追踪人类迁徙的路径

　　重点提要

　　-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。

来源：中新网　(摘自台湾《科学人》杂志第78期 作者：斯蒂克斯 翻译：王心莹)