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夏娃的故事(5)

2020年6月29日  来源:祖先的故事 作者:理查德·道金斯 提供人:huangtang13......

考虑到我们在《塔斯马尼亚人的故事》里看到的那些时间点,也许你会像我们当初一样,以为这些个人合并点也会相当晚近。这样的话你就错了。欧洲王室家庭姑且不论,大多数人的父源和母源基因的合并点都发生在至少2万年以前。事实上,有相当多的合并点距今超过100万年(这跟之前的结论并不矛盾,即个体的最近共同祖先要比基因的最近共同祖先晚得多)。因此,道金斯的DNA,或者任何一位读者的DNA,都可以被用于三角推断,一直追溯到我们的非洲根源,捕捉到人类的大部分历史。

要弄懂这种了不起的推理背后的道理,需要明白合并点的位置反映了种群过去的规模。种群规模越小,祖先家系碰撞的可能性越高,合并的速度也就越快。所以,如果基因组内许多不同的部位都在相似的时间合并,就暗示着一个较小的种群规模,在极端情况下甚至代表“瓶颈”的存在。相反,合并点的匮乏也就意味着在一段时间里种群规模很大。因此,“道金斯合并点”的频率可以被用于推断过去不同时间点的“有效种群规模”,如下图。

从个人基因组中读出人类的历史。黑线反映了道金斯的父源和母源DNA(都来自欧洲)的共同祖源,即它们合并的年代。灰线来自一个典型的尼日利亚人。这种被称为PSMC的方法是由李恒和理查德·德宾发明的[76]

图中随时间变化的线条揭示出一个典型的特征,即在大约6万年前,种群规模发生了一次急剧下降,这一点在非洲以外地区所有人类当中都是成立的。把这个下降看成一次数千名先驱者走出非洲的大迁徙,这种想法不仅诱人,而且很可能是正确的。尽管非洲撒哈拉以南地区的基因组显示,这里的种群规模也发生了一次下降(灰线来自一位尼日利亚人),但远远达不到同等严重的程度。事实令人震惊,哪怕你是地球上最后一位活人,也依然能从你个人的基因组里读出人类的大部分历史。

如果从单个卑微的个体能得出这样的故事,那么想象一下若是我们能够比较数十上百乃至上千人的基因组并为每个基因座推演完整的家系图会有怎样的威力!可惜,如此繁重的计算任务远远超出了当今计算机的能力。不管怎样,理查德·德宾实验室的同事斯蒂芬·谢弗尔斯(Stephan Schiffels)发明了一些捷径办法,使得我们可以估算更简单的东西:为少数几个人的每一个基因座计算出最近的合并点。下图展示的结果就来自这样的分析,数据来源是9位来自全球不同地方的本土居民。在他们的基因组中有数百万个合并点,很好地为我们描绘了过去几十万年间人类内部通婚和分裂的历史。图中横线标注的时期存在极少数共享的合并点,意味着必然发生了通婚,不过极为罕见。这很有力地总结了我们从何而来的问题。

跟线粒体或Y染色体家系图比起来,这种全基因组分析才是对晚近非洲起源说的真正考验。为了强调这一点,我们把图上非洲以外的分支标成了白色。这些分支并不是从一开始就彼此分离的,与之形成对比的是墨西哥人的分支,干脆利落地标记着原住民对美洲的殖民。大约在6万年前确实发生过一次走出非洲的大迁徙,但它可能不是一劳永逸的。在最初的分离之后,出走的人群和其他非洲族群之间依然存在有限的通婚,可能持续了数万年。另外还有两个发现,让人对完全的晚近非洲起源说产生了疑虑。第一个发现是关于欧洲人和亚洲人的(特别是中国人和墨西哥原住民)。从图上可以看出,欧洲人和亚洲人分离的时间较晚,大概是在2万年前。但图上没有显示的是,谢弗尔斯和德宾发现,这些基因组中大约有十分之一早在10万年前就已经表现出了欧亚分离。这个时间意味着,早在近期走出非洲的大迁徙前,就存在着某种早期迁徙。第二个发现是,北欧基因组与尼日利亚基因组的差异之中有一小部分甚至来自20万年以前。这跟接下来那个故事里的证据是一致的。大多数欧亚人都会有百分之几的DNA来自尼安德特人或者别的某种古人。

人类来源总结。本图反映了各地原住民基因组片段的最近合并点的分布情况。水平线代表各组之间少量的共享祖源所在的时间点。图片来自谢弗尔斯和德宾。

化石证据表明,现代人的解剖特征扩散到世界各处靠的是近期走出非洲的大迁徙。但似乎单独一次、孤立的走出非洲大迁徙是个过度简化的模型。关于这一点,我们的基因比他们留下的化石揭示得更清楚。诚然,一个典型的非洲以外地区的人有超过95%的DNA可以在最近10万年里追溯到非洲,但即使是这部分DNA也很可能来自不同的路径。而基因组中剩余的那一小部分隐藏着古老得多也神秘得多的祖先源流。考虑到我们每个人在过去任何时刻都有着海量的系谱学意义上的祖先,那么这种混合的情况也许并不出奇。不管你是谁,几千代以前,你的大部分祖先都是非洲人。不过,有几位祖先来自非洲以外地区当然也并不奇怪。就像我们将要看到的那样,非洲以外地区的人同样也有来自欧亚大陆的祖先,很可能可以追溯到各个地区的直立人。《夏娃的故事》提供的证据摧毁了那种简单的“亚当和夏娃”式的叙事。因为我们在那么多不同的地区有那么多祖先,根本不可能从如此多样的人类追溯到一个单一的种群,更不必说追溯到某一对配偶!最好从人的叙事转向基因的叙事:每一段DNA都有各自的历史,而我们的寻根之路就是把它们编织成一面挂毯。

智人 / 夏娃

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