怎么通过基因来推测你的祖先呢?
我们都知道,人的基因在染色体上。人有23对染色体,其中22对是常染色体,1对性染色体,男性是 XY,女性是 XX。
先来看男性。男性有一个独特的染色体,就是 Y 染色体。按理说,人的染色体都是互相配对的,一对中的两条染色体结构基本相同,并且可以互相影响。但 XY 就比较特殊:Y 染色体只有男人有,而且 X 和 Y 不能完全配上,所以 Y 染色体有些区域可以不受 X 染色体的影响,爷爷传给爸爸、爸爸传给儿子,跟随你的父系一代代传下去。
目前,Y 染色体单倍群是推算男性父系祖先最好的工具。比如说,前几年曹操墓的热门新闻里面,为了确定墓主是不是姓曹,有一项研究就是征集全国的曹姓男子,采集他们的 DNA 进行分析。现在你就知道了,这是利用 Y 染色体进行的父系祖源分析,因为姓氏是爸爸给的,Y 染色体也是爸爸给的。研究最后也证明了,曹操的确姓曹,不姓夏侯,那个广为流传的历史八卦很可能是谣传。
父系祖宗有 Y 染色体,那母系怎么办呢?X 染色体男人也有,所以它不行。科学家们又找到了一种只能由母亲传给你的东西,那就是线粒体。线粒体是你细胞里面的一个“零件”,它自带一部分 DNA,并且只能从母亲给到子女,所以线粒体是研究母系祖源的给力工具。
你可能会问,那 Y 染色体和线粒体的 DNA 具体是怎么告诉我们“你的祖宗究竟是谁”呢?下面我就来解释这个问题。
基因不是一成不变的,你肯定听说过基因变异或者基因突变,说的就是基因突然就变了。由于人类 Y 染色体和线粒体的 DNA 都基本上不受其他基因的影响,所以它们发生突变的频率基本上是恒定的。这就像一座历史时钟一样,可以帮我们推算过去的时间尺度。比如说,某个民族的男人,全都携带一个 Y 染色体上特殊的突变,而其他民族都不携带,那我们就可以推测,这个民族在某个特定时期,可能有一个共同的太爷爷。利用 Y 染色体和线粒体,一父一母,倒着推导上去,我们就可以完备地研究人类遗传了。
大约在10万年前,第一批人类走出了非洲。单个来看,人类虽然走得慢,但根据愚公移山的原理,只要每一代人向前推进100公里——也就差不多从北京的南边到北边——几千年的时间就足够我们横跨大洋,遍布地球。
人类走出非洲的第一个落脚点是中东。在那里,现代智人遇到了我们的远房亲戚,尼安德特人。在巴勒斯坦的斯库尔洞穴等遗迹,考古学家发现了两种人类遭遇的遗迹。尼安德特人是现代人重要的对手和伙伴,他们生活在20万到3万年之前,比现代人类更粗壮。虽然动画片《疯狂原始人》把他们描绘成“傻帽儿”,但尼安德特人实际上非常聪明,会用火,可能还有自己的原始宗教。
尼安德特人究竟是什么?关于他们是不是和我们同一个物种的争论,一直持续到非常晚近的时期。在现代,科学家们还普遍认为,尼安德特人和现代智人除了打架之外,没有做过什么其他的事情。后来,随着 DNA 技术的研究发展,古人类的基因组也可以测了。2010年,德国科学家发布了尼安德特人的基因组草图,这个基因组显示,尼安德特人和现代人类是同一个物种的不同亚种,不但打过架,还结过婚,我们现代人平均携带1%~4%尼安德特人特有的基因。并且,这些基因和抑郁症、糖尿病等疾病有一定的关系,甚至还跟烟瘾有关。
在3万年前,尼安德特人从我们的视野中消失了,现在的普遍猜测是现代人灭掉了他们,或者同化了他们。现代人约在7~9万年前发展出了语言的雏形,继而开始真正有了思维的能力,我们的进步速度超过了他们。不过不管怎么说,尼安德特人的基因正继续留在我们的体内。
现代人从10万年前起,经由中东,前往欧洲和亚洲。在4.5万年前,这些人中的一部分重新返回中东,以数十人的部落为单位,开始了新的游牧和定居生活。这样复杂的迁徙路线在中东留下了多样的 Y 染色体类型。
中东可能是人类最早发展农业的地方,世界已知最早的城市耶利哥,现在翻译叫“杰里科”,就坐落在这片土地上。在2010年,耶利哥举行了建城一万年的官方庆典,在公元前8000年,耶利哥城大概有3000人定居。在那个年代,规模类似的城市在中东涌现,只不过耶利哥留存到了今天。农业的出现有效地提升了人口密度,比部落更复杂的社会形式,族群和国家,开始出现了。世界上最著名的族群犹太人,也诞生在中东。
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