我們從小時候起就常會好奇地想：人類是從哪里來的？人類的起源，的確是科學(xué)研究的一個重要課題，而中國人的來源和遷徙過程，更是我們的關(guān)注焦點。廈門大學(xué)人類學(xué)研究所教授、所長王傳超長期從事相關(guān)研究，本端特約他為讀者做科普解讀。
1 現(xiàn)代人的多地區(qū)起源學(xué)說
人猿分離之后，地球上出現(xiàn)的人科物種有許多種，人科這一譜系中已知的最古老物種化石是在非洲發(fā)現(xiàn)的距今大約700萬年前南方古猿階段的撒海爾人乍得種，之后經(jīng)過了能人、直立人到智人，而在亞洲和歐洲發(fā)現(xiàn)的最早的人類化石都屬于直立人階段，不超過200萬年，因此學(xué)界普遍接受和認(rèn)同人類起源的最初地點是在非洲，直立人走出非洲，散布到歐亞大陸上。而爭議最大的是由直立人到現(xiàn)代人的演化是在哪里發(fā)生的。
現(xiàn)代人的非洲起源示意圖
1929年，裴文中先生在北京周口店發(fā)現(xiàn)了第一具完整北京猿人頭蓋骨化石，通過當(dāng)時的技術(shù)鑒定，確定其是距今70萬年前的直立人，轟動世界。大家發(fā)現(xiàn)北京猿人顴骨高突、眉骨粗大、前額低平、上下顎突出，有著介乎于猿和人之間的原始特征，而且北京猿人與現(xiàn)代中國人有一些共同點，比如出現(xiàn)在頭骨正中央的矢狀隆起、下頜圓枕、鏟形門齒等形態(tài)特征。
密歇根大學(xué)古人類學(xué)家米爾福德·沃爾普夫等依據(jù)人類化石和舊石器的考古文化，認(rèn)為各地區(qū)的直立人到早期智人再到晚期智人在人類骨骼和形態(tài)上均表現(xiàn)出了連續(xù)進化的特征，因此他們的進化應(yīng)該是連續(xù)的，以北京猿人為代表的亞洲直立人中的一支在地理隔離的情況下獨立演化出了早期的智人，中間沒有間斷。亞洲蒙古人種是由亞洲的爪哇猿人和北京猿人等直立人，經(jīng)過大荔人和馬壩人等早期智人階段，直系演化發(fā)展成柳江人和山頂洞人等晚期智人，再發(fā)展到現(xiàn)代的亞洲蒙古人種。推而廣之，不同大陸上的古人類獨立、連續(xù)地進化成了現(xiàn)代人，即由各地的非洲直立人、海德堡人、尼安德特人、東亞直立人各自獨立進化到現(xiàn)代人類的幾大人種。這就是現(xiàn)代人的多地區(qū)起源學(xué)說。
2 現(xiàn)代人類晚近走出非洲學(xué)說
后來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們可以直接通過比較DNA數(shù)據(jù)來探究世界上不同人群之間的關(guān)系。1987年，美國加州大學(xué)伯克利分校由阿蘭·威爾遜帶領(lǐng)的研究小組提取了來自亞洲、歐洲、非洲、新幾內(nèi)亞以及澳洲土著群體的共147名婦女的胎盤細(xì)胞中的線粒體DNA進行研究。人類的線粒體DNA只能從母親傳給子女，可忠實地反映母系的歷史。阿蘭·威爾遜等繪制了線粒體DNA的系統(tǒng)樹，出乎意料地發(fā)現(xiàn)這個系統(tǒng)樹的根部出現(xiàn)在非洲，時間約距今20萬年。也就是說從線粒體DNA來看，我們的祖先最早只能追溯到20萬年前的非洲，而不是多地區(qū)起源說里認(rèn)為的200萬年前的非洲。阿蘭·威爾遜詼諧地說：“我們可以將這位幸運女性稱為夏娃，她的世系一直延續(xù)至今”，這就是著名的“線粒體夏娃”學(xué)說。
約4.5萬年前進入歐洲 約10萬-7萬年前走出非洲 約2萬-1.5萬年前進入北美洲 約5萬年前到達澳大利亞 約1.5萬年前到達南美洲 早期現(xiàn)代人的遷徙路線示意圖。
按照這個學(xué)說，我們的祖先來自晚近時期的非洲，在大約10多萬年前開始向世界各地擴散，并取代了當(dāng)?shù)氐耐林绷⑷撕涂赡艽嬖诘脑缙谥侨?。古人類學(xué)家認(rèn)為阿蘭·威爾遜的研究取樣覆蓋面和代表性不夠，且僅有線粒體DNA證據(jù)不足以說明問題，畢竟占基因組大部分的常染色體和父系傳遞的Y染色體還沒有研究過。復(fù)旦大學(xué)金力院士實驗室將這一命題進行了轉(zhuǎn)換，按照多地區(qū)起源學(xué)說，中國人群里應(yīng)該有本土直立人的后代，那能不能找到這些人？金力院士團隊對全亞洲范圍內(nèi)的不同族群的12127例男性樣本進行Y染色體分型，發(fā)現(xiàn)全部樣本都帶有走出非洲的遺傳突變，并沒有找到亞洲本土直立人的后代，這是支持中國人群晚近走出非洲學(xué)說的強力證據(jù)。
3 現(xiàn)代人祖先與其他古人類曾有基因交流
與我們的晚期智人祖先長時間生活在同一時代的還有其他古人類，比如尼安德特人。尼安德特人是一種在大約12萬到3萬年前生活在歐洲及西亞的古人類，而在3萬年前左右卻突然滅絕了?；C據(jù)顯示尼安德特人與我們的祖先早期現(xiàn)代人極可能共存了2萬年。如此長時間的共存，尼安德特人與現(xiàn)代人的棲居地在中東和歐洲甚至還有重疊，這就極大增加了尼安德特人和現(xiàn)代人直接發(fā)生基因交流的可能性。
自從2008年有了二代測序技術(shù)以來，科學(xué)家可以用極低的價格測得海量的DNA數(shù)據(jù)，古DNA研究迎來了蓬勃發(fā)展階段。2010年，德國馬普研究所和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究組對已滅絕的尼安德特人全基因組測序分析發(fā)現(xiàn)，非洲現(xiàn)代人中沒有發(fā)現(xiàn)任何尼安德特人的遺傳成分，但是在非洲之外的現(xiàn)代人群中都有1%-4%的尼安德特人基因組成分，很有可能是我們的祖先離開非洲后走到了近東地區(qū)，碰到了尼安德特人，并發(fā)生了基因交流。
其后，4萬年前生活在北亞的另一種已滅絕古人類丹尼索瓦人的全基因組也被成功解析，在亞洲大陸上的現(xiàn)代人群中只有極低比例（約0.3%）的丹尼索瓦人的遺傳成分。反而在大洋洲的新幾內(nèi)亞土著人群中發(fā)現(xiàn)了大約6%的遺傳比例，很有可能新幾內(nèi)亞土著的祖先在遷徙途經(jīng)中南半島時接觸到了丹尼索瓦人群體，發(fā)生了基因交流。古基因組學(xué)的這些研究成果說明，包括中國人在內(nèi)的現(xiàn)代人類主體起源于非洲，而只有極少的遺傳成分來自于已滅絕古人類的雜交混血。
4 現(xiàn)代中國人有三位“超級男性祖先”
我們的祖先和尼安德特人混血之后繼續(xù)走向亞洲，經(jīng)過了幾萬年的時間，到了距今9000年左右，在黃河流域和長江流域獨立發(fā)展出了農(nóng)業(yè)，開始了非常穩(wěn)定的定居生活，出現(xiàn)了人口的大規(guī)模增長。
科學(xué)家曾對中國的男性進行了大規(guī)模父系Y染色體測序分型，測序的好處在于可以知道所測區(qū)域上每個位點的突變情況，據(jù)此，科學(xué)家根據(jù)一定的突變率可以推算各個支系分化的時間，發(fā)現(xiàn)在中國人群里有三個比較明顯的“星狀擴張”。
何謂“星狀擴張”？我們可以理解為，有三位超級男性祖先，他們?nèi)⒘撕芏嗬掀?，生了很多孩子，他們的孩子又生了很多孩子，這樣他們的Y染色體以他們?yōu)橹行耐饪焖贁U張開來，以致現(xiàn)今中國一半的男人都是他們這三個超級祖先的后代。更有趣的是，這三個星狀大擴張發(fā)生的時間分別是在5400年、6500年、6800年前，而中國北方全面轉(zhuǎn)入農(nóng)業(yè)階段的時間也正好是在6800年前，這也與黃河中游的6900-4900年前的仰韶文化，黃河上游6000-4900年前的馬家窯文化，以及黃河下游7400-6200年前的北辛文化、6200-4600年前的大汶口文化等的時間相契合。由此，我們認(rèn)為這三個在新石器時代晚期快速擴張的支系奠定了東亞的父系遺傳基礎(chǔ)，漢族甚至是中國人的傳承有著很好的連續(xù)性。從另一個角度來說，中國的農(nóng)民是本土擴張的，與中國農(nóng)業(yè)的本土起源是一致的。這與歐洲的情形不一樣，歐洲的農(nóng)業(yè)是由近東的農(nóng)民擴張而帶入的，同樣地，歐洲現(xiàn)有的大部分Y染色體支系也是由近東農(nóng)民貢獻的。
5 人群遷徙和現(xiàn)代族群的形成
人口增長之后，當(dāng)?shù)氐馁Y源條件無法滿足需求，繼而出現(xiàn)人群的遷徙。黃河流域的祖先開始了長途跋涉的人群遷徙，去開辟更多的領(lǐng)地，一批人群走上了青藏高原等地，和那里的土著人群混合，逐漸變成了現(xiàn)在的藏族、彝族和納西族等藏緬語人群。
黃河流域農(nóng)業(yè)人群的另外一個分支走向東邊和南邊，逐漸變成了漢族人群。漢族按語言可以分成十大方言，從遺傳學(xué)角度來看，各漢族群體也有著地理上的細(xì)微差異，但遠沒有語言上的差異大，漢族可以長江為界分為兩個遺傳亞群，北方漢族和南方漢族。
同樣，長江流域人群的一個分支遷徙到了中國東南，跨過臺灣海峽到達臺灣，然后再由臺灣到東南亞，最遠可以到達非洲的馬達加斯加，這就是南島語系的起源和擴散。另外一個分支走向了中國西南地區(qū)，逐漸演化成了現(xiàn)在的壯族、侗族和水族等壯侗語人群。
如果按照DNA所追溯的，我們的祖先是數(shù)萬年前走出非洲的人群，那么如何解釋北京猿人與我們在形態(tài)特征上的一些相似點，比如說都有鏟形門齒？雖然遺傳學(xué)家們對此也給出了可能的解釋，但是，經(jīng)過了三十多年，關(guān)于我們祖先是誰的學(xué)術(shù)爭論仍沒有結(jié)束。最近，湖北鄖西縣黃龍洞、廣西崇左智人洞、湖南道縣福巖洞、河南許昌靈井、安徽東至華龍洞等都出土了距今約10萬至20多萬年前帶有現(xiàn)代人特征的古人類遺骨，10萬至20多萬年前是東亞現(xiàn)代人起源和遷徙的關(guān)鍵時期，那么這些新發(fā)現(xiàn)的古人類與我們有什么關(guān)系？是否對我們有遺傳貢獻？這還需要等待古人類DNA的研究結(jié)果來揭示。
責(zé)任編輯:李斌
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