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古人类神秘消失 中国人祖先是纯正非洲人(组图) |
| www.sinoca.com 2009-10-27 现代快报 [复制链接] 字体：大 中 小 |
中国古人类 怎样神秘消失
◎中国科学家自测DNA探秘身世，我们的祖先来自非洲
◎科学家怎样通过DNA检测，找到祖先的“迁徙地图”
◎6万年前，中国土著是怎样消失的
中国古人类怎样神秘消失
上海复旦大学现代人类学研究中心的金力教授带领的研究团队通过DNA分析得出结论：现代中国人起源于非洲！因为强有力的科学支撑，他的观点得到了很多人的赞同。可是，如果金力教授的结论是真的，为什么我们跟非洲人长得如此不同？那些在中国考古发现的古人类的后代又都去了哪里？他们是被远道而来的非洲人干掉的吗？
所有现代人的祖先是20万年前的一个非洲妇女？
记者找到上海复旦大学现代人类学研究中心的谭婧泽老师，她告诉记者，金力教授发表的这个关于中国人起源于非洲的观点早在2001年就已经问世了。当时他带领一个研究团队专门就中国人的遗传分子进行了研究，他们想研究中国人到底起源于哪里？是否如前人所说的全世界的现代人都起源于非洲？最后他们得出的结果和前人得出的结果竟是一致的。
金力教授他们提出的中国人起源于非洲并不是第一次出现，在1987年的时候就有人推出整个人类都起源于非洲。最早推断出人类起源于非洲的是卡恩和威尔逊两位科学家。
1987年初，卡恩和威尔逊等人提出，将所有婴儿的线粒体DNA向前追踪，最后会追到大约20万年前生活在非洲的一个妇女，即现今全世界人的祖先。大约在13万年前，她的一群后裔离开了其生活的非洲家乡，分散到了世界各地，代替了当地的土著居民，最后在全球定居下来，演化成了现代的不同人种。于是有人把这种理论叫做“夏娃理论”。认为现代人类是单一起源并来自非洲。
此后，越来越多的遗传学证据都支持包括中国在内的世界范围内的现代人都起源于非洲。1998年中国科学家褚嘉等人利用30个常染色体微卫星位点分析了南北人群和汉民族与少数民族的遗传结构，微卫星标记多态性和进化树聚类分析都支持现代中国人来源于非洲，并经由东南亚进入中国大陆。
由于微卫星位点突变率较高，对研究较久远的人类进化事件和人群迁移有一定的局限性，中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵等人发展了一套Y染色体的单核苷酸多态性标记(简称SNP)研究理论，来研究中国人的起源问题。而Y-SNP这套研究理论，也就是金力、李辉他们运用的研究理论。
这个惊天结论是从一个古老的DNA分子引出的
在2001年的时候，金力教授带领的研究团队在全球权威科学杂志上发表了一篇名为《Y染色体遗传学证据支持现代中国人起源于非洲》的论文，这篇文章从DNA的角度分析，得出了“现代中国人起源于非洲”这个结论。
在谭婧泽老师提供的这篇支持现代中国人起源于非洲的论文中，记者了解到，金力教授他们是通过人类基因中的Y染色体的遗传特性来研究人类起源的。为什么选用Y染色体？是因为Y染色体从遗传角度来说相对更单纯。我们知道，每个人都有两套染色体，一套来自父亲，一套来自母亲。在这些染色体中，Y染色体是男性染色体，只由父亲一方遗传而来，这就减少了基因突变率，所以通过Y染色体可以更清晰地反映基因遗传的“历史轨迹”，因此，包括金力教授在内的很多遗传学家都把这种遗传物质作为研究现代人类起源的最佳材料。
金力他们利用了3个古老的Y染色体上的SNP作为研究重点，即M89、M130和YAP这3个古老的Y-SNP，这3个Y-SNP又都是在M168突变型的基础上产生的3个突变类型。
为什么用M168这个遗传分子？金力他们在文章中这样解释，“据认为，M168是人类在非洲时产生的突变型，其原始型只出现在东非人群，除非洲以外的现代人及部分非洲人都带有M168的突变型，M168是现代人类单一起源于非洲的最直接证据。”
科学家怎样通过DNA推断古人类生活年代
有人会奇怪，科学家是怎么知道一个DNA分子的年代的？为什么说M168在原始的非洲时期就已经存在了？这个DNA的存在时间是怎么推断出来的？
同为复旦大学现代人类研究中心的李辉副教授在一次访谈中解释说道，分子人类学用的是非基因的DNA序列。因为基因是有生理功能的，是不能随便变化的。如果基因随便变的话，我们人的健康状况就会受到影响。
而在他们的分子人类学研究里，在研究的材料方法上有两个基本点，一个是非基因，一个是单倍遗传。线粒体DNA和Y染色体DNA就是单倍遗传分子。在Y染色体上，基因也很少，大部分都是非基因序列。在非基因序列中，会分析两种突变类型。一种叫做单核苷酸多态突变(即SNP)，它的突变很罕见，也很稳定。同一个突变历史上不会重复出现，也不会变回去。所以全世界Y染色体各种类型的结构关系就是据此构建的。另一种叫做短串联重复突变(STR)，这种突变是在不断变长变短的，而且变化是匀速的。所以只要调查到突变的总量，再除以突变的速度，就可以得到Y染色体各种类型的产生时间了。
也就是说，通过这种叫做SNP和STR的DNA分子的突变规律，突变分子的出现时间可以被推断出来。M168这个突变分子的出现时间也就可以推断出来了。
中国人的DNA都带有非洲的遗传痕迹
金力他们从中国各地找了近1万例男性随机样本做实验，通过研究发现，所有样本都只具有M168仅有的三种突变。也就是说，这9988例样本中，M89、 M130和YAP这3个最古老的遗传分子只发生了三种突变：一种突变成了M89T、M130C和YAP-，发生这种突变类型的个体最多，有 9329例，占93.4%；一种突变为M89C、M130T和YAP-，这种类型的比例占3.7%，有370例；最后一种突变为M89C、M130C和 YAP+，有290例，占2.9%。除了这三种突变外，没有其他新的突变种类出现。
这个结果和除非洲以外的世界其他地区的基因分型结果是一致的，就是说M168在非洲之外的地区没有出现新的突变，也都是只出现了这三种突变，只有有新的突变样本出现才能说明中国人不一定都是起源于非洲。
所以，金力他们检测的这近1万名中国男性的样品全都携带有来自非洲的“遗传痕迹”，这从另一个角度又支持了非洲起源学说。
这个结果也出乎金力他们的意外。
金力他们除了想找到是否存在中国独立起源的证据，另一方面也希望通过考察这3个古老的Y染色体单倍型的分布频率，来研究中国各地区人群的遗传结构、分布特点及其与中国周边地区人群的遗传关系。通过这些遗传分子如何能知道人类的分布和变迁情况呢？
原因很简单，因为每个民族的遗传分子都有自己的个性和共性。在金力他们的研究中，他们通过M89、M130和YAP发生的三种突变类型，就可以推断出中国各民族人群的分布和迁徙过程，比如突变成M89T、M130C和YAP-这种类型的人在汉族人群中出现的几率最大，样本中汉族人数也最多，达到 93.4%。而其他两种突变型在少数民族人群中出现几率大。根据现有民族的分布特点，大致就可以推断出人类的迁徙和发展情况。
李辉曾经以自己的DNA分子做研究，来推断自己的祖先大概来自哪里。他从自己的Y染色体上看到，他的Y染色体是O1型，根是在北部湾沿岸、海南以西那一部分。O1的发现能追溯到两万多年前，大概到了一万多年前的时候，就扩散到了广东、台湾、福建这些地方。到了8000年前的时候开始到了今天的江浙沿海一带。O1型的Y染色体大约是七八千年前到达江浙沿海的这一批人的类型，是这里的原住民类型，所以他推断自己祖先的历史是一万多年前在广东，到了八千年前到了浙江、上海。
同理，科学家也能推断出非洲人是如何迁徙到世界各地的，包括中国。但非洲人是如何克服沿途遇到的各种障碍而不远万里来到中国的？比如他们是如何翻越高山、走过大河，又如何克服地区间不同的气候条件而生存下来的？对于这个问题，复旦大学现代人类学研究中心的李士林老师说，人类的祖先在迁徙过程中没有什么目的性，主要看哪里的环境适合生存，就会往哪里走。
根据当时的地理环境条件来看，非洲人应该会沿着海岸线往世界各地分散，因为海岸线上可以同时获取陆地和海洋中的食物，方便他们生存发展，队伍也会越来越大，从而延伸到全世界，包括中国。
为什么说我们的祖先是纯正的非洲人
但即便古代非洲人克服了自然环境阻碍，来到了世界各地，包括中国，而为何独独非洲人成了我们的祖先，而当时生活在本土的人类群体他们又都到哪里去了呢？为什么遗传科学家能这么肯定地说现代人都是非洲人的后代呢？而不是本土人的后代或者说是本土人和非洲人杂交的后代呢？
对于这个问题，金力他们是这样解释的，他们在做实验之初，也是带着对非洲起源说的疑问来做的，他们也考虑过本土人类遗留下来的可能。毕竟，在亚洲特别是中国出土了很多本土古人类的化石，并且这些古人类化石在时间和形态上都呈现出良好的连续性和继承性，而为何最终现代人都成了非洲迁徙过来的人的后代了呢？是否有可能存在本土人类的遗传？
所以金力他们才从中国取了这么多样本来实验，试图找到和过去发现的样本有不同的地方，即M168这个突变型有了新的突变，但是结果依然没有。所以金力他们最后得出的结论还是跟之前的结论一样，中国人也是来自非洲的。
本土人类是怎样消失的呢
而本土古人类都去了哪里，金力他们仔细研究中国出土的化石证据后发现，在古人类和现代人之间存在着断层，所有属于古人类的化石都有10万年以上的历史，而现代人类的化石都不到4万年(大多数在1万~3万年间)，也就是说至今没有发现5万~10万年间的人类化石这一直接证据来支持多地区起源假说。金力他们分析后认为，这种化石上出现断层也并非偶然，因为，东亚大陆在这一时期大多数的生物物种都已经灭绝了。
5万~10万年前的人类化石断层与第四纪冰川期在该地区存在的时间大致相符，由于第四纪冰川的存在，使得这一时期包括中国大陆在内的东亚，以及其他地区绝大多数生物种类难以存活，包括本土人类。而非洲，因为靠近赤道，温度相对较高，那里的古人得以繁衍存活。南京师范大学地理科学院的孔兴功老师告诉记者，在冰川期，赤道地区的温度平均也就比现在下降1-2℃左右，而越往两极，温度就下降得更多。
也许正是这个原因，使得生活在靠近赤道的这部分非洲人生存了下来，而其他大多数地区的古人都消失了。被誉为欧洲人起源的尼安特人就被推断是在2万年前左右灭绝的，因为这时候正是冰川期的最盛期。
而非洲人正是在冰川期结束后，也就是大约6万年前由非洲开始往东南亚由南至北进入了中国大陆，从而取代了中国大陆上的冰川期前的古人类，成为现代中国人的祖先。
从金力教授的观点来看，似乎中国人起源于非洲是铁定的事了。但人们对此还是有很多疑问，最大的疑问就在于，仅从几个遗传分子就能看出整个人类迁徙发展的过程了吗？所以还有一部分科学家对此持怀疑态度，他们认为，DNA遗传分子的说法不能完全排除本土人类也有遗留下来并繁衍后代的可能。
◎铲形门牙和眼眶形状藏着我们的身世秘密
◎地质学家为何支持“中国人本土起源说”？
◎DNA检测，到底可信度有多高？
的祖先究竟起源于哪里？面对上海复旦大学现代人类学研究中心的金力教授提出的“现代中国人起源于非洲”的观点，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的吴新智院士坚持认为：中国本土古人类从未灭绝，他们进化成了现代中国人。换而言之，现代中国人是一脉相承的。那么，吴院士的依据是什么，能经得起推敲吗？
现代人类的历史从晚期智人开始
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的邢松博士告诉记者，在探讨这个问题前，必须先弄清楚“现代人起源”的概念。它和“人类起源”的概念完全不同：人类起源指的是古猿在何时何地变成人；而现代人起源，就是长得像我们这样的人的由来，也就是什么时候出现的。目前学界的观点是，现代人，即人类进化史上的最新阶段――晚期智人，出现时间大概是在5万年前到1万年前。
晚期智人体征除具有某些原始性状外，已基本上与今天的人类接近。他们的化石不仅在亚、非、欧三大洲分布广泛，而且在澳洲和美洲也有发现。
据介绍，中国境内已发现的晚期智人有距今约5万年前到3.7万年前、在内蒙古鄂尔多斯发现的“河套人”；距今5万年前到3万年前的广西柳江县的“柳江人”；距今3万年前，在北京周口店发现的山顶洞人；约1万年前，在四川省资阳市发现的“资阳人”。
按照金力教授的观点，这遍布世界各地包括中国在内的晚期智人，都有一个共同的祖先――6万年前到达中国大地的非洲人。
中国大地上一直都有古人在活动
吴新智教授却认为，关于现代人类的起源的争论实际上是“单一地区进化”和“多地区进化”的争论。他本人的观点是：非洲并不是现代人类的唯一起源，而是各地都有现代人的进化过程，即“多地区进化”。从现代中国人的起源上来说，已经有许多证据可以证明，现代中国人的祖先就是本土的古人类。
上世纪20年代开始，中国考古学家在全国各地陆续发现了大量古人类化石。吴新智教授在研究这些化石时发现，它们所处的年代颇具连续性：云南元谋人距今 170万年，陕西蓝田人距今115万年～60万年，北京人距今50多万年～20多万年，山东沂源人距今40万年，安徽和县人距今30万年～20万年，广东马坝人距今十几万年……
这些化石都在证明这样一个事实：在中国大地上，不同时间段都有古人类在活动。因此，今天的中国人完全有可能是一脉相承下来的。但也有人提出疑问：目前在中国考古发现的化石都具有这样的特点，即很少在同一地点或者附近发现不同年代的化石。这是为何呢？
关于这个问题，吴院士的回答是：不是所有的古人类死后，骨骼都会变成了化石并且能够保存，而且能够被后人发现的。
南京师范大学地理科学学院沈冠军教授支持吴新智教授的观点。他告诉记者：“通过测量和遗骨埋在一起的矿物中的宇生核素的衰变情况，就可以得出它们被埋藏的时间。”他和其他研究人员，通过测量和遗骨埋在一起的矿物中的宇生核素的衰变情况，测定了距今三四十万年到四五百万年前地质事件的年代，结果也十分有利于现代中国人起源于本土古人类的观点。
“南京猿人”是我们的祖先吗
南京古生物研究所研究员、“南京猿人”骨化石的发现者之一许汉奎，也赞同人类“多地起源”。许汉奎告诉记者，“南京猿人”头盖骨化石，是农民在开采葫芦洞古熔岩洞时偶然发现的。南京地质古生物研究所，在第一时间派出了几位专家去实地考察，其中就有他。作为“南京猿人”骨化石的发现者之一，许汉奎始终参与了化石的研究。
后来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所成功复原了“南京猿人”1号头骨化石原貌。研究表明，这颗头骨的主人是一个21岁到35岁之间的女性，生活在距今约60万年前，生前可能患有骨膜炎。她具有北京直立人的许多形态特征，并与中国不同时代的古人类化石有遗传联系。“南京猿人”2号头骨化石复原后，显示其是个壮年男性，处于直立人到智人的过渡阶段。和1号女性南京猿人相比，他要更进步一些，有可能处于猿人向智人过渡的阶段。两个头骨之间可能存在着十多万年的差距。这证明了中国古人类是存在连续进化的。
许汉奎研究员认为，“南京猿人”为人类“多地起源说”提供了证据。
我们的铲形门牙是哪个祖先留的
面对现代人起源的争论，邢松博士认为，从现已发掘出来的古人类化石的牙齿来看，也可以证明，我们的祖先是一脉相承的。邢松告诉记者，牙齿中具有相当重要的基因表现成分。中国人作为东亚黄种人，有一个有别于其他人种的明显生理特征――铲形门牙。这种门牙你可以自己去感觉：用舌尖舔自己上门牙内侧，然后再舔下门牙内侧，就会发现，上门牙内侧是凹进去的，而下门牙内侧则是平的、不凹的。如果从门牙后面看，牙齿的两边鼓出来，中间凹进去，就像煤球铲子一样。这种门牙，至今还存在于80%以上的中国人口腔中。与此形成鲜明对比的是，现代欧洲人只有大约5%有铲形门牙，非洲黑人大概有10%。中国境内已发现的古人类化石，都具有同样的门牙，这就说明在中国的人类进化是一个连续过程。
此外，从面部特征上，中国古人类化石有一系列共同点：面孔扁平，鼻额角较大；鼻梁扁塌，眼眶呈长方形，外侧的骨骼表面比较朝向前方，鼻腔前口与眼眶之间的骨表面比较平或微凹。早期标本的脑颅前部都有或强或弱的矢状脊，脑颅最宽的部分靠近前后径的1／3处，而额骨隆起最高处在脑颅下半部。这也具备延续性，基本和我们现代中国人相似。而这些都是非洲人所不具备的。
100多万年来，“中国人”一直用最简单的石器
此外，大量古人类使用过的石器的出土，也佐证了现代中国人来自非洲的观点很难成立。在巴勒斯坦，考古学家发现了大约10万年前的石器，由于其精致程度和易使用性较高，它属于第三模式，比第一模式和第二模式的石器先进许多。这一地区是非洲古人类进入亚欧大陆最便捷的通道，如果按照遗传学家的说法，中国人的非洲祖先在大约10万年前走出非洲，6万年前到达中国，然后完全取代中国本土古人类的话，那么，这些途经西亚的非洲祖先就应该具有制作“第三模式”石器的技术，中国在那以后的石器也应该属于“第三模式”或更高级的模式。
但事实上，中国古人类自从170万年前制造出最基本的石器后，这样的简陋石器一直沿用到3万多年前。目前，考古学家发现中国古人类使用过的石器中，98%都停留在“第一模式”阶段。如果我们的祖先是在6万年前从非洲来的，为什么没有带来先进的石器制作方法呢?
中国科学院古脊椎和古人类研究所的黄万波研究员在三峡研究古人类有二十多年，综合前人研究成果，他认为东亚人类化石的体质特征一脉相承。不但如此，东亚古人类的文化也一脉相承，和世界其他地方都不一样。比如说，非洲的石器中“手斧”占据了很重要的作用，它已经有170万年的历史，一直用到5万年前。这些手斧大多用黑曜做成，这是因为非洲的火山活动很丰富。而中国的手斧不太多，大多是砍砸器，材料取自河滩上的石英砂岩。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高星研究员也认为，上百万年来，中国古人类留下的许多考古材料都有一脉相承的文化关系，也就是说，我们的远古文化发展表现出连续性的渐进特征，没有出现过中断，也找不到被外来支替代的迹象。
不排除我们是“杂种”的后代
但吴院士也不排除现代中国人的祖先也掺杂了外来的人，包括非洲、欧洲“移民”，他们来了之后，和当地人进行杂交，然后产生后代。他把这种在连续进化的同时，有少量地跟境外杂交现象，叫附带杂交。
“附带”二字就是说跟境外杂交的情况比较少，多是其自身的不断进化。
比如说跟欧洲、东南亚的还有混杂、杂交，就是基因的交流。基因的交流有一些形态上的证据，比如说眼眶，中国大部分人类化石的眼眶都是长方形的，而考古学家在广东地区发现的马坝头骨的眼眶明显是圆的。眼眶的形状，是基因决定的，那么，这个基因是从哪里来的? 在中国找不到根源。而在欧洲，这种圆形眼眶的比例就比较高。我们完全可以假设，这个圆眼眶基因的主人是从欧洲"移民"过来，并和当地人成功“融合”了。另外，考古学家发现，广西柳江头骨的枕部鼓起来了，四川、云南各有一个头骨也有这样的构造，这些都是比较晚期的。中国再早的头骨都没有这个构造。而在欧洲，三万五到十万年前具有这种构造的头骨比例相当高，十个头骨当中有九个都有这个。所以说这个基因完全有可能是从欧洲过来的。除此之外，中国古人类还有个别的头骨的鼻梁是比较翘的，这个在中国也找不到根源，可能就是从欧洲或者是非洲过来的，因为那里翘鼻梁比例较高。
许汉奎研究员也认为，“南京猿人”2号头骨额骨上的正中矢状隆起低而宽，也与欧洲和非洲直立人及早期智人相近，也证明了中国古人类在进化过程中附带杂交现象。
吴院士认为，这种杂交在早期是比较少的，但到了晚期，因为人的活动能力强了，交往越来越频繁，所以到后面的几千年就相当频繁了。外来的基因多了以后，就把原来那样的基因组成冲淡了。因此，中国现代人的眼眶有的是长方形的，有的就是圆的，或者是在两者之间的。
用检测DNA来推测人类历史，可信度要打折
许汉奎研究员认为，用现在活人的DNA来推测人的历史，显然还有一些不确定性。那么，我们为何不可以从化石当中提取DNA来研究呢？
其实，早在1974年，国外的专家就在澳东南部一处距今约六万年前的人类遗骸中，成功提取了线粒体DNA。当时的结论是：它与在世界其他地区发现的、据认为是源自非洲的早期现代人类的古老DNA在遗传上没有联系。这一结果表明，在澳大利亚出现的早期现代人，其演化路线独立于非洲古人类之外。这个发现质疑了学术界流行的“走出非洲”理论。
不过，对于从化石中提取DNA进行研究，许汉奎告诉记者，这也有不妥之处，“化石在地下埋了那么多年的岁月，DNA虽然具有稳定的特征，但作为有机的东西，它遇到水后会分解。从骨头到形成化石的过程中，一定是有水在参与。化石形成后，其中的氨基酸链条早就断了。”换句话说，化石中DNA极易受到污染。据介绍，美国曾在地下600多公尺下挖出恐龙的骨头，作了详细的DNA分析，结果却被德国证实样本早已被污染。许汉奎认为，到目前为止，也只有琥珀里的小昆虫的DNA 测定，是可以确定其遗传问题的。
对于用检测 DNA的方法来推论现代人类的起源问题，吴院士有自己的看法。他曾在2002年看到美籍华人科学家李文雄和他的研究组发表了一篇文章，深受启发。文章大概的意思是：每一个遗传位点，会捕捉人类历史的一小段，只有对足够多的遗传位点做了研究之后，才能对人类进化的历史达成一个共识。因此，用检测少量的DNA 法去推测整个人类的历史，其结论的确有待斟酌。
很显然，现代人类的起源要比想象中复杂得多。无论是遗传学界还是考古学界的学者都仍将在这一领域继续争论，不断探索。
本版主笔 快报记者 张荣
制图 俞晓翔加拿大华人网 http://www.sinoca.com/
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