第五章 基因图谱工程
2005年,基因图谱工程启动。
灵长目动物的化石和人科动物的化石非常有限,人类的化石也非常有限。我们人类——智人是生物学中的新来者。
生活在大海里的螃蟹和鲨鱼的化石出现在1亿年前;我们人属的化石仅仅出现在几百万年前。
1967年,理查德·李基在埃塞俄比亚的奥莫河的基比什结构中,发现19.5万年的生物学意义上的人类化石,这是世界上最古老的人类化石。第二古老的人类化石,一个在埃塞俄比亚的赫尔托的波里结构,另一个在摩洛哥的埃尔赫德。
1967年,理查德·李基在埃塞俄比亚的奥莫河的基比什结构中,发现19.5万年的生物学意义上的人类化石,这是世界上最古老的人类化石。第二古老的人类化石,一个在埃塞俄比亚的赫尔托的波里结构,另一个在摩洛哥的埃尔赫德山。这两处化石大约16万年,在解剖学上也属于人类。
意外邂逅启动的工程
2005年,基因图谱工程经过大量细节的仔细论证和认真规划之后,宣布正式启动。
2007年,DNA样本达到17万个,仅仅两年就突破原定计划(5年内采集10万人类DNA样本,预算4 000万美元)。
2012年,DNA样本超过52万个;2014年,DNA样本超过69万个。全球参与者每天都在增长。
突变发生的速率不高,大约10亿次复制中出现50个。这种突变成为进化过程中的基本建材:变异。
人类外观形态差异的真实原因是遗传变异。
单倍群编码
哈布斯堡王朝是欧洲历史上最有权势的王朝,起源于奥地利、匈牙利,他们通过婚姻关系扩大政治联盟。
按照遗传学意义,这个王朝最后变为同系交配或同族交配,越来越差的王室后代正是哈布斯堡王朝最后土崩瓦解的重要原因之一。
遗传学家的办法是隔绝某一区位,再放大这个区位(多次复制),然后观察这个区位的某几个点的变异。这个过程叫作聚合酶链式反应。
如果一批样本中有十几个或更多的变化被同时确认,这些样本就属于一个特定的单倍群。
单倍群是十几个或更多的变异同时遗传的。
基因图谱工程并不指望找到每一个人的先祖谱系,而是查清每一个群体的起源。
距离“亚当”最近的后裔是三个人:M91、M60和M168。他们的祖先正是理论上的“Y染色体亚当”。
其中M91、M60两个人的后裔始终全部留在非洲,即单倍群A和B。只有M168一个人的后裔走出非洲成为世界上所有“非非洲人”的祖先。
M 168重要的后裔也有3个人,即M130、YAP和M89。约6万年前,第一批走出非洲的人类是M168的后裔M130。一部分M130沿着海岸线一直走到澳大利亚,还有一些M130留在印度次大陆——东南亚地区,他们继续北上进入亚洲的东部,即青藏高原——中国内地——蒙古——韩国——日本等地,还有一些人进入了北美洲。
约6万年前(范围5.9 1万——6.83万年前),YAP出现了。YAP的后代现在分布在非洲——中东——亚洲各地,在非洲之外的部分数量不大,范围很广。在历史上的某个时期,不知道什么原因,这些血统在亚洲的西部、中部、南部地区灭绝了。
约4.8万年前(范围3.87万——5.57万年前),M168的最大的一个后裔血统M89出现在非洲,现在世界上大约90%的“非非洲人”都是这位M89的后裔。M9是M89的后裔,他的后裔M175(O单倍群,上图)在东南亚——亚洲东部的比例为80%——90%。也就是说,大部分东南亚国家、中国、韩国、日本的人类都是M175的后裔。
在最后一次冰河期的巅峰时期,1.6万年前,北欧成为冰原地带,英伦三岛也和欧洲大陆连成一体。严酷的气候使此时的欧洲人不得不退缩到南部的“避难地”。这三个地区是欧洲多样性最丰富的地区,它们是伊比利亚半岛、意大利、巴尔干。这里植物和动物的DNA多样性分布形态,也从另一方面证实了这三个避难区域的存在。
印度海岸的秘密
在印度南部采集的基因样本显示出卡拉尔群体与澳大利亚土著之间非常清晰的遗传关系:澳大利亚土著不是直立人的后裔,属于现代人类。
第一批人类在离开非洲之后,沿着印度南部的海岸南下,可能仅仅花费了几千年的时间就来到东南亚——澳大利亚。
走出非洲的第一批现代人类,一部分人来到澳大利亚和印度,另外一部分继续向内陆地区迁移,从东南亚逐步走向亚洲东部——蒙古地区——北美洲。
现在几乎绝大部分印度人都是来自中亚大陆M89的后裔,只有少数是M130的后裔。
M130的先祖是M168,一个6万——7.9万年前出生在非洲东北部的男人,他是走到印度——澳大利亚的第一批M130移民的先祖。
欧亚大陆的“亚当”和“夏娃”是Ml68和L3a。欧洲——亚洲——澳大利亚——美洲大陆的每一个人,都可以从一代又一代先祖,找到父系Ml68和母系L3a。他们的后裔占全世界人口的85%以上,这些人都被称为“非非洲人”。