我們從小時(shí)候起就常會(huì)好奇地想：人類(lèi)是從哪里來(lái)的？人類(lèi)的起源，的確是科學(xué)研究的一個(gè)重要課題，而中國(guó)人的來(lái)源和遷徙過(guò)程，更是我們的關(guān)注焦點(diǎn)。廈門(mén)大學(xué)人類(lèi)學(xué)研究所教授、所長(zhǎng)王傳超長(zhǎng)期從事相關(guān)研究，本端特約他為讀者做科普解讀。
1 現(xiàn)代人的多地區(qū)起源學(xué)說(shuō)
人猿分離之后，地球上出現(xiàn)的人科物種有許多種，人科這一譜系中已知的最古老物種化石是在非洲發(fā)現(xiàn)的距今大約700萬(wàn)年前南方古猿階段的撒海爾人乍得種，之后經(jīng)過(guò)了能人、直立人到智人，而在亞洲和歐洲發(fā)現(xiàn)的最早的人類(lèi)化石都屬于直立人階段，不超過(guò)200萬(wàn)年，因此學(xué)界普遍接受和認(rèn)同人類(lèi)起源的最初地點(diǎn)是在非洲，直立人走出非洲，散布到歐亞大陸上。而爭(zhēng)議最大的是由直立人到現(xiàn)代人的演化是在哪里發(fā)生的。
現(xiàn)代人的非洲起源示意圖
1929年，裴文中先生在北京周口店發(fā)現(xiàn)了第一具完整北京猿人頭蓋骨化石，通過(guò)當(dāng)時(shí)的技術(shù)鑒定，確定其是距今70萬(wàn)年前的直立人，轟動(dòng)世界。大家發(fā)現(xiàn)北京猿人顴骨高突、眉骨粗大、前額低平、上下顎突出，有著介乎于猿和人之間的原始特征，而且北京猿人與現(xiàn)代中國(guó)人有一些共同點(diǎn)，比如出現(xiàn)在頭骨正中央的矢狀隆起、下頜圓枕、鏟形門(mén)齒等形態(tài)特征。
密歇根大學(xué)古人類(lèi)學(xué)家米爾福德·沃爾普夫等依據(jù)人類(lèi)化石和舊石器的考古文化，認(rèn)為各地區(qū)的直立人到早期智人再到晚期智人在人類(lèi)骨骼和形態(tài)上均表現(xiàn)出了連續(xù)進(jìn)化的特征，因此他們的進(jìn)化應(yīng)該是連續(xù)的，以北京猿人為代表的亞洲直立人中的一支在地理隔離的情況下獨(dú)立演化出了早期的智人，中間沒(méi)有間斷。亞洲蒙古人種是由亞洲的爪哇猿人和北京猿人等直立人，經(jīng)過(guò)大荔人和馬壩人等早期智人階段，直系演化發(fā)展成柳江人和山頂洞人等晚期智人，再發(fā)展到現(xiàn)代的亞洲蒙古人種。推而廣之，不同大陸上的古人類(lèi)獨(dú)立、連續(xù)地進(jìn)化成了現(xiàn)代人，即由各地的非洲直立人、海德堡人、尼安德特人、東亞直立人各自獨(dú)立進(jìn)化到現(xiàn)代人類(lèi)的幾大人種。這就是現(xiàn)代人的多地區(qū)起源學(xué)說(shuō)。
2 現(xiàn)代人類(lèi)晚近走出非洲學(xué)說(shuō)
后來(lái)，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們可以直接通過(guò)比較DNA數(shù)據(jù)來(lái)探究世界上不同人群之間的關(guān)系。1987年，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校由阿蘭·威爾遜帶領(lǐng)的研究小組提取了來(lái)自亞洲、歐洲、非洲、新幾內(nèi)亞以及澳洲土著群體的共147名婦女的胎盤(pán)細(xì)胞中的線(xiàn)粒體DNA進(jìn)行研究。人類(lèi)的線(xiàn)粒體DNA只能從母親傳給子女，可忠實(shí)地反映母系的歷史。阿蘭·威爾遜等繪制了線(xiàn)粒體DNA的系統(tǒng)樹(shù)，出乎意料地發(fā)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)樹(shù)的根部出現(xiàn)在非洲，時(shí)間約距今20萬(wàn)年。也就是說(shuō)從線(xiàn)粒體DNA來(lái)看，我們的祖先最早只能追溯到20萬(wàn)年前的非洲，而不是多地區(qū)起源說(shuō)里認(rèn)為的200萬(wàn)年前的非洲。阿蘭·威爾遜詼諧地說(shuō)：“我們可以將這位幸運(yùn)女性稱(chēng)為夏娃，她的世系一直延續(xù)至今”，這就是著名的“線(xiàn)粒體夏娃”學(xué)說(shuō)。
約4.5萬(wàn)年前進(jìn)入歐洲 約10萬(wàn)-7萬(wàn)年前走出非洲 約2萬(wàn)-1.5萬(wàn)年前進(jìn)入北美洲 約5萬(wàn)年前到達(dá)澳大利亞 約1.5萬(wàn)年前到達(dá)南美洲 早期現(xiàn)代人的遷徙路線(xiàn)示意圖。
按照這個(gè)學(xué)說(shuō)，我們的祖先來(lái)自晚近時(shí)期的非洲，在大約10多萬(wàn)年前開(kāi)始向世界各地?cái)U(kuò)散，并取代了當(dāng)?shù)氐耐林绷⑷撕涂赡艽嬖诘脑缙谥侨?。古人?lèi)學(xué)家認(rèn)為阿蘭·威爾遜的研究取樣覆蓋面和代表性不夠，且僅有線(xiàn)粒體DNA證據(jù)不足以說(shuō)明問(wèn)題，畢竟占基因組大部分的常染色體和父系傳遞的Y染色體還沒(méi)有研究過(guò)。復(fù)旦大學(xué)金力院士實(shí)驗(yàn)室將這一命題進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，按照多地區(qū)起源學(xué)說(shuō)，中國(guó)人群里應(yīng)該有本土直立人的后代，那能不能找到這些人？金力院士團(tuán)隊(duì)對(duì)全亞洲范圍內(nèi)的不同族群的12127例男性樣本進(jìn)行Y染色體分型，發(fā)現(xiàn)全部樣本都帶有走出非洲的遺傳突變，并沒(méi)有找到亞洲本土直立人的后代，這是支持中國(guó)人群晚近走出非洲學(xué)說(shuō)的強(qiáng)力證據(jù)。
3 現(xiàn)代人祖先與其他古人類(lèi)曾有基因交流
與我們的晚期智人祖先長(zhǎng)時(shí)間生活在同一時(shí)代的還有其他古人類(lèi)，比如尼安德特人。尼安德特人是一種在大約12萬(wàn)到3萬(wàn)年前生活在歐洲及西亞的古人類(lèi)，而在3萬(wàn)年前左右卻突然滅絕了?；C據(jù)顯示尼安德特人與我們的祖先早期現(xiàn)代人極可能共存了2萬(wàn)年。如此長(zhǎng)時(shí)間的共存，尼安德特人與現(xiàn)代人的棲居地在中東和歐洲甚至還有重疊，這就極大增加了尼安德特人和現(xiàn)代人直接發(fā)生基因交流的可能性。
自從2008年有了二代測(cè)序技術(shù)以來(lái)，科學(xué)家可以用極低的價(jià)格測(cè)得海量的DNA數(shù)據(jù)，古DNA研究迎來(lái)了蓬勃發(fā)展階段。2010年，德國(guó)馬普研究所和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究組對(duì)已滅絕的尼安德特人全基因組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，非洲現(xiàn)代人中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何尼安德特人的遺傳成分，但是在非洲之外的現(xiàn)代人群中都有1%-4%的尼安德特人基因組成分，很有可能是我們的祖先離開(kāi)非洲后走到了近東地區(qū)，碰到了尼安德特人，并發(fā)生了基因交流。
其后，4萬(wàn)年前生活在北亞的另一種已滅絕古人類(lèi)丹尼索瓦人的全基因組也被成功解析，在亞洲大陸上的現(xiàn)代人群中只有極低比例（約0.3%）的丹尼索瓦人的遺傳成分。反而在大洋洲的新幾內(nèi)亞土著人群中發(fā)現(xiàn)了大約6%的遺傳比例，很有可能新幾內(nèi)亞土著的祖先在遷徙途經(jīng)中南半島時(shí)接觸到了丹尼索瓦人群體，發(fā)生了基因交流。古基因組學(xué)的這些研究成果說(shuō)明，包括中國(guó)人在內(nèi)的現(xiàn)代人類(lèi)主體起源于非洲，而只有極少的遺傳成分來(lái)自于已滅絕古人類(lèi)的雜交混血。
4 現(xiàn)代中國(guó)人有三位“超級(jí)男性祖先”
我們的祖先和尼安德特人混血之后繼續(xù)走向亞洲，經(jīng)過(guò)了幾萬(wàn)年的時(shí)間，到了距今9000年左右，在黃河流域和長(zhǎng)江流域獨(dú)立發(fā)展出了農(nóng)業(yè)，開(kāi)始了非常穩(wěn)定的定居生活，出現(xiàn)了人口的大規(guī)模增長(zhǎng)。
科學(xué)家曾對(duì)中國(guó)的男性進(jìn)行了大規(guī)模父系Y染色體測(cè)序分型，測(cè)序的好處在于可以知道所測(cè)區(qū)域上每個(gè)位點(diǎn)的突變情況，據(jù)此，科學(xué)家根據(jù)一定的突變率可以推算各個(gè)支系分化的時(shí)間，發(fā)現(xiàn)在中國(guó)人群里有三個(gè)比較明顯的“星狀擴(kuò)張”。
何謂“星狀擴(kuò)張”？我們可以理解為，有三位超級(jí)男性祖先，他們?nèi)⒘撕芏嗬掀牛撕芏嗪⒆?，他們的孩子又生了很多孩子，這樣他們的Y染色體以他們?yōu)橹行耐饪焖贁U(kuò)張開(kāi)來(lái)，以致現(xiàn)今中國(guó)一半的男人都是他們這三個(gè)超級(jí)祖先的后代。更有趣的是，這三個(gè)星狀大擴(kuò)張發(fā)生的時(shí)間分別是在5400年、6500年、6800年前，而中國(guó)北方全面轉(zhuǎn)入農(nóng)業(yè)階段的時(shí)間也正好是在6800年前，這也與黃河中游的6900-4900年前的仰韶文化，黃河上游6000-4900年前的馬家窯文化，以及黃河下游7400-6200年前的北辛文化、6200-4600年前的大汶口文化等的時(shí)間相契合。由此，我們認(rèn)為這三個(gè)在新石器時(shí)代晚期快速擴(kuò)張的支系奠定了東亞的父系遺傳基礎(chǔ)，漢族甚至是中國(guó)人的傳承有著很好的連續(xù)性。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，中國(guó)的農(nóng)民是本土擴(kuò)張的，與中國(guó)農(nóng)業(yè)的本土起源是一致的。這與歐洲的情形不一樣，歐洲的農(nóng)業(yè)是由近東的農(nóng)民擴(kuò)張而帶入的，同樣地，歐洲現(xiàn)有的大部分Y染色體支系也是由近東農(nóng)民貢獻(xiàn)的。
5 人群遷徙和現(xiàn)代族群的形成
人口增長(zhǎng)之后，當(dāng)?shù)氐馁Y源條件無(wú)法滿(mǎn)足需求，繼而出現(xiàn)人群的遷徙。黃河流域的祖先開(kāi)始了長(zhǎng)途跋涉的人群遷徙，去開(kāi)辟更多的領(lǐng)地，一批人群走上了青藏高原等地，和那里的土著人群混合，逐漸變成了現(xiàn)在的藏族、彝族和納西族等藏緬語(yǔ)人群。
黃河流域農(nóng)業(yè)人群的另外一個(gè)分支走向東邊和南邊，逐漸變成了漢族人群。漢族按語(yǔ)言可以分成十大方言，從遺傳學(xué)角度來(lái)看，各漢族群體也有著地理上的細(xì)微差異，但遠(yuǎn)沒(méi)有語(yǔ)言上的差異大，漢族可以長(zhǎng)江為界分為兩個(gè)遺傳亞群，北方漢族和南方漢族。
同樣，長(zhǎng)江流域人群的一個(gè)分支遷徙到了中國(guó)東南，跨過(guò)臺(tái)灣海峽到達(dá)臺(tái)灣，然后再由臺(tái)灣到東南亞，最遠(yuǎn)可以到達(dá)非洲的馬達(dá)加斯加，這就是南島語(yǔ)系的起源和擴(kuò)散。另外一個(gè)分支走向了中國(guó)西南地區(qū)，逐漸演化成了現(xiàn)在的壯族、侗族和水族等壯侗語(yǔ)人群。
如果按照DNA所追溯的，我們的祖先是數(shù)萬(wàn)年前走出非洲的人群，那么如何解釋北京猿人與我們?cè)谛螒B(tài)特征上的一些相似點(diǎn)，比如說(shuō)都有鏟形門(mén)齒？雖然遺傳學(xué)家們對(duì)此也給出了可能的解釋?zhuān)?，?jīng)過(guò)了三十多年，關(guān)于我們祖先是誰(shuí)的學(xué)術(shù)爭(zhēng)論仍沒(méi)有結(jié)束。最近，湖北鄖西縣黃龍洞、廣西崇左智人洞、湖南道縣福巖洞、河南許昌靈井、安徽東至華龍洞等都出土了距今約10萬(wàn)至20多萬(wàn)年前帶有現(xiàn)代人特征的古人類(lèi)遺骨，10萬(wàn)至20多萬(wàn)年前是東亞現(xiàn)代人起源和遷徙的關(guān)鍵時(shí)期，那么這些新發(fā)現(xiàn)的古人類(lèi)與我們有什么關(guān)系？是否對(duì)我們有遺傳貢獻(xiàn)？這還需要等待古人類(lèi)DNA的研究結(jié)果來(lái)揭示。
責(zé)任編輯:李斌
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