说，从现代人打制的窄叶石的技术上看，它在十万年前已经出现在非洲，尽管非洲的化石记录稀少，但也支持它们起源于非洲。（《人类的起源》第69～第72页）在一些权威的考古学教材中，也很快采纳了这一理论，如伦福儒的《考古学》。（Colin　Renfrew，Archaeology．p．142～143，　Thames　and　Hudson　1991）说到这里，我还要提一下，韦尔斯本人在书中也质疑中国的一些学者为了证明东亚智人是从当地直立人进化而来，否认它们起源于非洲所提出的“地区连续性”进化模式。他说：“基因研究的结果表明，移民到东亚的现代人和直立人之间，没有出现过交融的现象——如果有，他们生活在4万年前的后代不可能逃过考古学家的眼睛。”他举了一个非常重要的证据就是中国的分子生物学家金力等人对东亚各地一万二千多名男性取样研究后的结果，“结果表明他们每个人（的基因）都可以回到5万年前的非洲祖先。”（第98页）金力现在是复旦大学的教授，这项工作是1999年他在德州大学休斯敦人类遗传学中心工作时发表的，选取的样本来自东亚、西伯利亚、中亚、东南亚、大洋洲等地域的163个人群，具有普遍性和代表性。金力等人的结论就是：北京人、山顶洞人等并不是中国人的祖先，我们的祖先来自非洲。因此从基因的证据上讲，拉登和布什，以及今天全世界不同种族和肤色的人都有一个共同的非洲祖先！
　　根据线粒体DNA，最早的现代人基因出现在15万年前的非洲夏娃身上，而亚当Y染色体的年代距今有五万九千年，这里面的时间差距该如何解释呢？韦尔斯告诉我们，迟到亚当出现的时间只是一个4万到14万年的平均数。因为在基因序列表中，线粒体DNA和Y染色体是独立的，它们都包含在现代人的基因当中，此前再也看不见基因的多样性了。因此，它们是不是在同一时间相遇对于否定人类的多区进化没有什么意义（第45页）。而对于我们普通人来讲，我们更关心遗传学中的亚当是谁？夏娃和亚当的子孙是如何散布到五大洲的，
　　很幸运，在基因研究中人们发现了非洲以外的，生活在三万一千到七万九千年的男性远祖基因，遗传学家给它起了一个难听的数字化的名字——M168，这大概就是今天数字化生存的结果吧。在女性远祖的基因谱系上也找到了距今约　5万到6万年的线粒体L3，就是他们的后代走出了非洲。简单地讲，除了非洲人，今天所有人种都带有M168和L3基因。我们继续追踪M168和13基因的走向，就可以看到从M168上分出了M130，这是澳大利亚人的标记。接着又分出了　M89，时间约在5万到3万年，这是中东人的标记。也就是说，非洲人身上没有M130，澳大利亚和东南亚人也没有M89。大约在4万年，M89上分出了M9，这是所有欧亚人的祖先。M9的后代在旧石器时代晚期向东移动时出现变异，分化出了M20和M45，时间约在三万五千年前，