寻找现代人的祖先

  1987年的一期美国《新闻周刊》,一个手持智慧果、裸露黝黑皮肤的夏娃赫然出现在封面上。以美国加州大学伯克利分校的艾伦·威尔逊(A.C. Wilson)为首的一批分子人类学家,抛出了一个举世震惊的结论:“无论皮肤是什么颜色,所有现代人类拥有共同的祖先——一个15万年前居住在非洲的女人。”

  这一理论被世人称为“夏娃假说”、“非洲起源说”,一度在现代人类起源学中占上风。

  与“非洲起源说”针锋相对的,是来自古人类学家的观点。他们通过挖掘出土的古人类化石,提出“多地区进化说”——现代人的祖先在非洲、亚洲、欧洲、大洋洲四个地区独立出现,他们分别是非洲直立人、东亚直立人、海德堡人、尼安德特人。经过连续进化和相互之间的基因交流,才有了今天的人类。

  22年间,两派的争论从未曾平息,每当任何一方公开其新近发现,就会重新萌发人们的好奇心。近期,广西崇左市江州区的一项考古发现公布,又掀起了学界关于现代人起源的争论。

  严寒冻死了本土古人?

  这块古人类颌骨残片化石,在崇左江州区木榄山岩层已经埋藏了11.1万年。化石的颏隆突呈发育状,下颌体外表面略显凹陷。“明显发育的颏隆突、下颌体外表面凹陷,是现代人类的典型特征,直立人和古老型化石智人一般不具备这些特征。”古人类学家、中科院院士吴新智判断,这块颌骨正是本土古人进化为现代人的重要证据。就在消息公布几天之后,英国《新科学家》杂志网站发表评论说:“毫无疑问,中国科学家的这个发现,对现代人‘非洲起源说’不啻为严峻挑战。”

  然而,持“非洲起源说”的科学家却不以为然。“对‘独立起源’的支持者来说,他们至今仍然缺乏关键证据——10万年前到5万年前之间的人类化石。”英国伦敦自然历史博物馆的克里斯·斯特林格(Chris Stringer)是“非洲起源说”的铁杆支持者之一,“你无法证明,在第四纪冰川期,非洲之外的土地上还有古人类侥幸躲过了严寒。”“非洲起源说”认为,第四纪冰川期,也就是距今10万年前到5万年前之间,肃杀的严寒让原先居住在非洲之外的古人类全部遭遇了灭顶之灾。由于非洲靠近赤道,现代人的祖先幸存下来。经过大规模迁徙,他们逐步向其他荒无人烟的大陆渗透。

  “来自崇左的颌骨作为推翻‘非洲起源说’的证据,的确还不够理想。”吴新智还从历年考古发现中找到了另一证据。自上世纪20年代始,中国考古学家在全国各地陆续发现了大量古人类化石——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。再加上这块新发现的崇左颌骨,“很明显,这些化石所处的年代具明显的连续性,证明在中国大地上,不同时间段都有古人类在活动。现代中国人的进化很可能与本土古人类一脉相承。”

  进退两难的遗传证据

  1991年,在奥地利蒂罗尔省冰山上,人们发现了一具距今5000年的“冰人奥茨”化石。英国牛津大学人类遗传学教授布赖恩·西奇斯(Brian Ceics)欣喜若狂,他当即提取了“冰人奥茨”DNA。通过DNA对比,他在英国发现了“冰人奥茨”的直系后裔——一名居住在英国博内茅斯的女性。这偶然的发现大大刺激了西奇斯,他开始在欧洲范围内,更广泛地对比古人类化石与现代人的DNA。结果西奇斯发现,97%的现代欧洲人的基因,都源自于公元4.5万年~1万年前,冰河时代的7个不同女人。他旋即将这7个欧洲母亲称为“夏娃的7个女儿”,表示自己的发现是“夏娃假说”的新证据。

  “化石在地下埋了几千年、几万年,DNA虽然具有稳定的特征,但作为有机物,它遇水后会分解。”南京古生物研究所研究员、“南京猿人”头骨化石的发现者之一许汉奎说,“到目前为止,只有琥珀里的小昆虫的DNA才能作为确凿的研究样本。”

  当然,分子人类学家还有另外一重证据。2001年,复旦大学生命科学院院长金力、中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵,率领着一支研究小组,在中国各地不同民族中抽取了将近1万名男性,对他们进行Y染色体检测。

  为什么选择Y染色体作为研究对象?“从遗传角度来说,Y染色体更单纯。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’。”结果,金力他们发现,这些男性身上无一例外有“非洲痕迹”。借此,他们共同发表了一篇《Y染色体遗传学证据支持现代中国人起源于非洲》的论文,在当时引起了不小的轰动。

  不过,支持“多地区进化论”的科学家也从遗传上找到了否定“非洲起源说”的有力证据。中国科学院古脊动物与古人类研究所博士邢松说,东亚黄种人有一个独特的生理特征——铲形门牙。“你用舌尖舔自己上门牙内侧,然后再舔下门牙内侧,你会发现,你的上门牙内侧是凹进去的,下门牙内侧却是平的。”相关调查显示,80%以上的中国人口腔中有铲形门牙。而现代欧洲人只有5%的人有铲形门牙,非洲黑人中铲形门牙只有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,人类进化是一个连续过程,我们的祖先是一脉相承的。”

  争论何时达成“妥协”?

  如果非洲祖先真的在几万年前向其他大陆迁移,所到之地一定留下自己的痕迹——他们的基因。2005年,在分子人类学家期盼的目光中,一项庞大的多国合作计划“追寻人类足迹计划”启动了。这项计划召集全球数十所研究机构。他们计划在2010年前,在全球范围内收集10万人的DNA,凭此描绘出人类的迁徙地图。目前迁徙图已具备一部分细节。

  “用现在活人的DNA来推测人的历史,显然有一些不确定性。”许汉奎说。分子人类学也有其局限。目前,科学家只能回溯现代至几十代之前的祖先,再往前的谱系仍处于混沌之中。同时,在非洲祖先的迁徙过程中,仍有很多细节未能明了,包括迁移的速度,以及走出非洲的次数。

  一些分子人类学家开始把目光瞄向与人类相伴而生的生物,包括细菌、跳蚤甚至虱子。他们希望能从这些生物的基因中,发现人类迁移的痕迹。但谜题是否能解开,还需要时间。

  “人类有文明的历史,与古人类的进化史相比,就像白驹过隙。”吴新智说,“站在瞬间的人类历史时点上,去窥探古人类进化的奥秘,其难度和希望之渺茫可想而知。”和能就地取材的分子人类学家相比,古人类学家常处于两难的尴尬境地。尽管曾有数十亿古人类存在,但散落各地的遗骨和工具,从总量上说仍少得可怜。他们的依据只是偶然寻找到的遗骨和化石。古人类学家提出的“独立起源附带杂交说”,在某种程度上,算是“妥协”。

  吴新智举例说,中国大部分人类化石的眼眶都是长方形的,而古人类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,由基因决定。圆形眼眶的基因是从哪里来的?在中国找不到根源,而在欧洲,这种眼眶的比例比较高。“这个圆眼眶基因的主人是从欧洲‘移民’过来的,和当地古人的基因成功‘融合’了。”另外,许汉奎也发现,“南京猿人”2号头骨额骨上的正中矢状隆起低而宽,与欧洲和非洲直立人及早期智人相近,也证明了本土古人类在进化过程中带有杂交。

  吴新智给出了这样的解释:“到了古人类进化的晚期,因为活动能力加强了,不同人种的交往越来越频繁。外来的基因多了以后,就把原来那样的基因组成冲淡了。”这是否能够解释,为什么会在中国男性的Y染色体上找到“非洲痕迹”?吴新智说:“解开现代人起源之谜,现在只是开了一个头,我们把希望寄托在未来。”


第一财经日报 陈琳 李存纯 孙行之





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