吳新智
中國歷史研究院
2021-12-07 12:18
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作者：吳新智
來(lái)源：《百科知識》2015年第24期
自從20世紀20年代在北京周口店發(fā)現猿人化石以來(lái)，中國人都相信我們的祖先來(lái)自周口店。1965年又發(fā)現了更早的猿人——元謀猿人，說(shuō)明我們更早的祖先還是在中國。20世紀中后期，非洲出土了大量比180萬(wàn)年前更早的人類(lèi)化石，這使我們推測180萬(wàn)年前的祖先很可能來(lái)自非洲。當然，以上所指都是與我們面貌大不相同的古老型人類(lèi)，而與我們面貌基本一致的現代人的祖先又在哪里呢？1987年，3位美國遺傳學(xué)家聯(lián)名在英國《自然》雜志上發(fā)表論文稱(chēng)：根據對祖先來(lái)自歐洲、亞洲、非洲和大洋洲的人胎盤(pán)細胞線(xiàn)粒體的研究結果，祖先來(lái)自非洲的人DNA變異比來(lái)自其他大洲的人都多。一般認為，線(xiàn)粒體變異的產(chǎn)生速率是恒定的。線(xiàn)粒體產(chǎn)生的變異越多，意味著(zhù)積累這些變異的時(shí)間越長(cháng)，因此非洲黑人的歷史比其他地區的人都長(cháng)。根據非洲黑人和非洲以外的人線(xiàn)粒體DNA變異的數量和當時(shí)所認為的變異速率，上述論文的作者們計算出非洲黑人的歷史平均約為20萬(wàn)年，非洲以外地區的人的歷史平均只有大約13萬(wàn)年。在男人的精子進(jìn)入女人的卵子形成受精卵時(shí)，只有精子的頭部進(jìn)入卵子，尾巴留在外面，不參與受精過(guò)程。而線(xiàn)粒體在精子的尾部，所以下一代得自父親的遺傳物質(zhì)只包括精子頭部的細胞核，不包括父親的線(xiàn)粒體，也就是說(shuō)子女的線(xiàn)粒體只來(lái)自母親，與父親無(wú)關(guān)。上述論文的研究對象是線(xiàn)粒體，所以是經(jīng)過(guò)母系向上推的，最后推到20萬(wàn)年前的一位非洲女性，她被認為是現代人的共同祖先。這就是“出自非洲說(shuō)”，或稱(chēng)“夏娃假說(shuō)”。為了與大約180萬(wàn)年前人類(lèi)第一次走出非洲的事件相區別，更準確的稱(chēng)謂應該是“近期出自非洲說(shuō)”。這個(gè)假說(shuō)主張，“夏娃”的后代在大約13萬(wàn)年前走出非洲來(lái)到亞洲和歐洲，雖然可能在非洲以外的廣大地區與當地原有的古人類(lèi)相遇，但因為兩者屬于不同的物種，相互之間不能雜交，結果完全地取代了原來(lái)生存在亞洲和歐洲的古老型人類(lèi)，包括尼安德特人和中國等地比13萬(wàn)年前還早的所有化石人類(lèi)。所以該假說(shuō)又被稱(chēng)為“完全取代假說(shuō)”。此假說(shuō)一經(jīng)問(wèn)世，便風(fēng)靡整個(gè)西方世界。從1999年起，有多篇關(guān)于現生中國人Y 染色體的遺傳學(xué)論文認為，6萬(wàn)年前有一批非洲移民來(lái)到中國，完全取代了原住民，因此中國人全都是6萬(wàn)年前到來(lái)的非洲移民的后代。如此說(shuō)來(lái)，不只是中國的猿人，甚至比6萬(wàn)年前更早的全部中國化石人類(lèi)都不是我們的祖先了。自“夏娃假說(shuō)”出現以來(lái)，許多分子生物學(xué)者從不同角度、以不同材料繼續對現代人起源問(wèn)題進(jìn)行研究。雖然大多數結果表明，世界各地的現代人都源自非洲的一小群共同祖先，但是不同研究組對這群祖先出現年代的研究得出相差很大的數據，最初是大約20萬(wàn)年前，近些年最流行的說(shuō)法是大約14萬(wàn)年前?，F代人走出非洲的時(shí)間也不再是1987年得出的13萬(wàn)年前，近些年最流行的說(shuō)法改成大約6萬(wàn)年前?！跋耐藜僬f(shuō)”據以計算年代的基因突變率恒定假設也受到嚴重的質(zhì)疑，據英國《自然》雜志2015年3月報道，人類(lèi)基因組中的基因突變率難以確定。在“夏娃假說(shuō)”問(wèn)世前3年，沃爾波夫、筆者和桑恩聯(lián)名提出了一個(gè)關(guān)于現代人起源的假說(shuō)――“多地區進(jìn)化假說(shuō)”，主張世界上四大地區現代人的來(lái)源都與該地區更古老的人類(lèi)不可分割。比如，東亞現代人主要源自中國的古人類(lèi)，澳大利亞土著(zhù)人的祖先主要來(lái)自印度尼西亞的爪哇，歐洲現代人與尼安德特人有遺傳聯(lián)系等。證據主要來(lái)自對化石形態(tài)的研究。該假說(shuō)論證各地區人群之間有基因交流，將他們維系在一個(gè)多型的物種內。究竟哪個(gè)假說(shuō)更接近實(shí)際情況呢？讓我們以中國為例檢驗一下。迄今為止我國出土的人類(lèi)化石具有一系列共同的形態(tài)特征：上面部低矮；面部扁平；鼻區扁塌；眼眶和鼻腔前口之間骨面平或稍凹；眼眶呈長(cháng)方形，外側下緣圓鈍；上頜骨顴突下緣彎曲；額骨與鼻骨和額骨與上頜骨之間的骨縫構成一條大致水平的橫弧線(xiàn)；有或強或弱的矢狀脊；額骨正中輪廓線(xiàn)最突出處在其下半；顱骨最寬處在顱長(cháng)的中三分之一段；上門(mén)牙靠近舌頭的那面呈鏟形等。雖然這些特征在其他地區也有出現，卻沒(méi)有在中國那樣普遍，所有這些特征組合在一個(gè)顱骨上出現的情況在其他地區更是沒(méi)有。此外，6例北京猿人頭蓋骨中有4例有印加骨（即頂骨和枕骨之間的三角形小骨），從大荔、許家窯和丁村出土的頂骨化石上后角，石溝和穿洞出土的枕骨的上部形態(tài)判斷，印加骨在我國早期和中期化石中可能有相當高的出現率，而在非洲和歐洲的化石人中則沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這種構造。共同特征的存在顯然源于古人類(lèi)在這個(gè)地區的連續發(fā)展。
共識的開(kāi)端——“同化假說(shuō)”取代“夏娃假說(shuō)”
早先由于觀(guān)察到尼安德特人的一些形態(tài)與現在的人相差太大而且生存時(shí)代之間重疊時(shí)間太短，因而認為兩者沒(méi)有遺傳聯(lián)系，即使相遇也不能雜交。近年來(lái)?yè)辔幻绹湃祟?lèi)學(xué)者的研究結果，尼安德特人突出的鼻根、乳突結節、橫置下頜孔等多項形態(tài)特征也存在于其后的智人，表明尼安德特人與智人有遺傳聯(lián)系。1999年，在葡萄牙發(fā)現的尼安德特人和智人混血的小孩化石等表明，尼安德特人與智人有雜交。從1988年起，筆者發(fā)表文章指出，在中國的人類(lèi)頭骨化石上有多項特征表明，尼安德特人與智人有雜交。但是，由于活人DNA和古DNA研究的大量結果仍舊顯示尼安德特人與智人沒(méi)有雜交，因此這些古人類(lèi)形態(tài)信息未能得到應有的重視。2007年，研究人員在尼安德特人化石DNA中發(fā)現了關(guān)聯(lián)語(yǔ)言能力的FOXP2基因，這是遺傳學(xué)者首次在分子生物學(xué)研究中發(fā)現尼安德特人與智人之間發(fā)生過(guò)雜交。2010年，根據多次提取得到的多得多的基因，德國馬普進(jìn)化人類(lèi)學(xué)研究所有了重大發(fā)現，即現在的智人基因組中有1%～4%的基因來(lái)自尼安德特人。關(guān)于尼安德特人與智人有否雜交的爭論至此開(kāi)始出現共識。近年來(lái)，美國科學(xué)家韋爾莫等研發(fā)出一種新方法，對超過(guò)600位來(lái)自歐洲和東亞的當代人的全基因組序列進(jìn)行測序，并比較了遠古人與現代人的基因組序列。他們于2014年在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，指出盡管在任意一個(gè)現代人身體內存在的尼安德特人基因序列的總量相對很少，但是在所有現代人中持續存在的尼安德特人基因的累積量能達到 20%。他們認為現生人中保留的尼安德特人基因可能更多，而且因人而異，因此需要大的樣本規模才能做出準確的估計。多地區進(jìn)化（左） 和同化假說(shuō)（右） 示意圖在上述這些新信息的基礎上，科學(xué)界已經(jīng)達成共識，那就是“夏娃假說(shuō)”主張非洲移民完全取代其他大陸原住民的論斷是不符合事實(shí)的。原來(lái)相信“夏娃假說(shuō)”的學(xué)者正趨于改信“同化假說(shuō)”。后者與“多地區進(jìn)化假說(shuō)”雖有共同點(diǎn)（各地區的古老型人類(lèi)對現代人有基因貢獻），但仍舊不能完全兼容。主要區別是：“多地區進(jìn)化假說(shuō)”認為不同地區的情況各有不同，東亞的情況是以當地古老型人群連續進(jìn)化為主、吸收外來(lái)的基因為輔，澳大利亞的智人主要來(lái)源于印度尼西亞和東亞南部；同化假說(shuō)則將東亞和澳大利亞的情況等同于歐洲的情況，認為都是以非洲移民取代當地原住民為主，當地古老型人類(lèi)的基因只起附帶的作用。后一種看法與東亞已有的大量人類(lèi)化石和舊石器所呈現的人類(lèi)進(jìn)化格局是無(wú)法相容的。盡管如此，“多地區進(jìn)化假說(shuō)”和“同化假說(shuō)”都贊成包括中國猿人在內的許多化石人是我們中國人的祖先；不同的是，“同化假說(shuō)”主張中國的化石人只是中國現代人祖先中的一小部分。通過(guò)基因探索現代人歷史的研究方興未艾，最近不斷傳出以往的結論被新的研究成果改寫(xiě)的消息。越來(lái)越多的新化石和遺傳學(xué)的研究成果告訴我們：現代人的起源和進(jìn)化遠比過(guò)去所認為的復雜得多。
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