海外科学家全球采集DNA追踪人类迁徙路线(图)

线粒体DNA 和Y 染色体已成为科学家研究人类起源的重要工具

科学家不仅在古人类的骨骼化石上寻找证据，还动用了遗传分析技术

　　谁是现代人的祖先？我们来自何处？

　　科学家全球采集DNA样本追踪人类迁徙路线

　　我们来自何处？为了解答这个千古谜题，科学家不仅在古人类的骨骼化石上寻找证据，还动用了遗传分析技术。从人类的基因组中，科学家或许可以找到这个问题的答案。

　　谁是现代人的祖先？借助先进的遗传分析技术，科学家将揭开谜底：比对DNA上的突变频率，就可以追踪现代人的祖先。

　　2007年，本·拉登的兄弟的公司透露，将修建一座大桥，横跨巴布——厄耳——曼德海峡（红海通往印度洋的出口)。

如果这项宏伟计划得以实施，通过此桥前往麦加(位于沙特阿拉伯西部，是伊斯兰教圣地)朝圣的非洲人，将重温人类历史上最具纪念意义的一次“旅行”：5万～6万年前，一群非洲人(几百人或几千人)乘坐小舟，冒险横穿曼德海峡，从此再未返回非洲大陆。这群人根本没有想到，他们的这次旅行，彻底改变了这个世界。

　　这群人，为什么要离开位于非洲东部的家乡？确切原因至今仍是一个谜，可能因为气候发生变化，或者曾经丰富的贝壳类食物的数量突然锐减，才迫使他们向其他大陆迁移。不过有一点是肯定的：这批最早离开非洲的早期人类，已具有现代人的体质和行为特征——较大的脑容量和较强的语言交流能力。抵达亚洲大陆后(登陆点是今天的也门)，现代人类的先祖们在此后上万年的时间里，继续向其他大陆进发，直至来到位于南美洲最南端的火地岛，才停下了脚步。

　　对人类的起源，科学家已从人类骨骼化石中有所了解，但祖先4们遗留下来的实物太少，很难据此描绘出那段遥远历史的全景图。过去20年间，人类遗传学家利用DNA分析法，寻找早期人类迁移的证据，以填补古人类学的空白。

　　对所有人而言，细胞内的DNA有99.9%都是相同的，但就是这不同的0.1%，致使个体间的体质特征出现极大的差异。如果比较东非人与美洲土著人的DNA，科学家能从中得到人类世系，以及不同族群在各个大陆间迁徙的重要线索。遗传学家以前认为，只有父亲传递给儿子，或者母亲遗传给孩子的DNA，才具有化石般的研究价值，但最新研究改变了他们的看法，也让他们的关注点，从少部分DNA片段扩大到整个人类基因组中的数万个核苷酸。

　　通过对人类基因组的研究，科学家提出了一些早期人类的迁移路径，其中一些在最近几个月才发表出来。这些研究进一步证实，现代人类起源于非洲。这也让人们认识到，遗传多样性是如何从非洲大陆发源，并扩散到世界其他地方的。如果把人类世系看作一棵“进化树”，“树根”就是非洲原著民桑人，最新长出的“树枝”则是南美洲的印第安人和太平洋岛上的居民。

　　对人类遗传变异的研究，最早可以追溯到第一次世界大战。当时，两名在希腊塞萨洛尼基工作的医生发现，驻守该城士兵的血型为某种特定血型的概率，与他们的国籍有很大的关系。由于蛋白质差异可以反映相应基因的变化，因此，从上世纪50年代开始，意大利人类遗传学家通过检查血型蛋白来规范不同人群间的遗传差异研究。

　　1987年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的两位科学家基于线粒体DNA的分析结果，发表了一篇震惊世界的论文：两位科学家在论文中指出，由于线粒体DNA只会由母亲遗传给后代，他们经过研究发现，所有人的祖先都可追踪到一位生活在距今20万年前的非洲女性身上。全球各大媒体争相报道这一重大发现，并声称现代人类的祖先就是那位“非洲夏娃”(这里说的“夏娃”并非《圣经》中的夏娃，她不是人类历史上的首位女性，而是指现有人类都是她的后代)。

　　分析DNA

　　线粒体DNA和Y染色体已成为科学家研究人类起源的重要工具，通过比较不同地区的人的DNA，科学家就可以追踪早期人类的迁移路线。

　　由于会发生快速、频率可预测的中性突变(对生物体既没好处也没坏处)，科学家把线粒体视作“分子钟”。通过计算两个族群间线粒体DNA突变的次数差(就好比时钟转动时的滴答声)，科学家可以构建一棵进化树，追踪到两个族群的共同祖先——“夏娃”或创立了新世系的其他女性。只要比较不同地区的人类世系的存在时间，我们就能获知早期人类向全球迁移的一些关键时间点。

　　1987年，人类遗传多样性数据库开始扩容，将Y染色体上的遗传数据也囊括进来。Y染色体属于性染色体，只会由父亲传给儿子。这条染色体携带的核苷酸数量，远高于线粒体DNA(Y染色体由数千万核苷酸组成，而线粒体DNA只有1.6万个核苷酸)，因而研究人员拥有更多的数据来区分不同的人类族群。在分析线粒体和Y染色体DNA的过程中，科学家已发现了数百个遗传标记(含有可识别的、仅为某个族群所特有的遗传突变的DNA位点)。

　　几万年前人类从非洲走向美洲的路径，如今我们可以在地图上进行标记。如果把当时的人类比作旅行者，他们的迁移过程，就像在一系列相互交联的线路上移动，只是速度非常缓慢。在这里，我们利用字母和数字，为这些线路编号，比如I95(相当于DNA上的遗传标记，因为在某一特定线路上，当地人都拥有共同的遗传标记)。以Y染色体为例，早期人类通过M168线路(即遗传标记)穿越曼德海峡后，向北迁移，通过阿拉伯半岛时，M168就变成了M89。此时，如果右转，向美索不达米亚(即两河流域)进发，遗传标记就变成M9。到达印度兴都库什山脉的北部区域，如果左转就踏上了M45线路。在西伯利亚，沿着M242线路一直向前走，就会到达美国阿拉斯加州。如果继续向前，就是M3线路，通往南美洲。

　　线粒体DNA和Y染色体都是强大的分析工具。2005年，美国国家地理学会、IBM和韦特家庭基金会共同出资4000万美元，资助了一个庞大的合作研究项目——基因地理计划。全球共有10个研究机构参与了这项研究，他们的目标，是到2010年，在全球范围内收集10万人的DNA。这项计划的负责人斯宾塞.威尔斯说：“我们关注的焦点，是早期人类从非洲向外迁移的具体细节。”在最近的一篇报道中，该项目的科学家发现，在遗传上，非洲南部的克瓦桑语族人在10万年与其他非洲人还是相互独立的。在该计划的另一项研究中，科学家发现，黎巴嫩人基因库中的一些基因，可以追溯到参加十字军的基督教信徒和阿拉伯半岛的穆斯林信徒。（本报综合）