一年前,英國泰晤士報的一則報道震驚了全世界:基因檢測確定48歲的美國男子湯姆·魯濱遜竟是成吉思汗的后裔,而且是亞洲之外第一個被確認為成吉思汗的直系后裔。主持檢測鑒定的是以布賴恩·賽克斯為首的牛津大學的牛津祖先基因檢測公司。
牛津大學的科學家是根據什么得出的這一結論?他們的理論基礎是否站得住腳?他們又是從何時開始這項研究的等問題,一時間成為人們關注的焦點——
人類為何分布在世界各地,進化時為何出現了相貌和種族差異?
一個毀于疾病的種群,為何僅僅由于幾個幸存者就又重現生機?
幾個個體遷徙到一個以前從未涉足的新地區,結果為何導致了一個新種群的出現?
在十多年前,布賴恩·賽克斯還在攻讀碩士學位的時候,他就常常陷入對這些問題的思考。癡迷的興趣使他毅然放棄了生物學,轉入人類種群發展史的研究,因為是有備而來,所以在不長的時間內,他帶領的一個科研小組與世界其他國家的頂尖高手們通力合作,接連獲得了令人矚目的成就,原本模糊的人類種群的遷徙歷程,逐漸變得清晰起來。
人類自身的基因就是一部自己種群發展由來的歷史。我們的祖先走向世界各地用了成千上萬年的時間,而如今,人們只需數小時便可抵達世界的任何地方,這使得保留在我們身上的有價值的基因線索,正在不斷遺失或變得模糊不清。時不我待,亟亟可危,誰也不愿看到人類種群發展史成為一部無法破解的天書。
怎樣確定人類種群的進化
早在16年前,人類遺傳學之父、斯坦福大學的人類學家魯易吉·卡瓦利教授就提出了“人類基因組多樣性計劃”。這是一項從全世界數以百計的人類種群中搜集DNA樣本的超級工程。這樣科學家就可以為所有的人種建立檔案,以便找到人類種群進化的奧秘。從1998年實施以來,這項工程仍在進行中,進展的速度雖然沒有比預想的快,但是取得了豐碩的成果,使從事此項研究的科學家深受鼓舞。賽克斯就是卡瓦利的眾多弟子之一。
大家知道,DNA來自染色體,而染色體來自配對,當體內生成精子或卵子時,成對的兩個染色體就會重新組合,大量交換DNA。隨著時間的疊加,每個染色體都成了無數男女祖先貢獻的一個組成部分。例如,通過重組染色體,你可能會知道,你的冰期的祖先是中亞人,你的近期祖先是佐治亞的州長,但這些祖先在英國的蹤跡是缺失的。所以,你還不能確切了解祖先的情況。
魯易吉·卡瓦利的實驗室的研究人員終于發明了一種技術,能在兩個不同人群基因組的某一個相同位置快速發現DNA的突變標記。實踐證明,這一發明對追蹤人類的遷徙路線有非常重要的意義,假如用大海里撈針來形容的話,它不僅會告訴我們針在哪一片海域,而且會告訴我們,在哪幾平方厘米內有那顆針。
Y染色體與其他染色體不同,沒有染色體與它配對,只是在其末端有微量的X染色體與之交換。每個男人從父親身上繼承一個Y染色體,從母親身上繼承一個X染色體。Y染色體像抹不掉的標記一樣,代代相傳,基本不變,每個男人身上發生的新突變最多也就是一兩處。如果拿現在世界任何男子所攜帶的Y染色體與我們五六萬年前的共同祖先攜帶的Y染色體相比,據說相似率在99·99%以上。僅存的細微差異就是基因標記,而正是它記錄了人類各種族在地球上的遷徙歷程。
人類基因的“黑匣子”——中亞
五六萬年前的中亞,樹稀草密,雨水豐沛,是食草和食肉動物的天堂,自然也就成為人類的理想家園。人類的不同種群在此繁衍生息了相當長的時間。后來因人口過剩等因素的影響,一支向西進入了歐洲;另一支向東最終跨過白令海峽,進入北美。直到哥倫布發現新大陸時,兩股分別了數萬年人類基因才再次重逢。
卡瓦利的研究小組多次深入中亞腹地,每人都練就了一套說服當地人貢獻出自己基因的說辭,說到激動處,他們會跳到高處振臂急呼,直說到臉紅脖子粗。功夫不負有心人,十幾年下來,他們已收集了上萬例的中亞人的基因標本,通過它可以基本理清人類種群發展的脈絡。
M45是人類遺傳樹上的一個重要分支點,樹上的一個分支具有M173標記,而M173是大多數西歐人共有的突變標記。還有一個基因標記是M3,是大多數土著美洲人的共有突變標記。歐洲人和土著美洲人也都有M45,但在中亞,有些男子身上有M45,但卻沒有另外兩種突變標記,有的只是其他一些迥然不同的標記。經多次研究論證,中亞是M45的策源地,并且歐洲人和土著美洲人也都來自中亞,源于同一根血脈。卡瓦利估計,有17%的土著美洲男人攜帶著從歐洲人那里遺傳的Y染色體,非洲裔的美國人身上歐洲人成分占5%~30%。這些比例表明,除自然選擇外,歷史對人類基因庫也有巨大作用,征服者的確在四處播撒自己的染色體,因為,這終究是勝利者炫耀滿足的一種方式。
發現成吉思汗的染色體
成吉思汗是中國歷史上武功蓋世的顯赫人物。他征服過的疆域之大人口之眾,后來者沒有人能超過他,彼得大帝和拿破倫蓋莫能外,他的鐵騎幾乎踏遍歐亞大陸無敵手。他的孫子忽必烈做了中國元代的開國皇帝。
除了勇猛善戰之外,成吉思汗另一大特點就是貪戀女色。據可靠的典籍記載,他每打一次勝仗,就娶一個妻子,最多時他竟有500多位妻子,當然還有與他有染,卻沒有被他迎娶的女人。僅嫡出的子女就有數千人,他簡直沒辦法去認識他們每一個人。正是因為800年前妻妾成群的成吉思汗,在人類特別是中亞人的基因庫中深深地打上自己獨特的烙印。
在篩選已獲得的中亞人的基因時,發現在16處微小地方出現多次重復,總結后的數字是有8%的中亞男人有相同的染色體特征。這種突變在蒙古地區最為明顯,表明那里是這種突變基因的策源地,而且時間與成吉思汗建功立業,呼風喚雨的時間基本吻合。
2003年由牛津大學牽頭召開的人類基因研討會公布的資料顯示,全世界有近1 600萬人的身上有成吉思汗的基因。
兩年前布賴恩·賽克斯成立了“牛津祖先”公司,專門為人查找自己的祖先的來歷,檢測自己與成吉思汗的關系,是其中的一項業務。賽克斯通過檢測Y染色體是否帶有9個獨特的DNA標記來確定某人是否繼承了成吉思汗的遺傳特征。開頭說的名叫湯姆·魯濱遜的美國人的Y染色體與這9個標記中的8個完全吻合,所以確定他是中亞之外第一個與成吉思汗有血緣關系的人。
不過,作為美國佛羅里達州邁阿密大學的會計學教授湯姆·羅賓遜得知這個信息后說:“我對擁有如此有趣的祖先感到自豪,并因此閱讀很多關于他的東西。我認為歷史對他的評價有點不公平,他占領了大片土地,亦設立了頗佳的政府體制。”但他并不急于“認祖歸宗”。為慎重起見決定委托美國休斯敦的“族譜DNA”公司做第二次檢測,結果表明,他的Y染色體族譜和成吉思汗屬于不同的分支,因此不可能是成吉思汗的后裔。英國“牛津祖先”公司同意“族譜DNA”公司的結論,但堅稱當初的解釋是合理的。
附帶的收獲
摟草打到兔子,是意外收獲。科學研究領域也總出現類似的情況,就像英國細菌學家弗萊明在進行葡萄球菌的培養中,意外發現了青霉素一樣。
通過此次的人類基因的搶救盤點行動,基本確定了人類走出非洲,聚集中亞后的遷徙時間,而且這個估算得到了不同學科的多數科學家的初步認同。通過縝密推算,人類染色體M45的年齡大約是3.5~4萬年,它是人類走出亞洲開始大遷徙的前夕。而大多數歐洲人都有的M173基因大概出現于3萬年前,這正是法國最早出現巖畫的時期。美洲土著人獨有的M3出現的時間不會早于1.7萬年。很久以來,考古學界對人類進化史上的這一重大事件的發生時間多有分歧。多數人傾向于1.3萬左右,也有少部分人認為是3萬年前后。而染色體M3的誕生時間說明,亞洲人與土著美洲人的基因分離時間不會早于1.7萬年。
當年有兩支不安分的中亞人,一支走向歐洲,另一支拐向美洲,當時大家是在什么地方分手的呢?是阿爾泰山區。不僅能在人類的基因中找到相應的佐證,明顯的地理優勢也能予以證明。阿爾泰山脈是阿爾卑斯山的余脈,有幽深的峽谷和海拔極高的大湖泊。考古挖掘顯示,這里無疑是數萬年前人類聚集生活的核心地區。