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基因研究揭示中國人祖先源於東非

http://www.enorth.com.cn  2005-05-10 09:09

 

  世界多個國家的科學家們正在合力完成一項龐大的人類尋根計劃,希望通過研究人類基因的變異來繪製出一幅“人類遷移圖”。

  中國科學家的研究表明,中國人的祖先源於東非,經過南亞進入中國。這支南亞先民經過多次遷徙及體內基因突變,逐漸分化成爲各個民族。

  按科學家的觀點,通過個人的DNA樣本分析,每一箇中國人都能瞭解自己的故事,尋找到自己的一脈淵源。

  我們是誰?我們從哪裏來?

  “這些歷史信息隱藏在我們體內的DNA分子結構裏。”李輝說。這位復旦大學生命科學學院博士生熱衷收集各個民族分支的DNA樣本,並着重研究中國南方的各個民族羣體間的關係。

  李輝生長在上海郊區奉賢,通過檢測自己的Y染色體和線粒體,發現它們來自廣東福建一帶。而在2萬多年前,這些DNA類型在東南亞的北部灣活動。李輝從小說“飛”的時候是念“bóng”,和侗語“ben”很像。

  很長一段時間,他一直以爲這就是奉賢話。通過DNA檢測,李輝才知道,他所說的一些話來自一種古老的澳泰語。這個語系祖先的形成是在2萬多年前南方的北部灣。

  科學家們一直在嘗試着用DNA分析和電腦技術研究人類歷史,從而確定人類種族及人類社會的形成過程。這項工作從未間斷過。目前,一項龐大的人類尋根計劃在全球展開。新華社4月18日的一則電文說,爲了全面瞭解人類的起源與遷移過程,以及人類數千種語言的形成,在未來幾年內,我國科學家將和美國等國的科學家一起,通過研究基因的變異以繪製出一幅“人類遷移圖”,從而填補人類歷史認識的空白。

  這項爲期5年的項目被稱爲“人類遷徙遺傳地理圖譜計劃”。這一項目將通過分佈在中國、俄羅斯、印度、巴西等地的10個實驗室和大學的專家來共同完成。科學家們將在世界各地採集不同人種的10萬份DNA樣本進行分析。

  復旦大學現代人類生物學研究中心主任金力教授和他的團隊負責東亞和東南亞地區的人羣研究,內容包括東亞和東南亞的人羣遷移、民族和語言的產生和分化、人羣間的基因交流等。

  “這次我們調研的重點將是繪製一幅中國人祖先遷移的地圖,用來探究我們民族和語言等諸多進化環節當中的未知問題。”金力教授說,此次要採集大約2萬個DNA樣本。每一箇中國人將能瞭解自己的故事。

  北京猿人不是我們祖先

  “我們的祖先究竟是誰?”初中教科書的權威教育是,分佈在中國的現代人是由生活在40萬年前的北京猿人進化而來。這個說法的理論依據是人類的多地區起源說,認爲在歐、亞、非的現代人都是由當地的猿人進化而來。

  金力教授的實驗室助理錢吉說,現代人是單一的物種,而各地的猿人差異卻很大,屬於不同的物種,並沒有都進化成爲現代人。只有東非的猿人走上了向現代人進化的道路。所以,北京古猿人不可能成爲我們的祖先。

  中科院昆明動物研究所研究員宿兵在查閱中國現有化石的年代以後,發現了一個不容忽視的斷層。這個斷層從大約10萬年前至4萬年前,沒有任何人類化石出土。經推測,生活於東亞的直立人和早期智人(HomoSapiens)在最近一次的冰川時期,由於惡劣的氣候而絕滅。取而代之的是從非洲不遠萬里遷徙而來的現代人種。

  但仍有科學家支持“多地區起源說”。中科院古脊椎古人類所的吳新智院士細心比較北京猿人、山頂洞人和現代人的骨骼特徵,發現70%的中國人在頭骨上有3個特徵和北京猿人是一致的。所以他依舊覺得北京猿人可能是中國人的祖先。但他的學生劉武去非洲考察時,卻發現有30%的東非人在這3個頭骨特徵上也和北京猿人相一致。

  1998年,中國科學家意識到DNA遺傳密碼的重要性。在那些雙螺旋的DNA鏈條上交織着紅、黃、藍、綠4種顏色的小球,A、T、C、G.它們掌管着整個人類的遷徙和發展史。

  按科學上的解釋,每一個小球就是一個核苷酸單位。所謂基因就是這些小球按照一定秩序連在一起,並具有相應的遺傳信息。它有很強的功能性,控制着人類的膚色、形態和健康。比如人類的高血壓就有幾百個基因在控制。它們的序列不能隨便更換。變換了,就要影響身體狀況。

  而還有些小球的序列不具有功能性,性質如同DNA分子裏的填充物。它們的排列是自由的。它們過了幾千幾百年會自由地發生一次變化,例如原本A的地方出現C.這種變化不受任何外界因素影響,不承擔自然選擇的壓力。它們的改變不會影響身體健康。就是這些遺傳突變記載了人類遷徙的歷史信息。

  中科院昆明動物研究所研究員褚嘉祐着重研究的是DNA排列中的一種被稱爲微衛星的特殊排列順序,這是一種公認的遺傳標記。DNA排列中有一種簡短的重複,比如TGTGT鄄GTG,其重複的字母和次數都可以遺傳,當延續到後代身上時,原先那一個G的位置可能會變成A,或者原先重複9次而到了後代忽然變成重複10次。根據這個原理,褚嘉祐分析了28個東亞人羣,推算出在中國的現代人起源時間不會早於5萬年。

  有人認爲褚嘉祐的取樣數量太小,沒有說服力。2001年,金力的學生柯越海和他的研究小組對主要以華人爲主的東亞人羣進行了大規模的遺傳分析。他進入的是Y染色體的世界。它們一代代地由父子相傳,而且“性格”穩定,一般在幾十代之後纔會有一到兩個基因位點發生變化。這些遺傳突變位點的結構如同一棵樹,也正是這棵基因樹記錄了人類在不同時間向地球不同地點散佈的路徑。

  柯越海共分析12127個男性個體,發現那些Y染色體的YAP、M130和M89上都會有其中一個位點發生突變。它們是基因樹中的三根樹枝。它們匯攏到一根叫M168的樹根上。這個M168就是非洲人體內的突變位點。也就是說中國人與生活在東非的非洲人有關。

  柯越海說,中國人Y染色體的有效羣體本來就不大,所存在的種類不多,這1萬2千多個樣本幾乎囊括了絕大部分中國人染色體的類型。這可以充分證明,華人佔大多數的東亞人羣起源於非洲。

  真正的亞當夏娃

  領導“人類遷徙遺傳地理圖譜計劃”的人類基因組科學家斯賓賽-威爾斯說,“我們都曾屬於同一個祖先,僅僅是隨着時間的流逝而被分離開來。”他認爲,世界上所有的現代人,無論是亞洲人、美洲人、歐洲人,都是由東非直立人進化而來。他們在5萬-10萬年前,開始向世界各地擴散。

  從DNA開始,關於人類的研究漸漸超出了文化的層面,人們學習着從自己體內尋找丟失的歷史。上世紀80年代末,人類學中誕生出一支怪異的分支,分子人類學。它自誕生起就顯示出驚世駭俗的力量。它不僅讓“非洲起源說”的面目變得清晰可信,分子人類學家甚至憑藉它找到了非洲的亞當和夏娃。

  1987年,美國夏威夷大學的瑞貝卡·坎恩破譯了來自世界各地的婦女的線粒體DNA,發現現代女性的線粒體DNA都來自一位婦女,她大約生活在15萬年前的非洲。

  線粒體存在於細胞質裏,是細胞的“能量工廠”,它們包含少量遺傳物質—————DNA.每個人的線粒體都來自母親,因此線粒體是從母系遺傳的角度研究人類進化的重要工具,就像Y染色體是研究父系遺傳的工具。

  隨後,分子人類學家再次成功破譯了男性遺傳密碼的Y染色體。通過研究,他們得出結論,現代男性都有一個共同的父親,他生活的年代也應該在大約15萬年前的東部非洲。

  “DNA中的遺傳密碼讓亞當、夏娃離開了神話世界,變成了有血有肉的非洲人。

  他們成了包括中國人在內的所有人的祖先”。復旦大學生命科學學院博士生李輝說。

  李輝解釋說。大約15萬年前,在東非分化出了很多人種與部落,其中就已經包含了現在的黑、棕、黃、白四個人種的祖先。Y染色體上的M168是目前發現的一個很古老的突變位點,這是人類在要離開非洲時產生的突變,大約發生在10萬年之前。那些棕色人、黃種人就是帶着這個古老的突變開始向世界擴散。除了非洲以外的現代人都具有這個位點的突變。

  10萬年前,地球處於冰川期,大部分陸地被冰川覆蓋。整個海平面比現在低120米左右,許多海牀裸露在地面。在東非,各個部落擁擠在這塊炙熱的土地上,搶奪着有限的食物。或許是頻繁發生類似於現在的盧旺達種族清洗事件,一部分人開始走出非洲。

  “又過了幾千幾萬年,現代人在Y染色體基因突變M168基礎上又出現了2個突變類型,M130和M89.前者發生在8萬年前,後者發生在4萬5千年前,人類已通過北非進入了歐亞大陸。”李輝說,最早出來的是棕色人。他們主要是在海邊捕魚爲生,並撿食灘塗上的高蛋白食物。他們拿着舊石器和尖木叉,在印度洋岸邊走着。公元5萬年前,他們已佔領了南亞和東南亞的陸地和島嶼。在之後的幾萬年裏,散漫的捕撈撿食生活讓他們沿着無邊的海岸線,一路走到東亞,之後可能穿過白令海峽到達北美和南美洲。

  黃種人走出非洲的時間要比棕色人晚了近5萬年。

  但他們的擴散速度很快。他們只用了棕色人1/5的時間就到達東南亞。柯越海取樣的1萬2千個中國人的樣本中有11311個樣本在M89的位點上發生突變。而這個突變標記在黃種人到達東南亞時就已形成,並且一直在這裏做了很長久的活動,之後他們將要進入中國,分化出現在的漢族。

  漢藏同源

  無論是從外貌到文化,都很難讓人相信漢人和藏人本出同源,但分子人類學家對此深信不疑。

  最早提出漢藏同源的是中國的一些語言學家。原本在語言學界認爲南方的侗傣語和漢語最接近,後來發現與漢語最接近的是藏語。

  藏語中大多數字的發音在中國東南部的方言中都能找到,而且字義相同。

  藏語和漢語之間存在的不是一般意義的對應關係,而是系統性的一一對應。在語言上,漢族和藏族表露出非同一般的關係。

  中科院昆明動物研究所研究員宿兵於1996年在DNA中找到了漢藏同源的證據。他發現漢人和藏人在M122以及在其分支M134上都有相同的突變。宿兵通過對Y染色體主成分分析,發現藏族的突變頻率與漢人最接近,這意味着在藏緬語系的諸多民族中,藏族和漢族最接近。他們分化的年代約在5000年前。

  金力教授的實驗室助理錢吉說,其實中國利用DNA分析自己祖先的遷徙路線已經相對比較成熟了,中科院雲南動物研究所的張亞萍、褚嘉祐,哈爾濱醫科大學的傅頌濱、李璞,中科院細胞遺傳學的徐久瑾等都在進行這方面的研究,只要把各自分散的路線拼合起來就是一條完整的中國人遷徙路線。就目前的研究成果來看,華夏56個民族和東亞、東南亞各民族都是由南亞語系的先民分化出來的,因爲他們身上都帶有M122的突變。

  M122突變大約發生在三萬年前,那時中國陸地上的許多山脈被積雪常年覆蓋。除了有少數棕色人在黃河、長江流域活動,更多的地方顯得空茫一片。這時候,在東南亞的緬甸一帶,黃種人的部落已經取得一定勢力,棕色人不斷向南退縮。

  “當中國陸地上的冰川不斷地消融時,一支帶有M122突變的南亞語人羣開始進入了中國。”李輝說,目前發現關於南亞語先民進入中國後的分化路線有3條,共有2個入口,一個是在雲南,一個是珠江流域。

  其中一支沿着雲貴高原西側向北跋涉,他們最終在距今1萬年前的時候到達了河套地區,黃河中上游的盆地。這批漢藏語系的祖先也被後人稱之爲先羌,他們也就是漢族與藏族人的共同祖先。

  這一支南亞先民在出發時的頭顱還很圓,又因爲地中海貧血基因的關係,出現了大鼻子、厚嘴脣等特徵。但他們順着江,走着河谷,從雲南來到甘肅,人體形態也發生變化。而到了高原之後,不再受瘧疾影響,加上缺氧,地中海貧血基因的人不容易存活。於是存活下來的人,臉都變得很長,線條、棱角變得剛硬、如同刀削。

  在漫長的行進中,他們使用的語言也發生變化。有一種理論認爲,這是口耳相傳所帶來的變化。聽的人覺得你在講另一個字,複述的時候就變成另外一個音了。

  李輝說,更重要的是,經過這1萬多年的遷徙,在他們的體內M122的基礎上又誕生了一個新的突變,M134.這樣一直到5000到6000年前,人體內部的DNA又開始“不安分”了,那時,由於粟谷農業的出現,新石器文化開始在這個地區發展。人口的增長使羣體必須擴增新的居住地。漢藏語系的兩個語族開始分野。

  其中一個亞羣在M134的基礎上又發生了M117的突變。他們帶着這個突變向東行走,一直到渭河流域才停留下來。他們掌握了農業文明,開始以農耕爲生。這個羣體就是華人,也就是後來所稱的漢人。“M117是漢人身上很古老的一個遺傳突變。”李輝說。

  另一個亞羣被稱爲藏緬語族羣體。他們離開黃河流域,向西向南遷移,最後在喜馬拉雅山脈南北居住下來。

  在遷徙的過程中,這個羣體就像細胞在不斷裂變,分化出了藏、羌、彝、景頗、土家。

  華人在渭河流域磨礪出一支驍勇善戰的秦人,他們盤踞在關中,積聚着統一中國的實力。還有一部分華人則出了潼關,受到夷人龍山文化和苗瑤文化的影響,分別形成了齊語支和楚語支人羣。

  秦漢時期,四分五裂的中國被統一,從語言、文字到貨幣、計量單位等文化層面上,漢族的整體意識真正形成。加上強有力的中央集權統治,之後漢族就沒有再出現分化。而文化上的強勢讓漢族像是一滴濃釅的墨水滴在了中國的版圖上,他們帶着M117突變迅速地向四周滲透。

  模糊的南方民族身份

  經過研究,李輝發現,南亞先民沿雲貴高原西側北上形成漢藏語系的同時,從中分離出一支南亞先民朝東南方向遷徙,繞過老撾的崇山峻嶺,距今1萬多年前,南方的北部灣形成了澳泰語系祖先。這一支黃種人帶着M119突變從越南、廣西方向進入中國,沿着海岸線往東北走,形成了百越民族。

  李輝自己就屬於澳泰語系人羣,而這是他在研究各民族分支的DNA樣本時偶然發現的。

  這位博士生在大學二年級前並不知道自己的確切族羣。在註冊登記時,他會在民族欄裏填寫漢族,但從小時候起,他就發現自己雖然居住在上海奉賢,但和周圍的漢族人在文化習慣上有很大差異。他太爺爺太奶奶有自己深青色的民族服裝。他們有自己的節日,農曆4月18日,他們會灑水過新年;農曆9月18日,他們會把魚塘裏養的魚都捉起來,斬成段,分成堆,每家每戶平均分配。他們有種與生俱來的優越感,不和旁族人通婚。

  當時,長輩們給李輝的說法是,他們就是上海的原住民。

  直到李輝到雲南傣族去採樣時才恍然發現,傣族的語言他幾乎都能聽懂;而與水族人交流,李輝更爲驚訝,連那兒的悄悄話、私房話,他都能聽懂。回到上海後,他就給自己抽血分析,發現傣族、水族和他自己身上都帶有M119突變。

  具有M119突變的族羣在民族學上又稱爲百越民族系統,他們歷史上的覆蓋範圍是從越南北部的交趾分佈到江浙一帶。在千百年的分化中,誕生了黎族、侗族、水族、仫佬族、仡佬族、高山族、壯族、傣族。這些民族在語言上、文化上有很強的一致性,所以也統稱越人。“你看我的眉骨向下彎曲的弧度很大,這就是澳泰語系人羣的顯著特徵。”李輝說。

  去年,李輝帶着他的研究小組,在上海調查吳人和越人究竟是一個民族還是完全分屬兩個民族。之前在語言學界有觀點認爲他們同屬一個民族,因爲他們之間的語言能相互溝通。

  經研究發現,他們完全是兩個不同的民族。越人在七八千年前就在上海的松江發展。吳人要到3000年前才進入上海。“越人各民族的身上有大量的M119突變。吳人則很少有,他們更多的是M7突變,那是從苗瑤語系分化出來的。”當初南亞先民從雲貴高貴西側進入中國後,還有一支人羣與漢藏民族分開了,他們沿着長江往下走,這個時候,他們DNA鏈上位點在M134的基礎上發生了M7的突變。

  這個人羣在洞庭一帶形成了苗瑤語系。“吳人就是苗瑤人東進和南下的漢人同化後形成的,所以他們遺傳結構的變化多而複雜。”

  東南亞是一個民族分化中心

  金力教授的實驗室助理錢吉說,從目前來看,在此次“人類遷徙遺傳地理圖譜計劃”中涉及關於中國人遷徙路徑的研究已相當清楚,現在只需要做些收尾和補充工作。

  比如如今有研究發現,在2萬多年前,澳泰語系形成的時候,就有一支部落沿着海岸線往上跑。幾乎就沒有留下沿途停滯的痕跡。他們一直跑到西遼河流域再停留下來。他們是阿爾泰語系的核心。後來夷人上去了,華人也上去了,在那裏進行了一次大融合。形成興隆漥文化。這是目前發現的中國最早進入新石器文化的地方。

  之後那些阿爾泰語系的先民又朝周邊遷徙,往西分化成蒙古、突厥,往東進入朝鮮、日本,向北穿過白令海峽踏上美洲。“這個地區的DNA採樣相對做得薄弱些。在這一次的遺傳地理圖譜計劃中,這些都會加以完善。更多的重點將放在對東南亞的研究上。”李輝正在聯繫國內的一些著名民族學家,商討如何制定採樣地點和路徑,“東南亞是個民族交匯領地,共有近2000個民族,世界上四分之一民族都在東南亞。由於非洲人很早就抵達了東南亞,在這裏分化的時間也長,所以東南亞是一個民族分化中心。在那兒幾乎一個島就是一個民族,翻過一座山又是一個民族。”按李輝的想法,研究應該先從老撾、緬甸入手,因爲那裏還有很古老的人羣部落。

  李輝說,“從非洲遷徙來的黃種人先抵達緬甸,在那兒形成南亞語系。而目前關於南亞語系的採樣很少,這方面的研究工作進行得很緩慢。這次人類遷徙遺傳地理圖譜計劃的工作重點將會落在老撾、緬甸身上,畢竟,南亞先民是東亞人共同的祖先。這部分人羣的遺傳結構搞清楚了,將會對整個人類遷徙歷史提供很大的貢獻。”

  稿源: 新浪科技   編輯: 毛祥懿


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[131685] 四川省 網友:譚理事 於2005-12-07 11:37 發表評論:

  人類起源之謎: 裸猿手發眼譚理事

  摘要:黑人的頭髮是與頭皮平行的,白人的頭髮是與頭皮成某個角度的,而中國人的呢,是與頭皮垂直的。如果你是個中國人,不妨煎個小平頭,再摸摸頭髮試試是不是垂直的。若嫌麻煩,只需打開電視看看,我們的航天英雄那一頭挺直的寸發,航天英雄可是千挑萬選纔出來的。垂直意味着向上,我們人類能站起來,是因爲亞洲有向上的場,是因爲中國有向上的場,因爲古蜀有向上的場!(譚理事曉得說: TLS213.BLOGCHINA.COM)

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