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人类的迁徙和演化逻辑

来自德国、保加利亚和法国的国际研究团队在保加利亚奇尔潘(Chirpan) 附近地区发现了欧洲700万年前仍有类人猿存在的证据,这是属于古类人猿的一块牙齿化石。这比过去化石证据所反映的古类人猿延续时间延长了220万年。

以分子钟假说和中性理论为基础的分子分类方法,确定黑猩猩与人类有最近的血缘关系。后来的全基因组测序发现,其实只有 70%的基因组是黑猩猩与人类最近,而有30%的基因组是大猩猩与人最近,另外有1%的基因组是猩猩与人最近。重新分析人猿关系,发现黑猩猩和大猩猩与猩猩的基因序列相似性高于人与猩猩的相似性,显示了,人和黑猩猩一类,和其它不一类是不恰当的,而之所以它们相似,是因为人与类人猿类分开后,类人猿才分化出了黑猩猩、大猩猩和猩猩。计算显示人与类人猿类分支的时间是1760万年前,与化石发现基本一致。由此也说明,类人猿是一个进化级别,猿类,人科是猿类的最高等级最末端一个科,猿类,人科,人属,是人种诞生前,生物世界的三个演化等级时代,分别为3190万年前到1220万年前,为猿类时代,1220到465万年前为人科时代,465万年前到178万年前是人属时代。前时代的后期,诞生下一个时代的根部直系。也说明无生殖隔离人类,是在人类第一个演化等级178万年前但68万前分后部,诞生无生殖隔离人类的,这个时间西藏高原一周最容易在100万年前后诞生我们的直系根部祖先。无生殖隔离人类。实际丹妮索瓦人,与现代人有基因交流,说明无生殖隔离,而两者分化的时间就是100万年前。

出非洲说DNA进化树模型的祖先单倍型人数极少问题

出非洲说里DNA进化树模型的第一个现代群体携带的是 A00 单倍型,一个目前只有数百人的极其小众的非洲单倍型,而第一次假设分化出现的单倍型是 AO-T,一个目前有 70 多亿人之众的单倍型。

一个群体中通常只是个别人发生了突变成为新单倍型的祖先,因此一个新出现的单倍型的人数多于祖先群体人数千万倍是极不正常的,一代代扩大也是同时扩大不会个体独立扩大,因为生物演化有数量基础,这个数量基础扩大也是群体扩大,数学抽象推理不能根本性脱离演化生态基础的事实。只有新突变受到物竞天择的进化推动,也就是说突变具有实际有用性功能,而不是中性,才有可能打破平衡。

依据中性理论建立进化树,会严重受到物竞天择作用的颠覆性扭曲。出非洲说里DNA进化树模型的前提条件不可靠,这个进化树也要重新排列了。

而且出非洲说里DNA进化树里面的早期分支里有7个分支新突变形成的单倍型群体的人数都大于祖先群体的人数。若每一次中性遗传漂变的结果都是让带有中性新突变的个体的人数大大超过祖先群体,这显然是不合理、不现实的。但是,非中性,一定大概率是这样的结果。因为天选择的就是适应的,适应的就会繁盛。由此,有建树意义的遗传变异一定不是中性的。中性变异的又不是主流,无法建真实主流的树。

逻辑推理认为遗传距离或遗传多样性必须有上限,不可能无限中性变化。这种上限就决定了进化变异与时间不是线性关系,分子钟假设和中性理论是有局限的,所以分子钟和中性理论计算出来的物种进化分支时间与实际情况经常对不上号。

根据遗传多样性上限理论,物种越特化,则其基因越固定,允许基因变异的比例越低,则遗传多样性越低。非洲桑人遗传多样性大,说明特化程度低,演化遇见的环境简单,环境较晚变化时,允许基因变异的比例大,所以表现为遗传多样性高。而不是因为其存在祖先型基因,遇见环境变化的经历多造成的。反而是因为经历的新情况少,可能是晚发展到特化变异,也可能是长期不迁徙。随机中性变异也可能保持旺盛的遗传多样性变异潜力。

出东亚说DNA进化树的建立:

在各类物种的大规模测序结果逐渐得到完成和公开后,分子遗传学者黄石很快意识到分子钟和中性理论对遗传等距离的解释是不精确的。经过深入研究,黄石发表了遗传多样性上限理论,即最大遗传变异理论,对遗传等距离及其他主要进化现象重新解读,并随后发现了遗传距离存在极限距离,即基因突变到一定极限不再导致遗传距离的增加。

遗传多样性上限理论也就是MGD理论,认为遗传多样性或遗传距离存在上限,并且大部分是处在上限饱和平衡态,不再随时间继续递增。遗传多样性理论吸取了分子钟和中性理论中的正确成分,即在小进化内可以采用分子钟和中性理论,但是遗传多样性达到上限饱和态以后,就不能用分子钟和中性理论来解释了。

1、遗传等距离

就是说分化后的几个物种,和未分化的物种,基因差异比例都是相同的,而且和根部物种内部所有变化个体,之间的最大基因差异的比例相同。

2、遗传多样性上限

小进化,遗传多样性,随着时间的增加而增加,此时,遗传多样性没有饱和,是慢序列变化。

大进化,随着时代的增加,遗传多样性,在后边的时代,会逐渐减小。

也就是说,分子生物学对性状上的物竞天择,给予的基因上的解释是随机变化,而遗传多样性上限理论,打破了随机变化的广泛适用性。引入了复杂性,复杂性可以降低遗传多样性。

就是说,基因有灵活性和固定性,灵活性导致遗传多样性比较大,但是,不复杂,要复杂化发展,基因就会增加固化性,从而,遗传多样性就会降低。这个固化性,和同一个物种,多样性上几个特化形态,不是一个意思,这种这个物种整体的多样性就是通过众多这些特化表现的,是建立在一个基础灵活性之上的。特化的一个个体组成的整体,如果不能在此灵活性基础上变化了,就是饱和状态。也就是遗传多样性上限。

如果发生大进化,一个个体发生了突变,降低了灵活性,同时,也会有自己随时间增加的多样性变异,但是,遗传多样性会因为灵活性的减少而降低。

以此类推,物种越接近现代人,遗传多样性越小。当然,越可后,说明相对于一个原始分化时间越久。如果,没有极限,的确是这样的。如果有极限,时间就要重新评估。或者停止计算,或者时间计算始终,不同遗传多样性的基础基因结构变化。分段计算,同时排除,遗传多样性饱和,停留时间。当然,非洲也有祖先型,只是,不是晚期现代人范围计算的祖先型,原始不等于祖先,晚期现代智人诞生了才计算自己遗传多样性的时间,而且遗传多样性比之前人类低一大截。遗传多样性大小不是标准了。就要用各种类型的个体数量,分布范围,来确定根部。

3、具备中心型特征的DNA序列为祖先型DNA序列

在 1983 年已经有学者利用线粒体构建了以亚洲人群为起源地的DNA进化树模型。这些学者们研究了包括高加索人、亚洲人和非洲人在内的 200 个样本,构建线粒体进化树,并得出两种迥然不同的现代人起源结果,并提出了一种判断最古老人群的方法:事先并不假定各种族人群的进化速率是否相同,而是首先假定 mtDNA 的最古老型或中心型的确定,应是基于高频率、存在于多个不同人群或存在于其他灵长类动物中。

结果发现,全部统计人群的 mtDNA 单倍型一共有30余种,其中只有1型最多最广泛,在亚洲人中频率最高(亚洲人 69.6%、欧洲人58%、非洲人 14.9%),这说明亚洲人是最古老的,进而可以得出现代人出亚洲的结论,而这些亚洲人样本都是来自东亚,说明现代人出自东亚。如果这200例足够有代表性。

黄石构建的出东亚说的DNA进化树模型将线粒体和Y染色体进化树根部都定位在了亚洲人群中,重新独立地证实了1983年提出的线粒体根源在亚洲的论述。新模型的树根确定,也就是原始祖先型的判断可以从某单倍型的分布广的特点来得出,带有其频率最高的族群就应该是祖先族群,这个推理的合理性也可以从它被两组不同研究课题组独立做出得到验证。

出东亚说模型认为线粒体单倍群R0是所有线粒体单倍群的祖先型,这和非洲起源说提出的 R 单倍群位于N单倍群下游的说法相左。通过研究千人基因组计划的数据,发现单倍群 R0 在现今中国南方最为普遍,这表示现代人线粒体起源地可能在中国南方。现代人出东亚说的线粒体模型也得到了古DNA分析的支持。用同样原理推导的新Y染色体进化树也把树根定在了东亚地区,认为单倍型F是祖先,而F在中国南方的拉枯族最常见。出东亚说Y染色体进化树也同样得到了古 DNA 分析的支持。英国学者通过独立研究也同样把F单倍型的起源地定在了东亚,因为欧洲人和亚洲人的常见单倍型都在F下游。

4、用DNA序列相似性找血缘关系确定进化树

从祖先型单倍群开始,按照DNA序列相近的为上下游亲缘关系,并依据遗传多样性上限理论原理,就可以建立出东亚说的DNA进化树。DNA序列主要分布与出非洲说正好相反。根据出东亚说的DNA进化树,可以描绘出东亚人群的迁移路线图。

现代人父系Y染色体东亚南方起源并扩散到其它地区。出东亚说DNA进化树基于,遗传多样性上限理论,不仅与古人类化石年代顺序保持一致,还可以完美地解决出非洲说存在的矛盾问题。

1、根据遗传多样性上限理论创建的出东亚模型认为线粒体单倍群R0是所有线粒体单倍群的祖先型,这和非洲起源说提出的R单倍群位于N单倍群下游的说法正好相反。

目前发现的最早的成型现代人化石距今45000年,线粒体单倍群为R和N,与出东亚说的DNA进化树模型正好匹配。说明了出东亚说DNA进化树的准确性。

2、所有欧亚原住民的Y染色体祖先是F,来自东亚,这是无争议的来自多家实验室的结论。古人类DNA测序结果表明,现代人起源于东亚,具体是出自东亚南方地区,包括今天的湖南、湖北、四川、贵州、广西、云南等地区。

3、出东亚说的分子钟计算显示人与类人猿类分支的时间是1760万年前,与化石发现基本一致。

4、古DNA分析表明,45000年前的欧洲Bacho Kiro 的DNA序列与东亚近,与非洲远,这说明欧洲晚期现代智人出自东亚。

5、出东亚说的父系染色体根部单倍型F型分布在东亚,其下游人群普遍分布在欧亚,拥有最多的人群。祖先群体的人数应该多于支系群体的人数,基因突变的只是少数人,越下游的人数越少,这才是根部单倍型应有的现象。前提是,2万年前东亚古基因类型比例和现在相近。

6、黄石教授团队利用遗传多样性上限理论重新构建了灵长类动物的亲缘关系树, 重新肯定了所有猩猩是一组,而人是另外一组的基础性判断, 而这正是古人类化石学者长期以来的共识。

黑猩猩与人距离更近或最近,反映的完全是极限距离,就如同鸟与人的遗传距离比蛇与人的遗传距离更近, 但鸟与蛇却属于同类。这种基于MGD理论基础上的分子分类方法所得出的结论与独立演算的化石证据契合度非常高,对人猿关系重新给出了一个符合化石证据的科学结论,优于基于中性理论的推论,即人与黑猩猩为一类,并仅在5~7百万年前人猿才分开。并有力支持了中国考古学者对800万年前生活在云南的禄丰古猿所作的判断,即其为人科。

出东亚说与较早提出的化石版本的东亚人本土连续进化模型是一致的,认为遗传多样性阈值可达200万年

遗传多样性上限理论和出东亚说DNA进化树说明现代人是从东亚走出,并迁移到世界各地,通过杂交混血等方式同化了当地的古人类。晚期现在智人和早期智人并无生殖隔离,并非根本意义的人类起源,只是一段时间的迁徙方向。无生殖隔离人类是漫长的,领先地区也是变换的,黄石团队主要是针对5万年到1.5万的人类迁徙。然而,可能是错的。因为新石器氏族社会东亚领先。旧石器晚期不领先。旧石器中期领先。人口布局因为领先和落后会发生根本性变化,比如皇族后代多,和曾经具有社会优势社会地位有关。但是,现代智人诞生于东亚是大概率的,甚至晚期智人最早东亚萌生也可能性不低。6.1万年前的迁徙开始于东方,这个时代东方技术先进,3.75万年前才开始落后,迁徙方向变化,1.4万年前又变回来了。迁徙很复杂。

用这个时间1563年到2061年,乘以1.618的平方(2.618),就可以得到封建主义时代的时间(公元258年到1563年)以此类推得到全部分期。

任意时间点周期对应计算方法:公元2369.78年减指定时间,然后乘以2.618,然后用公元2369.78年减计算出来的时间长度,得到另一个社会的对应时间,地域上东方对应西方。

东方总是可以再次领先,因为,东方好静,容易守成,西方好动,容易失心,东方生,西方养。东方陆地,西方海洋,东方阴,西方阳,轮动不仅仅是不分特征的交替,而是阴阳的轮动:

一、物质级早期 (102.8亿年前至63.6亿年前)东方。

二、物质级中期 (63.6亿年前至39.3亿年前)东方。

东方占据了,宇宙的起源和所有前生命物质的自然演化时代,也就是一切天文,物理和化学时代。并且这个时代形态的萌芽起源于141.72亿年前显然就是宇宙的起源,一个事物的萌芽是在上一个事物中期的1/3处产生可持续性萌芽的。一个时代的晚期就是下一个时代的早期,就是这样规定的。所以,物质时代衰落期又延续到了39.3亿年前到24.3亿年前。显然,前生命物质包括大部分有机物,不包括生命物质是有机物的最高阶段。141.72亿年前到24.3亿年前,大部分物质世界本身,再带着生物智慧,成为未来物质世界的归宿和绝大部分未来过程。东方的演化位置是演化的正位。所以东方每次崛起,还都能就近不失去自己。西方是海洋文明和他们这个海洋时代本源多少是有哲学关系的。东方是宇宙哲学和和占据物质起源和归宿的演化地位也是有对应关系的。

三、生命物质域级早期 (39.3亿年前至24.3亿年前)西方。

四、生命物质域级中期 (24.3亿年前至15亿年前)西方。

厌氧生物和原核生物时代西方领先。微生物时代。这是地球时代的2/3的时间,作为环境的地质演化是物质时代的残留。微生物生活在海洋里,起源于太阳系开始发光时的星云里,因而,最简单的慧星冰体中保留有初始基因物质很正常,慧星扫过地球是地球冷却后生命物质的来源,也是后来地球发生病变的一大来源。

五、生物界级早期 (15亿年前至9.3亿年前)东。

六、生物界级中期 (9.3亿年前至5.7亿年前)东。

真核生物有性生殖时代。起源于上个时代中期1/3处,为20.7亿年前,此为大氧化事件末期。已经有的化石证据是18亿年。逻辑上说20.7亿年,就是源头。就是指示的真核生物。我们今天视线所及的生物,都是真核生物。也都是有性生殖。所以东方哲学讲阴阳和二点论,西方哲学讲逻辑和一元论。

七、动物门级早期(5.7亿年前至3.54亿年前)西。

八、动物门级中期(3.54亿年前至2.2亿年前)西。

这是海洋动物最繁荣的时代,西方领先,此时记忆停留时间只有十秒,没法产生感情。所以西方世界很喜欢讲法律,也是有这个哲学根源的。

九、动物纲级早期 (2.2亿年前至1.35亿年前)东。

十、动物纲级中期 (1.35亿年前至8360万年前)东。

这是爬行动物哺乳动物并存的时代,记忆力非常长,已经有感情了。起源于3亿年,的确定位了爬行动物。所以东方喜欢龙凤。此为初始陆地时代。2.526亿年前,二叠纪生物大灭绝,深深打击了海洋时代,同时,导致动物世界站立奔跑起来了。猎食效率极大提高。

十一、动物目级早期 (8360万年前至5167万年前)西。

十二、动物目级中期(5167万年前至3193万年前)西。

这是胎盘哺乳动物时代,西方社会的社会化大生产程度高,和这种胎盘养育的哲学演化对应地位也是有关的。同时6550万年前白垩纪生物大灭绝,导致非鸟类恐龙灭绝,腾出了全部地球的生态位,西方喜欢开拓世界地域的根源,也在这里吧。

十三、灵长目科级早期(3193万年前至1974万年前)东。

十四、灵长目科级中期(1974万年前至1220万年前)东。

第一灵长类动物时代,东方领先,万物之灵长,所以,中国艺术讲求灵性和慧根。起源于4400万年前,中华曙光元和中华世纪猿。如果说人类起源于猿猴,就是起源于东方的森林地区。森林地区和整个世界生态位比较起来是小些,东方重视乡情,这也是演化上的根源吧。

十五、灵长目属级早期 (1220万年前至754万年前)西。

十六、灵长目属级中期(754万年前至466万年前)西。

昨天反复推导,没有发现800万年到400万年有什么重要性的迁徙,有也是在900万年到1200万年。西方的确喜欢开疆拓土。人类产生直立行走和使用石器。

十七、灵长目种级早期 (466万年前至288万年前)东方。

十八、灵长目种级中期 (288万年前至178万年前)东方。

这是灵长类生物高度繁荣,群体非常庞大的时间,估计是母系组织形态。起源于642万年前,这是人属诞生的时间。也无可否认,上个时代,西方扩散全球的功劳还是有的,非洲人属证据不超过500万年。人属的真正源头,诞生于642万年前的东方青藏高原隆起的地理变化环境之下。这是能人的时代,发明工具是普遍的。

十九、第一私有群社会早期 (178万年前至109.99万年前)西方。

二十、第一私有群社会中期 (109.99万年前至68万年前)西方。

这是直立人的时代,但是,直立人各个种类,有些是有生殖隔离的。直立人时代萌生于245万年前,这就对上根源了,是最上限的直立人,比能人晚。这个时间,西方直立人,又扩散是全世界了,真是西方特征,西方无确定地域,满世界跑。这个时代应该是推翻了,猿类时代的母系体系。更加类似前灵长类生物时代。

二十一、第二私有群社会早期 (68万年前至42万年前)东方

二十二、第二私有群社会中期 (42万年前至26万年前)东方。

萌芽于93.7万年前,西方迁徙世界的直立人的一种,和其它人类产生生殖隔离。并且成为今天人类的直接祖先。这一系,全没有生殖隔离。东方遗址中,全有用火痕迹,广泛大量用火,提高的脑体比例,也提高了体质。

二十三、第三私有群父系社会早期(26万年前至16万年前)西方。二十四、第三血私有群父系社会中期(16万年前至9.9万年前)西方。

早期智人时代,西方领先,早期智人满世界跑,都不是新闻不是议论焦点了。西方好动的传统一如既往。

二十五、第一氏族社会早期(9.9万年前至6.1万年前)东方。

二十六、第一氏族社会中期(6.1万年前至3.78万年前)东方。

现代智人诞生的时间,萌生于13.6万年前。这是当今争论最激烈的事情,等比周期给出的回答是持续下来的现代智人10万年起就繁荣于东方了,源头是在路上的西方早期智人。但一定是10万前就已经到东方了。大家喜欢说的6万年开始的大迁徙,源头是东方。只是,截止于4万年。

二十七、第二氏族社会早期 (3.78万年前至公元前21043年)西方。

二十八、第二氏族社会中期 (公元前21043年至公元前12100年)西方。

西方萌生于5.2万年的晚期旧石器,生产效率很高,西方人有扩散全球的传统。现代智人诞生于东方,扩散全球是西方完成的。这让,走出非洲说和走出东亚说都很尴尬。

二十九、第三母系氏族社会早期 (公元前12100年至公元前6574年)东方。

三十、 第三母系氏族社会中期 (公元前6574年至公元前3158年)东方。

这个时代的生产关系萌生于1.95万年前,这个时代东方领先。在路上的西方人落后了。这个时代,东方领先,如同资本时代西方领先,西方诞生了巴黎公社和十月革命,东方在农业革命的基础上,于公元前7000年到公元前4270年持续拥有文明的原始形态。公元前5740年,诞生高标准文明形态,公元4270年高级形态回流,公元前4270年到公元前2600年,只有文明要素,文明形态特征不完美。

三十一、世界父系奴隶制社会早期 (公元前3158年至公元前1047年)西方。

三十二、世界父系奴隶制社会中期 (公元前1047年至公元258年)西方。

这个时代的全世界游牧地区都和西方有关。农业社会的时代,整体性迁徙不现实。但是,游牧地区全球扩散,体现了西方一惯领先就扩散的传统,由此,之前知道游牧地区具有传播文明的作用,也知道游牧地区具有极大的人类推动进步社会形态和生产力进步的作用,但是,没有想到奴隶制社会时代,游牧地区的迁徙,还是西方性,全球性,承载西方整体全世界扩散的重大责任。但是,人类文明的诞生和导致西方文明的诞生,是东方完成的,有了文明扩散全球上西方居功至伟。另外就是,东方持续性第三代文明,开始于黄帝统一天下,是独立发生的,西方性游牧(东西方之间,游牧偏向落后区流动),在加速东方相对落后影响很大,同时又导致东方产生封建主义萌芽上,是决定性的。

三十三、世界封建生产关系社会早期 (公元258年至公元1065年)东方。

三十四、世界封建生产关系中期 (公元1065年至公元1563年)东方。

三十五、世界资本社会早期 (公元1563年至公元1871年)西方

三十六、世界资本社会中期 (公元1871年至公元2061年)西方

三十七,世界第一社会时代早期

这种分期是以黄金分割率1.618为公比划分的时代。而且生物时代是,域界门纲目科属种的级别特征概率演化,而不是物种衔接演化。

东西方轮动中,我们发现,西方占据的的时代,就是有广阔开拓的特点。东方有内部加深的特点,西方有量变的特点,东方有质化的特点。如果,说现代智人出非洲了,其实,在决定性智人升级时,是东方完成的,西方改良后,又扩散全球的。比如,所有直立人,多数是有生殖隔离的,但是,位置却是第一代人类。然而,东方在92万年,在直立人基础上前产生了,没有生殖隔离的人类,这个飞跃太大了。

人类在过去三百万年时间里是在东西方之间来回迁徙的!

人类的交流和波动表现方式每过一个社会高一级,每过两点社会形态飞跃一次。谁领先谁主动,

人类的发展是东西方交替领先一个社会形态的,因而人类在东西方之间是来回迁徙的!

(1)科学社会主义,东方2061到2252年。东方领先。萌芽在上个时代中期产生。

科技文化传播。大的波动表现为科技文化升级。东西方决定性窗口打开时间为公元2167年。

(2)资本主义时代西方领先,1563年到2061年,

商业科技传播。大的波动表现为金融和经济的波动。决定性窗口打开时间公元1840年

(3)公元258年到公元1563年封建主义时代东方领先,

骑兵游牧传播,大的波动表现为改朝换代和战争。5%替换,决定性窗口打开时间公元982年。

(3)公元前3158年到公元258年。奴隶制时代西方领先。步兵游牧传播,大的波动表现为改变文化和整个统治阶层。10%替换。

窗口打开时间,公元前1262年。武丁妇好打仗很厉害。

(4)新石器时代东方领先,公元前12100年到公元3158年。

新石器氏族迁徙。20%替换

窗口期打开于公元前7140年。

(5)3.75万年前到1.41万年前,西方领先。复合旧石器氏族迁徙。30%替换。窗口期打开于2.45万年。走出西方。

(6)9.9万年前到3.75万年前,东方领先,现代智人迁徙。50%替换。

窗口期打开于6.5万年前。6.5万年前开始的大迁徙应该是走出亚洲。

(7)26万年前到9.9万年前,西方领先,第三私有群时代,早期智人迁徙。70%替换。

窗口期打开于17万年前。

(8)68万年前到26万前,东方领先,第二私有群时代,第二代人类,无生殖隔离人类迁徙,这是人类的直接祖先。100%替换。

窗口期打开于44.6万年前。

(9)178万年前到68万年前,第一私有群社会时代,西方领先,

第一代人类迁徙。100%替换,

窗口期打开于117万年前。

(10)人属时代,466万年前到178万年前,东方领先。起源于700万年前。100%替换。窗口期打开于306万年。

(11)人科时代。1220万年前到466万年前,起源于1760万年前,西方领先。窗口期打开于800万年前。

(12)类人猿时代,3193万年前到1220万年前。起源于4600万年前,东方领先,窗口期打开于2100万年前。

(13)胎盘哺乳动物时代,8360万年前到3193万年前,西方领先,窗口期打开于5500万年前。

(14)高脑体比生物时代,2.19亿年前到8360万年前,东方领先,窗口期打开于1.44亿年前。也就是白垩纪开始。

任意时间点周期对应计算方法:公元2369.78年减指定时间,然后乘以2.618,然后用公元2369.78年减计算出来的时间长度,得到另一个社会同等演化时代阶段的对应时间,地域上东方对应西方。

东方领先后,一般表现为质变,喜欢深根细作主体数量增加,东方一般不跳跃变化地域,除非东西方演化主体概念根本变化。

西方领先后一般表现为量变和地理开拓。西方每次领先不是同一地方。实际两个社会形态本身就是更大的一个形态,东方处在质变期,西方处在量变期,例如,封建主义时代和资本主义时代,本质就是一个更大的社会形态,

领先地区和边缘地区的轮动,有两种方式,一种是回归,一种是概率中位竞争胜出。东方属性好静,所以,以回归的外在形式再度领先。西方属性好动,所以,以概率中位竞争胜出的方式获得领先。

两种方式,都是演化的基本逻辑。

在文化交流的背景下,' 现代人起源 ' 成为当今学术界的世界性话题和公众媒体关注的焦点。

黄石团队发表的《古 DNA 的新发现支持现代人东亚起源说》指出,相比于非洲起源说,亚洲起源说的线粒体模型拥有强有力的理论和现实基础以及高度的自洽性。该研究发现目前所获得的古 DNA 数据中最早的 R* 比最早的 N* 古老大约 5000 年,而最原始的单倍群 R 和 N 产生的时间可能非常接近这些 R* 和 N* 古人群存在的时间。这些结果肯定了亚洲起源说的正确性,并再次否认了非洲起源说的论述。

1983 年,科学家们根据线粒体 DNA(mtDNA)系统发育树构建了首个现代人起源的分子模型,认为现代人起源自亚洲。不过随后,在 1987 年非洲起源模型被提出并取代了原模型。但是非洲起源说所依赖的无限多位点假说以及分子钟假说已经被普遍认为是错误不切实际的。黄石的科学家团队近几年提出了一个新的分子进化模式,即遗传多样性上限理论,并重新构建了一个新的人类起源模型,这一模型与多地区起源说基本吻合,并进一步把现代人类起源地定在了东亚,即中国大西南。

非洲说与东亚说在线粒体进化树上的主要区别是单倍型 N 和 R 的关系,非洲起源说认为 N 是 R 的祖先,东亚说是反之。该研究引用了已发表的古代人群 mtDNA 数据,重点分析了线粒体单倍群 N 和 R 的关系。结果显示三个最古老的人类(一个距今 45000 年,其他两个约 40000 年)都属于单倍群 R。而在距今 39500 到 30000 年前的人类样本中,绝大部分属于单倍群 R 下游的亚单倍群 U,只有两例为单倍群 N(Oase1 距今 39500 年,Salkhit 距今 34425 年)。这两个人所属单倍型位于单倍群 N 下游最基本的未分化亚型,不属于今天存在的任何 N 下游单倍型,所以可能靠近单倍群 N 的根部。这些古 DNA 数据揭示单倍群 R 比单倍群 N 古老大约 5000 年,因此进一步证实了亚洲起源说的正确性,并证伪了出非洲说。

之前,黄石曾在公众媒体中称:' 长期以来,决定遗传多样性的关键因素,仍然是困扰进化领域内科学家的百年未解之谜。而解读人类进化历史,就是对遗传多样性的序列数据进行解读。达尔文和木村的理论都没能给出满意答案。在这个谜还未破解的背景下推出出非洲说,能靠得住吗?显然,出非洲说的分子模型的理论基石是非常松软

达尔文最先提出的是单一起源说。随后考古学家在非洲的考古发现找到了大量的早期人类化石,已找到了距今410万年的原始类型的湖滨种南方古猿,也找到了距今300多万年的阿法种南方古猿。在这些发现中,不仅有众多完整的头骨,而且有较完整的骨架。

黄石的演讲,给出了“现代人Y和线粒体出自东亚的分子证据”,试图从分子学角度论证现代人类起源于东亚而不是非洲。

黄石教授认为Y染色体突变位点不会重复的所谓“无限位点假说”并不成立,出非洲说的理论基础中性理论并不完善。黄石先生对人类进化的新分子解读, 是建立在他八年前提出的一个更加完善的分子进化理论:遗传多样性上限理论。这一理论首次搞清了遗传多样性这一百年未解之谜,使得从遗传多样性数据来正确推测人类起源历史首次成为可能。他根据数据计算常染系统发育树,得出现代人类主要群组分离年代大于200万年的结论。

黄石先生分析了现存的Y系统谱系树。

与Y系统树类似,黄石认为现在mtDNA谱系树上的很多祖先实际上并不存在。 与R祖先距离最近并只有很少分化的mtDNA都是来自东亚人群,但是与这些非洲祖先距离最近并很少分化的线粒体却从未被发现过。同样,黄教授重新构建了mtDNA系统发育树,认为mt-R才是现代人类最近母系共祖。从R下产生的M先迁徙到南亚,再迁徙到非洲分化为L。

黄石先生的解读与古化石和古石器数据基本无矛盾,无疑对中国考古专家吴新智院士多年来一直坚持的多地区独立进化附带杂交学说,提供了分子遗传学支持, 并首次提出了现代人Y和线粒体出自东亚的学说。

现代人指的是与现今人在解剖学性状上基本无差别的人类。现代人近期起源自哪个地区仍然是一个有争议的热点研究,早期分子人类学的研究主要分析了常染色体和线粒体,对于人类线粒体多态性的研究开始于20世纪70年代末80年代初,主要是来自斯坦福大学卡瓦利斯福扎院士Cavalli-Sforza团队,他们在80年代初发表了最早的两篇线粒体谱系树研究论文,结论都是指向东亚为现代人近期起源地 (1, 2)。但,随着卡恩Cann等1987年线粒体非洲夏娃理论的发表,现代人近期起源于非洲的学说(出非洲说)迅速成为国际主流。

关于现代人起源的争议也变成主要是在两个学说之间,分子版的出非洲说和化石版的多地区起源说,根据线粒体谱系树分析得出的现代人起源自东亚的结论在没有任何正当理由和争议的情况下,被完全无视和埋没了。

卡瓦利斯福扎团队1983年论文里利用3种不同方法研究了线粒体谱系树的构建(1),其中一种方法是确定中心型单倍群并分析这个单倍群在不同人群中的分布频率,得出了现代人近期起源自东亚的结论,其它两种方法则是得出了现代人近期起源自非洲的结论,这两个方法一个是假定了分子钟中性理论成立,一个是假定了与黑猩猩序列最近的单倍群为祖先单倍群。该论文认为得出起源于东亚结论的方法比较更合理,而分子钟和中性理论可能不成立,因此倾向于认可东亚起源的结论,这个结论,卡瓦利斯福扎后来在1994年的一本专著里也进一步肯定了这篇论文的逻辑和数据 。并进一步指出其它研究者在1989年用同样逻辑综合更多数据也得出了东亚起源的结论 ,黄石团队后来独立按类似逻辑利用大数据也得出了同样的线粒体起源自东亚的结论 。

黄石团队近年来的研究,进一步肯定了卡瓦利斯福扎团队1983年论文对分子钟和中性理论的质疑,分子钟中性理论确实是一个不成立的伪假说,来自对分子进化的奠基现象 (遗传等距离现象)的误解 ,因此,根据分子钟中性理论推导的线粒体出非洲模型是不能成立的。遗传等距离现象的正确解读是黄石团队2008年提出的遗传多样性上限理论。黄石团队就是根据这一新理论推导独立得出了现代人起源自东亚的结论。

任一某人群的遗传多样性其实是处在一个上限水平,是被自然选择维持在饱和平衡态,而非如出非洲模型所假定的那样与进化时间和群体大小成正比。

出非洲模型的支持者们对于他们的假定一直以来没有进行过直接验证,把不确定的假定当真,把具有不确定前提的推论当成定论,非常缺乏应该有的科学严谨性。与其相反,黄石团队在多篇文章里验证了遗传多样性水平高低与自然选择有关,与心智功能成反相关关系, 这一关系普遍存在于自然界各个不同物种里,这就直接证伪了出非洲模型的假定,证明了出东亚模型的前提理论基础,遗传多样性上限理论。

卡瓦利斯福扎团队1981年论文研究了线粒体Hpa1酶切位点的多态性,根据与大猿的序列一致性来确定祖先型,并认为带有祖先型频率最高的东亚人可能是祖先人群。这篇论文的东亚起源结论相比该团队的1983年论文较少被后续文献提及。黄石认为这个确定祖先型的方法是不可行的,因为需要一个依赖中性理论的不现实的前提假定:没有回复突变的发生,黄石团队有大量数据和逻辑来论证中性理论是片面的。

总结,这两篇文章在当年都是最前沿的分子人类学文章,发在顶级刊物,来自最领先的业内团队,首次报道了线粒体谱系树的树跟定位,认为现代人可能起源于东亚。这种结论在中国文献里没有被学者普遍引用讨论,是较不正常的。即便81年的论文有数据局限性问题,那也是后来才发现的,不会影响那个年代的被引用。后来出非洲模型的流行也不是建立在对这两篇文章的出东亚结论的正常讨论之上,而是基于无视。

这两篇文章对今天和未来仍有重要意义,特别是1983年那篇,勇敢正确地对分子钟和中性理论提出了质疑,提供了一种不依赖于分子钟中性理论的构建进化树的方法原理,一直被业内无视,但黄石团队近年来独立重新应用了类似方法得出了同样的现代人起源自东亚的结论。一旦分子钟和中性理论被最终证伪抛弃并被新理论所取代 ,则这个新方法原理对解决现代人起源问题必将发挥重要作用。在分子人类学界,长期以来遗传多样性的真正含义一直没有被完整认识。遗传多样性水平高通常被解读或假定为是进化时间长,按此解读逻辑体系(分子钟中性理论),人类中遗传多样性最高、心智最低、文明水平最低的非洲南部桑人被认为是人类祖先,导致了现代人出自非洲的学说。而中南大学教授黄石给出了另外一种解读。他建立的遗传多样性上限理论,认为遗传多样性有上限,与物种复杂性或心智功能成反比关系。这一反比关系在现实物种里有近乎完美的存在:越高等的物种遗传多样性越低,人类的遗传多样性最低。按此解释,非洲桑人的遗传多样性最高其实与进化时间无关,而是与他们的心智相关。现代人起源地其实不是在非洲南部,而是在东亚。

为了验证哪个学说正确,黄石团队研究人员王明睿做了一个目前条件下最有说服力的研究课题,研究论文于近日发表在Journal of Human Genetics (日本人类遗传学学会会刊, 《自然》旗下杂志)。该研究分析了40多万英国人的基因型与表型数据,计算了其中每个人的遗传多样性的多项指标,并用排除了混淆因素的线性回归分析方法检查了这些指标与哪些性状有相关性。在17个被检查的性状中,只有受教育程度这一与智商高度相关的性状与遗传多样性呈现有最稳健显著关系,并且是负相关。这个相关性很有可能是因果关系,因为只有脑表达基因,而非脑不表达基因,显示了相关性。这个结论基本排除了混淆因素的干扰,因为非同义变异的相关性显著高于同义变异或内含子变异的相关性。

遗传多样性来自随机突变,反映了一个生物个体内部的随机性程度,而意识或心智是唯一能够抵抗压制物质随机运动的力量,心智与物质或随机互为对立,一方弱则另一方强,遗传多样性或随机性高必然意味着心智功能水平低,反之亦然。 心智功能差会受到自然选择压力,因此遗传多样性是受到自然选择的,而不是被分子钟中性理论所认为的那样主要与时间相关并不受到自然选择。

黄石团队这篇新论文论证了遗传多样性是心智功能的一个新的遗传因素,挑战了出非洲说,非洲南部桑人的遗传多样性最高是自然选择的结果,与进化时间或人类祖先其实没有什么关系,这也同时为遗传多样性上限理论和以该理论为基础推导的现代人起源自东亚的学说提供了强有力证据。

欧洲人自己对于欧洲人的起源也挺迷茫的,因为欧洲的古人早就灭绝了。有的认为来源于非洲,有的认为来源于中东,有的认为来源于中亚大草原,有的认为来源于印度,但具体来源于哪里,始终搞不清楚。

人类从哪里来?以前学界的主流观点认为,在人类进化的过程中,直立人最早于距今约185万年前“走出非洲”,也就是人类非洲起源假说,但是这种假说正在被科学的分子生物学理论推翻。

一、最早的猴

猴的祖先是亚洲德氏猴,它发现于中国的湖南省衡东地区,它生活于5500万年前的始新世初期,主要以昆虫为食。它也是目前灵长类动物中最为原始的一个物种,但它的体型比其他灵长类要小很多,体重只有28克,眼睛非常硕大,喜欢生活在丛林中的湖泊附近。

二、最早的高等灵长类动物

关于人类起源问题,历来是人类学和考古学研究的热点话题。

在曙猿化石发现前,世界上最早的高等灵长类动物化石发现于非洲的法尤姆,距今3500万年。因此,古人类学界曾认为,人类最早的起源地在非洲。真的是这样的吗?

1985年,北京中科院的一位古人类学教授在渑池县的上河村发现了一些动物化石。经过碳14技术鉴定,确定其年代为中始新世中期,即距今约4500万年。

渑池上河曙猿化石遗址已经成为中始新世晚期最具代表性的化石点之一,也是国际公认的人类原祖起源地之一。

1985年,在江苏溧阳上黄镇发现了四类古猿化石,将其命名为中华曙猿,距今约有4500万年历史。

1994年,英国《自然杂志》发表的学术论文, 首次向世界透露了在中国江苏上黄地区发现的中华曙猿是人类的共同祖先这一爆炸性信息。中华曙猿比埃及原上猿还早1000万年,它颠覆了人类非洲起源说的定论,证明了东亚是世界人类起源地的假说。

1994-1997年,在山西垣曲寨里村一处山谷里发现了众多世界上最早的具有高等灵长类动物特征的世纪曙猿化石,距今约4500万年,这是世界上迄今为止发现的最完整的有关曙猿的生理材料。

因为中华曙猿和“世纪曙猿”的化石都要比非洲埃及的法尤姆地区发现的高等灵长类化石早出800万年~1000万年,颠覆了西方学者关于高等灵长类起源于非洲的学说。

作为高等灵长类人猿的根基类型的曙猿在中国被发现,说明中国是现今人类所知人类最早远祖的发源地,它把人类起源的历史向前推进了1000万年左右。也就是说,高等灵长类是先于非洲起源于东亚。

三、最早的类人猿

目前世界上的研究成果认为,在人类演化的过程中直立人最早于距今约185万年前走出非洲。2018年,陕西省蓝田县上陈遗址发现126~212万年前的人工打制石器,表明古人类可能很早就出现在非洲以外的其他地区。

考古学家在山西省芮城县西侯度遗址发现砾石打制石器,经过测年研究,距今243万年,比上陈遗址的212万年早了30余万年。

这也意味着,在直立人走出非洲之前,东亚地区已经出现了一种利用砾石打制石器的早期人类。其中最早的人类之一,便活动在山西芮城西侯度。

四、现代人类起源于东亚

直立人如何演化为与当代人没有显著差异的现代智人,现代人起源这一问题上,目前主要存在三个假说:出非洲说、出东亚说、多地区进化说。

“出非洲说”认为,现代人最早起源于非洲南部,非洲以外的现代人都来源于非洲晚期智人,在大约5万年前的一次迁徙,他们走出非洲,在世界各地繁衍进化。

欧亚大陆地区的古老人种均未能成功进化成现代人,他们的后代要么自然灭绝了,要么被从非洲迁徙而来的现代人取代了,最多只对当地的现代人贡献了一小部分基因。

非洲起源说是建立在分子钟和中性理论正确的前提假定之上的。出非洲说所依赖的分子钟假设和中性理论,对于大多数分子进化现象都无法给出满意的解释,已经被越来越多的数据所证伪,几乎被所有分子生物学家所反对,已经被普遍认为是错误的。

按照遗传多样性最高地区为起源地的出非洲说逻辑,最早的现代人应该来自遗传多样性最高的撒哈拉以南地区,具体就是在非洲西南部纳米比亚和南非的边界地区,但最早的非洲现代人化石基本都是在东非和北非,这也从一个角度否定了遗传多样性与人类遗传年限的关系。

今天再来看非洲起源说模型,它甚至无法满足最基本的自洽性的科学模型要求。古DNA才能真正见证古代事件,才是最有发言权或说服力的。令人惊讶的是,业内一直未用古DNA来验证出非洲说,这是因为出非洲模型过不了古DNA检验这一关。

卡瓦利-斯福扎在1983年的论文中还提出了“出东亚说”模型,并且认为“出非洲说”不如“出东亚说”模型合理:该模型根据线粒体的中心单倍型来确定起源地,并构建了以亚洲人群为起源地的系统发育树模型。卡瓦利-斯福扎后来在他撰写的一本专著里也进一步肯定了这个模型的数据和逻辑, 然而遗憾的是这个模型一直被人忽视,并最终被 4 年后提出的非洲起源说取代。

目前发现的最古老的现代人化石位于中国南方道县,距今 8-12 万年,而在非洲尚未发现8 万年前的完全现代人化石。

近几年中南大学黄石教授团队一直在研究遗传多态性这一难题,并且新建了一个更加完整的进化学说一一遗传多样性上限理论。这一理论能够很好的解释进化和生物医学相关的问题,并解决了目前关于遗传多态性的两大难题,遗传等距离现象以及为何群体大小与群体遗传多态性没有显著关系。而且多种研究印证了遗传多样性上限理论的正确性。

根据遗传多样性上限理论创建的出东亚模型认为线粒体单倍群R0是所有线粒体单倍群的祖先型,这和非洲起源说提出的R单倍群位于N单倍群下游的说法正好相反。对于线粒体单倍群N和R之间关系的定义,是非洲起源说和东亚起源说最显著的分歧,非洲说认为N是R的上游,而亚洲说反之:R是N的上游

己发表的古代人群mtDNA数据,三个最古老的人类(一个距今45000年,其他两个约40000年)都属于单倍群R;在距今39500到30000年前的人类样本中,绝大部分属于单倍群R下游的U和N,单倍群R比单倍群N古老大约5000年。

相比于非洲起源说,东亚起源说的线粒体模型拥有强有力的理论和现实基础以及高度的自洽性。研究发现目前所获得的古 DNA 数据中最早的 R* 比最早的 N* 古老大约5000年,而最原始的单倍群R和N产生的时间可能非常接近于这些 R*和N*古人群存在的时间。这些结果肯定了东亚起源说的正确性,并再一次否认了非洲起源说的论述。

而且现代人线粒体谱系发生的时间不会早于 45000 年前。事实上,尽管在非洲和亚洲各个地区的大量遗址中都发现了带有部分现代人特征、距今310000-80000 年的古代人遗骸,但至今为止,考古学家仍没有找到一例早于4.5 万年的携带所有现代人特征的人类遗骸。进一步证实了亚洲起源说的正确性,非洲说的依据不足。

所有欧亚人的Y染色体祖先是F,来自东亚,这是无争议的数据。古人类DNA测序结果表明,现代人起源于东亚。相对于其他东亚群体(中国北方人,福建人,西双版纳傣族人,越南人,及日本人),非洲人有更多中国南方湖南人的血统,现代人应该是出自以湖南为中心的东亚南方地区,包括今天的湖南、湖北、四川、贵州、广西、云南等地区。

北非的当代人基本是白人特征高于黑人,古DNA显示,15000年前的摩洛哥Taforalt古人也是欧亚DNA占多数,明显体现欧亚人进入非洲是更常见的事情。另外,45000年前的欧洲古人Ust-Ishim和Bacho Bira Cave,都没有带有非洲人的基因,反而是带有东亚人的基因。如果出非洲说,早期欧洲现代人应该主要是非洲人基因才对。而事实上古北非人和欧洲人都是带有东亚人基因。

四十年间有七个独立方法和角度都得出了现代人起源于东亚的同样结论,包括吴新智团队的化石证据链,Cavalli-Sforza团队的线粒体结论,黄石团队在遗传多样性上限理论指导下对现今DNA的分子研究结论,黄石团队利用古DNA单亲染色体数据对出东亚说的验证,,Pääbo团队的早期欧洲保加利亚古人主要是东亚基因的结论,还有Tyler-Smith团队的欧州和西亚的Y染色体来自东南亚的结论,如此之多的独立发现都指向同一个结论,理应是真相的反映。

此外,关于现代人起源的第三个假说是“多地区进化说”。最早的类人猿可以追溯到距今约 230 万年以前。多地起源说拥有充足的化石和旧石器时期文化遗存等证据的支持,但是在发现遗传多样性上限理论之前,一直缺少足够的分子学的证据。 黄石教授说,“我们的分子研究发现,常染色体的遗传多样性基本支持主要人种各自独立分化了200万年的假设,在一定程度上验证了'多地区起源说’。但单亲染色体的起源地是在东亚单地,这更加支持了人类起源自东亚的假设。”

中南大学遗传学黄石教授的“遗传多样性上限理论”被分别写进国外国内两本教科书:一本是美国教授David Bickel写的英文书《系统发育树与分子进化》;另一本是国内朱作斌教授等学者们合写的中文书《系统生物学》。书中介绍了黄石团队以遗传多样性上限理论为基础推导的现代人起源自东亚的理论,以及用古DNA验证东亚起源的证据。这也是世界上首次用古DNA区分不同起源假说。

出东亚说与较早提出的化石版本的东亚人本土连续进化模型是一致的,东亚人是本土连续进化了200万年,东亚地区的现代人主要源自本土的连续进化。

黄石教授团队开创了分子生物学的重要基础理论,并科学地解释了人类进化和遗传的规律,溯清了人类的历史来源,为人类科学发展做出了重要贡献。

有为非洲起源说直面黄石团队理论辩护的,如下:

分子系统发生学是当今系统发育研究的重要部分,现代人起源及迁徙相关问题在分子系统学的帮助下得到了一定程度的解答。中南大学黄石团队在《人类学学报》、《遗传》等期刊上驳斥了分子钟假说和中性理论,并提出了遗传多样性上限假说(MGD),张野、黄石等人以此声称,基于MGD假说可证实现代人起源于东亚。

黄石批判中性理论和分子钟假说的主要依据如下:

1、不同物种之间、不同物种世代间突变速率不一。

2、基因组许多位点突变已达到饱和。

3、不同位点的突变速率均不一样,分子钟假设的恒定突变速率并不存在或只存在极少部分区域。

4、分子钟假说和中性理论是无限多位点假定,即认为重复突变不发生,而后者被证明大量存在。

5、中性理论假设基因组大多数区域都是无功能的,故中性突变得以发生,但现有研究证实大多数区域都是有功能的。

黄石指出,遗传多样性上限假说是得到证实的。

1、MGD假说认为,简单物种的遗传多样性上限高于复杂物种,大进化是物种复杂性提升的进化,伴随着复杂物种遗传多样性上限或容错度的被压缩

2、MGD假说认为,遗传距离和遗传多样性有上限

3、遗传多样性大部分处于上限状态,突变已达到饱和,因而遗传距离不会随突变而进一步上升。

4、MGD假说中的上限或最佳平衡概念, 与传统哲学思想对宇宙基本规律的描述是一脉相承的

反对者自认为,黄石对分子钟假说与中性理论的理解尚停留在该理论的早期阶段,以至于黄石用于批判的依据,均在分子系统学界早已被发现且采取了一系列有效解决措施。

分子钟假说和中性理论提出的基础,是Margoliash于1963年发表的,基于细胞色素C在物种间的直观比较而得出的经验数据,亲缘关系近的物种之间遗传距离小,而亲缘关系远的物种间遗传距离大。Zukerkandl与Pauling在1965年指出,脊椎动物血红蛋白的氨基酸以恒定的速率在不断的突变,因此基于分子钟的基本假设,可以通过基因序列间的分异度及序列的突变速率来估计速率恒定分支间的分歧时间。木村资生(Motoo Kumura)于1968年提出了中性理论,即大部分分子水平的变异在选择上是中性的,不会受到自然选择,或受遗传漂变的程度远大于了自然选择。因此,物种间的差异程度可以通过分子钟而确定分化时间。

反对者认为,黄石主要批判的,是提出之初的分子钟假设和中性理论,而近60年来,分子钟假设和中性理论早已得到飞跃式发展,黄石不断强调其依据。

首先要明确突变速率与替换速率的关系。

突变速率(mutaion rate)是指基因组中出现突变的速率,这一过程是完全随机的,如果发现突变不随机那绝对是及其重大的发现,对突变速率的测量必须排除自然选择的干扰。今年年初有Nature报道拟南芥突变不随机,就是在排除了自然选择后进行的,只不过他们的实验无法在人类和酵母上重复,且测序存在重大问题,突变率要高很多。

替换速率(substitution rate)考虑固定的突变,因此是受自然选择、遗传漂变共同作用后所观察到的,大多数讨论都是围绕基因组替换速率进行的。

黄石等人提到遗传变异达到饱和的问题,分子系统学界早有发现,即同一位点经历频繁替换而形成“多击”(multiple hits),究其原因是碱基只有A、T、C、G四种特征状态,这将导致物种间遗传差异数目达到饱和。因此系统发育分析基本上不会分析中性位点,因为替换速率过快造成多击,多重突变导致分子趋同等等。所以黄石批判了半天就是在强调一个早就被学界看明白的基本问题,分子系统学根本就不会对快速替换的位点进行分析。

因此,发现基因组大多数区域都是有功能的对分子系统发育分析还是有利的,因为都是功能区域受到选择的话,可分析的位点就多了起来。

对于不同物种之间、不同基因组位点突变速率差异不一致其实早已有解决方法。

随着上世纪90年代贝叶斯方法和马尔可夫链蒙特卡洛等的引入,分子钟算法在不断地升级。贝叶斯算法整合各项不确定参数,在较大的数据量下能收敛到真值。建立分子钟模型时,其进化模型包括树模型和替换模型,而替换模型将碱基转换速率、碱基频率参数、异质性、不变位点的比例等参数进行假设。

基因组的不同位点替换速率显然不一致,这一点不需要黄石来强调,分子系统发育学将其称为“异质性”(Heterogeneity)。如密码子的第三个位置变化速率更快,突变达饱和而不能用于分析;内含子替换速率快于外显子;假基因替换速率快于基因;基因内部也有替换速率的差异,功能区域的替换速率会更慢。这大多都是自然选择的结果,更强的选择压淘汰了突变,使得中性或近中性区域的替换速率更快,因为基本不受自然选择或受自然选择程度不大。

分子钟假说自然也存在用于应对不同位点替换速率不同的模型,会考虑在建立模型时不同位点的替换概率分布;同一位点A、T、C、G碱基的替换速率也不相同,因此也存在许多替换模型,如JC69模型、F81模型、GTR模型等。对于不同位点的异质性,可以将位点的进化速率用伽玛分布的随机变量加以模拟,由此产生的模型用 “ Γ ”或 “ G ”表示,同时与替换模型(如GTR模型)等相结合,以“GTR Γ”表示。

在此基础上,使用各类软件对模型进行检验,以选出最适合的模型。

因此,黄石但凡多看几眼扬子恒写的综述,多学一些统计学和计算机也会知道他这些年都白做了。

再论其所谓“现代人出东亚”的发现,黄石喜欢引用Cavalli-Sforza在1984的论文,认为他给了两种可能的演化结果,若确定线粒体多态性1为中心型,那么现代人是东亚起源;要么认为演化速率恒定,则现代人是非洲起源,而黄石当然选择了前者。

首先要明确的是,Cavalli-Sforza团队于1984年的论文是上古时期的论文,还停留在使用RFLP作物理图进行标记的时代,且取样也存在较大偏差,数据量小,基本上没有参考价值。同样的问题也在1987年Cann的“线粒体夏娃”上存在,但后者的优势明显于前者之处在于Cavalli-Sforza团队的技术十分有限,无法区分线粒体DNA 0.3%以内的差异,与之相对比的是Cann等人的技术能区分到0.03%,且采样多于前者。但总而言之,测序技术和分子标记已相当发达的今天,根本没必要拿远古时代的论文来说事。

黄石明显迷信最大简约法,声称假设最少的假说才是最符合现实的,但这忽视了演化本身的复杂性。倪喜军曾批评黄石将较高比例出现的基因型当作祖先型的说法,“即使确定某种酶切片段组合类型是祖先类型,也不意味着具有较高比例这种类型的种群就是处于起源中心的种群。一个群体具有某个基因型的比例非常高,只能说明这个群体的异质性较低。这有可能是取样的原因,也可能是该群体经历了特定选择压力(例如瓶颈效应)的结果。”

黄石却认为,这样的说法引入了太多的ad hoc假设,是不够合理的。首先要强调的是,大量研究已经证明了人类起源和迁徙处处存在瓶颈效应,这样的说法并没有问题;其次,黄石他自己也做不到要坚持最简约的这条原则,不然他为什么要质疑Y染色体M168下的YAP插入可能来源于亚洲呢?这样不是引入了过多ad hoc假设吗?

黄石还批判,非洲的多个携带基部单倍群的群体数量都很少,说明非洲起源说是颠倒黑白,那么笔者建议就不要测基因了,直接拿群体数量最多的当起源地就好。

倪喜军曾批评过黄石的线粒体树根存在重大问题,将R单倍群拉低会使得黑猩猩成为最支端的类群,但黄石居然声称,利用MGD理论建立现代人的系统发生树,不需要使用外类群。

我们的团队从事分子遗传学和人类学研究多年,9年前(2008年)我们提出了一个更加完整的进化理论——遗传多样性上限理论,这一理论解决了遗传多样性之谜。自那时候,我们就开始建构现代人起源的分子模型。2016年,我们在相关学术机构作了报告,正式提出“出东亚说”,获得了一些影响力,并在2017年发表了研究论文,受到某国外主流媒体关注。但因为中国的主流媒体一直受出非洲说影响甚深,对我们的学术成果谨小慎微而不予报道。

今正好是30年了,“出东亚说”的提出才1年不到,但已经引起巨震。在这个时间节点,我觉得很有必要向公众汇报“现代人出东亚说”的最新成果,以澄清真相和呈现真理。也算作一些科普工作。

“多地区起源说”和“出非洲说”

对于人类起源,目前学术界有两种对立流派,分别是“多地区起源说”以及“出非洲说”。两种学说对于直立人在约190万年前走出非洲有着同样的共识,分歧是关于5-10万年前出现的解剖形态学上的现代人与直立人的关系。

“多地区起源”将现代人看作是来自于非洲更新世早中期直立人演化的产物。这一学说的基础主要是依赖于化石和旧石器时代的文化遗存,特别是东亚地区的数据,可是却缺乏现代研究当中比较常见的分子遗传学证据。

“出非洲说”假设了一个相对距我们时间比较近的现代人共同祖先,该祖先于10-20万年前起源自非洲,在距今5万年左右进一步从非洲分散到欧亚大陆,然后取代了当地原有的古人(只有微弱的混合)。提出这个模型的最初理由是在非洲发现了最早的10-20万年前的现代人化石,但能成为主流共识主要是依赖了分子数据,以及分子进化中性理论对遗传多样性的解读,认为非洲人有着最大的遗传多样性,也就意味着演化时间最长。然而,“出非洲说”赖以为基石的“中性理论”虽然在一定范围内是合理的,但还有需要完善之处,还没有完全解决“什么因素决定了遗传多样性”这一世纪之谜。

分子钟和中性理论

“中性理论”是60年代主要由木村资生提出的分子进化理论,是一个针对微观并与宏观达尔文自然选择理论对立的学说,它能有生存空间来自于达尔文理论对理解微观现象的困难。但是,中性理论从一开始诞生就注定了其片面性,现在看来与它所依赖的数据仅是几个基因序列有关,属于对有限数据的误解。

遗传距离是衡量生物物种间遗传差异的指标,可以用序列相似性的高低来表示。1963年,美国院士Margoliash首次发现了遗传等距离现象,并首次正式表述了分子钟假说。等距离现象是具有开创范式意义的生物现象,可以表述为,任一简单物种与所有比它高级的千万种物种的同源序列的遗传距离大致相同,等于该低等物种的最大种内距离。例如,猴子与猩猩的距离与猴子与人的距离相同,等于猴子类中不同种猴子之间的最大距离;鱼与青蛙的距离与鱼与人的距离相同,等于鱼类中不同种鱼之间的最大距离。

遗传等距离现象的发现直接导致了“分子钟”假说的提出,认为物种突变速率是恒定的且不同物种突变速率是相同的。而“中性理论”是把自然界并无普遍存在的“分子钟”当成是真实的自然现象来进行解释而得出的。其核心内容或前提假设是基因组中存在着无限多可容忍突变的中性位点,但这个前提的证据不足,并与一些自然现象和常识矛盾。如果要对人类起源进行研究,就必须使用正确的种系发生的研究手段,包括正确或与现实接近的前提假设,而且必须是在对遗传多样性有着正确完整的认识之后而不是之前。然而长期以来,决定遗传多样性的关键因素,仍然是困扰进化领域内科研工作者的未解难题,达尔文和木村资生的“中性理论”都没能够给出满意答案。当然,不应否认的是,中性理论也还是有合理内容的,在有限范畴内是被检验成立的。在进化时间较短并且是类似物种比对时,分子钟是较准确的。

等距离现象被首次报道后, 几乎再没有出现在任何后续主流教科书或原始研究文献中。仅在对进化论公开持怀疑态度的学者的专著中出现过,被某些学者看成是现代科学最令人震惊的发现之一,超前时代半个世纪,直到今日仍然能够震惊几乎所有人。

遗传多样性上限理论

在过去十几年里,我们实验组针对遗传多样性这一世纪难题,做了大量的工作,已经基本找出其背后的关键因素。基因组DNA是生物体内最基本的建筑零件,个体内的遗传变异相当于是零件的误差或熵,遗传多样性的增加即意味着事物向杂乱无章的状态趋近。我们提出了“遗传多样性上限理论”(后简称为“上限理论”),对现存理论的合理内容进行了吸收,补充和完善。A.大进化(Macroevolution)。物种基因组功能部分用蓝线表示,中性或适应性序列用黄色表示。B 小进化。生物体的复杂性可以定义为它的表观遗传编程的复杂性。具体来说,复杂性可通过参与表观遗传编程的基因数目和细胞种类数来估算。我们提出了一个逻辑自明的直觉或公理:在建筑上,如果一个系统或者机器越复杂它能容忍的建材的随机变异就越少。由这一直觉我们可以自然地得出生物学中与之对应的常识,即表观遗传复杂性较低的简单物种能容忍更多的DNA变异,或者说它的遗传多样性更高。

我们进一步将现有理论的正确部分公理化。在建造学中,有另外一个显而易见的直觉,即任一有序复杂系统都能容忍一定限度的建材误差范围,这些有限的误差可对系统功能造成有利、有害或中性的影响。显然,只要将这里的建材换成DNA就可以表述在生物学中与之等同的常识,主流进化理论的正确部分基本上等同于此公理的内容。

根据以上两个公理基石,可以逻辑推出遗传多样性上限理论,虽然大进化与小进化都涉及到基因突变及表观遗传复杂性的微小改变,但是从简单物种到复杂物种的大进化,是表观遗传复杂性的台阶式提高,以及相应的遗传多样性的降低。而在小进化中表观遗传复杂性没有大的改变,其线性阶段基本上可被主流现代进化理论来正确描述。

上限理论认为,今天看到的绝大部分遗传多样性和遗传距离是处在饱和状态,遗传多样性的饱和态水平的决定因素是物种的生理学构造或表观遗传编程图纸的复杂性秩序性水平。打一个通俗比喻,一个机器设备的零件的可容忍的上限误差范围,是由设计图纸或机器自身的构造要求来决定的。支持饱和态的数据很多,而支持大部分基因组序列变异处在线性阶段的证据还有待被发现。

上限理论首次将被分子钟和中性理论误读的真实自然现象(遗传等距离)进行了正确解读。并发现了遗传等距离现象所隐含的一个从未被任何理论解释的重要特征,即重叠位点特征或巧合重复突变特征。这一特征意味着极限距离,即突变在同一位点的重复积累发生不再导致遗传距离的增加。具有这一特征的序列不满足中性理论的无限多位点的前提,但占基因组绝大部分。分子钟和中性理论能够合理解释重叠位点少的现象,但不能解释重叠位点多的现象。

对于种系发生研究而言,使用的序列是否达到了遗传距离上限或饱和态,是课题中至关重要的一点。我们的大量研究证实,只有慢变序列还没达到上限,只占了基因组中非常小的一部分。

相信分子还是相信化石?

分子进化领域有一个业外人士不了解的公开秘密,那就是业内研究者之间交流时,从来没有把基于遗传数据和中性理论得到的结果(比如:分化时间和进化树拓扑结构)认为是一个肯定的结果。但笔者认为这不是正常的科学,得不到肯定的结果恰恰是自身理论系统的不完善所致,而不是进化研究本身的问题。

试想,中性理论的前提都不确定,结论如何能确定?在遗传多样性是什么意思都还没有完全搞明白之前,就去解读人的遗传多样性并得出“出非洲说”,这结论能确定吗?因此,目前的不确定是进化研究还处在起始阶段的暂时现象。

必须注意,其它的独立证据能成为一个结论的证据的前提是,必须首先要有一个正确结论的出现或提出。若分子方法只能给出有缺陷的不确定结论,其它独立的真实数据中(如化石)必定有部分数据只能是成为这一不确定结论的证伪数据,那时候,人们选择相信分子还是相信化石呢? 事实上这种情况已经发生,人们选择了信分子,原因是做分子的说自己的东西更硬,显然,分子遗传学者这里有自相矛盾。既然内部承认分子结论(如出非洲说)是不确定的,为何对业外人士说的那么绝对肯定?为何要科普这一不确定结论?为何不提醒人们出非洲说的前提假设是不确定的或有可能是错的?

现代人起源新解:常染色体多地区起源与现代型Y和线粒体出自东亚

我们的工作得到了多地区起源说倡导者、中科院古人类所吴新智院士的大力支持。从2010年起,我多次拜访过他,并在古人类所多次报告过我们的研究进展。我在2013年3月应邀访问了德国马普人类所,向他们报告了我们的分子人类学研究进展,并认识了出非洲说的原作者之一Mark Stoneking教授,也结识了当时还是研究生的付巧妹教授。我在2013年10月北京的一次国际人类学会议上报告过我们的分子人类学研究进展,在同一会上,国内出非洲说的代表者金力教授也做了发言,我们有过一些对相关问题的交流。在2016年9月北京的一次国际人类学会议上,我们首次报告了现代人出东亚说,与会者有Mark Stoneking教授,对于出非洲说前提基石不稳的问题,我们进行了针锋相对的讨论,对方最后无以应对。

我们在2016年发表了我们耗时八年的研究成果——现代人出东亚的分子模型。我们仔细筛选出了15000多个中性慢变的SNPs,用新方法对已经发表的DNA数据进行了重新解读,结果与宏观研究得出的多地区起源附带杂交学说高度一致,得到了人类常染色体组在191-196万年前第一次分化的推论。对于Y染色体和线粒体,我们根据事实认为不同单倍型都是具有不同功能的,共享变异意味着共享生理功能和生存状态。我们因此重新构建了Y和线粒体进化树,把序列相同的归为一组。

新证据显示,现代人的Y和线粒体DNA起源于东亚南方,然后通过迁徙并与古人类杂交而散布到全球。另外,所有带有非洲人血统特征的民族都集中在ABCDE这一超级Y单倍型里面,与表形上显示的非洲人特征基本一致。我们进一步发现了相对于其他东亚群体(中国北方人,福建人,西双版纳傣族人,越南人,及日本人),非洲人有更多中国南方湖南人的血统,提示现代人可能出自以湖南为中心的东亚南方地区。

总之,我们的研究首次考虑到了遗传多样性的饱和状态问题,建立了新的人类进化分离时间以及进化分支的结构图。这一结果的基石是异常牢固的从公理出发的遗传多样性上限理论,以及中性理论的合理部分,并有大量分子实验证据和独立宏观研究的验证。我们的新理论和方法将会对未来的人类进化和文明史的研究,具有普遍现实意义。

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