-科学家透过骨骼、考古证据和DNA,追踪人类迁徙的路径。然而要找到古代遗物总是很困难。
-借由比较各地现代人的DNA,我们可以判定在一个地方土生土长的族群生活了多久时间。
-最新的研究可以检视一个个样本的全基因组,从而将人类行经全世界的路径绘制出来。这些研究结果也可描述人类的基因如何适应各地的食物、气候和疾病。
奥萨玛宾拉登的同父异母兄弟拥有一家开发公司,去年宣布要建造一座桥梁,横跨连接红海与印度洋的曼达布海峡。这个极富野心的计划若成真,非洲的人们将可经由这座全世界最长的桥梁前往麦加朝圣,且从数十米的高空重现人类历史上最值得纪念的迁徙旅程:约在5~6万年前,一小群非洲人(几百或甚至几千人)搭乘小船穿越这个海峡,再也没有回头。
我们无法完全参透那群人离开东非家园的原因,也许是气候发生变化,或者曾经不虞匮乏的贝类消失了。但有几件事是相当确定的:最初离开非洲的移民所拥有的身体与行为特征(脑容积很大、具有语言能力)完全就是现代人类的特征。从亚洲大陆(今天的也门)出土的营地遗迹看来,他们在数万年间跨越各个大陆与陆桥,一路迁徙到南美洲最南端的火地岛。
科学家费尽千辛万苦,收集到许多化石骨骼和矛尖之类的工具,当然能对这段迁徙历程有比较深入的认识,但古代遗物总是太少,无法为如此久远的历史提供完整的图像。过去20年来,族群遗传学家开始能够填补考古人类学记录上的这块空白了,在他们眼中,现代人类早期一路迁徙,彷佛留下一路的“遗传面包屑”可供追踪。
人与人之间的DNA几乎完全相同,也就是说,所有人的基因组都包含30亿个核酸,这些“字母”有多达99.9%是相同的,但混杂其中的另外0.1%则是关键的差异所在。若是比较东非人和美洲原住民在这部份的差异,便可得出人类血统的关键线索,以及从一个大陆迁徙到另一大陆的确切过程。到了最近几年,在遗传学家眼中,只由父传子或母系遗传的DNA已等同化石证据;最新的研究更使科学家调整关注焦点,现在他们不只看少数几段单独的DNA,而是放宽视野,研究散布在整个基因组里的几十万个核酸。
广泛扫描DNA的结果,已经为人类在全球的迁徙过程提供了空前精确的路线图,有些研究甚至是近几个月才刚发表。这项研究能为“现代人类起源于非洲”的说法背书,也显示非洲是遗传多样性的储藏库,从而涓滴流出到全世界各个地方去。这棵遗传亲缘树的根部是从非洲桑人开始,最后新生的分枝则是南美洲印第安人和太平洋岛民。
人类遗传歧异度的研究(可说是一种史学的全球定位系统)可追溯到第一次世界大战,当时有两位医师研究驻扎在希腊第撒隆尼基的士兵,发现一种特定血型的出现率会依国籍不同而有所差异。20世纪50年代,卡瓦利–斯福札(Luigi Luca Cavalli-Sforza)正式开始研究各个族群的遗传差异,方法是检视各自的血型蛋白,而这些蛋白质之所以不同,是因为制造它们的基因并不相同。
接着在1987年,美国加州大学柏克莱分校的肯恩(Rebecca Cann)和威尔森(Allan Wilson)发表了一篇开创性的论文,他们分析经由母系代代相承的粒线体(细胞里制造能量的胞器)DNA后指出,人类所有族群都是20万年前一位非洲女性的后代。媒体立刻以“粒线体夏娃”为头条标题来报导这项发现(尽管以圣经人物为名,这个夏娃并不是第一个女性,只是她的血统一路传承至今。)
一切都与夏娃有关
在粒线体当中,无益也无害的中性突变发生速度快、机率相对可预测,因此这胞器就像个“分子时钟”,只要计算两群人或两个谱系之间突变数量的差异(就像时钟滴答了几下),研究者就可绘制遗传树图,回溯出两者共同的祖先,即“粒线体夏娃”或繁衍出新谱系的另一位女性。比较各地区不同谱系的繁衍时间长短,就可建构出人类迁徙的时间表了。
1987年之后,人类多样性的数据库益发扩充,又加入了只由父传子的性染色体“Y染色体”,这种男性遗传的DNA含有好几千万个核酸,比只有16000个核酸的粒线体DNA多了很多,大大提升了研究人员区辨各族群的能力。仔细分析各族群的粒线体DNA和Y染色体DNA,可以得到几百个遗传标记(指DNA出现特殊突变的位置,可用来识别特定谱系)。
人类在几万年间由非洲迁徙至美洲,现在我们已经可以描绘出当时的路径,那就像是旅行者在彼此相接的高速公路上前进,只不过速度极其缓慢。我们可以借用“英文字母加数字”的道路标示方式来表示各个遗传标记,以Y染色体来说,先由M168公路(等同遗传标记)跨越曼达布海峡,沿着M89向北穿越阿拉伯半岛,接着在M9右转,经过美索不达米亚,一直走到中亚的兴都库什山北方区域,再于M45左转,到了西伯利亚之后,右转沿着M242一直向东走,最后跨越陆桥来到阿拉斯加,此时走M3,继续前进至南美洲。
粒线体DNA和Y染色体至今仍是很有用的分析工具,美国国家地理学会、国际商业机器公司(IBM)和韦特家族基金会集资4000万美元,预计推动一项运作至2010年的研究,便有赖这些工具来完成。这个“基因地理计划”获得10个区域性学术机构的协助,要在全球各地收集10万名当地居民的DNA。计划主持人韦尔斯(Spencer Wells)说:“我们的重点是要研究人类迁徙过程的细节。”研究人员在一份近期发表的论文中指出,经过了10万年,南非的郭依桑人一直与其它非洲人拥有不一样的遗传特性。另一项研究则发现,黎巴嫩人的一部份基因库显示,他们同时拥有基督教十字军和阿拉伯半岛穆斯林的血统。
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