人类的起源:《人的旅程

  • 格式:doc
  • 大小:28.86 KB
  • 文档页数:30

人类的起源:《人的旅程

人类的起源:《人的旅程--基因的奥德赛》,基因工程

2012-03-16 19:31:28| 分类: 杂谈 古今 |字号 订阅

基因工程确认:现代人起源于6万年前的非洲,人属中所有人种,只有我们一个种存留下来。

3绿色:直立人=已灭绝。2棕色:尼兰德特人=已灭绝。1红色:现代人6万年前的迁移路线。2005年,基因工程通过DNA的分析对比已经查明了五大洲的所有现代人的迁移路线和大体时间。

动物分类:门--纲--目--科--属--种

现代人:灵长目--人科--人属--现代人种,人属中唯一幸存的人种。

全世界白色黄色黑色等人类都是一个祖先,都是兄弟姐妹。达尔文的猜测,DNA的确认。

基因工程主任,总负责人

斯宾塞·韦尔斯,《人的旅程-基因的奥德赛》

1969年,韦尔斯(Spencer Wells)出生于美国德克萨斯州。

1988年,19岁的韦尔斯在德克萨斯大学,生物学学士。

1994年,25岁的韦尔斯在哈佛大学,博士。

1998年,29岁的韦尔斯在斯坦福大学,博士后。

2000年,31岁的韦尔斯在英国牛津大学,博士后。

2002年,33岁的韦尔斯出版《人的旅程-基因的奥德赛》(The Journey of Man: A Genetic Odyssey)。

2003年,美国国家地理协会(National Geographic

Society)将《人的旅程-基因的奥德赛》制成电视节目,世界轰动。

2005年,基因工程(Genographic Project)正式启动,

36岁的韦尔斯担任基因工程主任,基因工程的总负责人。世界各国科学家(包括中国)都参与了基因工程。美国的基金和协会资助这项工程,确认了现代人的起源地和迁移旅程以及其他问题。

现在各种基因研究正在世界各国继续全面展开。

韦尔斯在《人的旅程--基因的奥德赛》中写道:

我们来自哪里,这是所有宗教的核心,因为我们都要面对我们的孩子们提出的这个问题:“我们来自哪里”……我们几乎人人都知道自己的祖父母,很多人知道自己的曾祖父母,还有一些人知道自己的曾曾祖父母。但是,如果再向前去,我们的眼前一片黑暗,只能迈着迟疑的脚步,在被称为历史的神秘真实的有关记载中探索……我们的基因中的四个简单字母(碱基,Base)组成的基因DNA编码股(String)携带和隐藏的历史记录,可以回答这些疑问,追朔到我们的祖先……基因编码本身并没有记录人类走向世界各个角落的过程,但是对比两个以上不同的人的基因之间的区别可以找到答案,这些差别就是基因的历史语言……这本书的目的,不是论述人类的起源,而是人类的旅程:他们怎样从非洲走到了世界的每一个角落……

唯一存留的人种

右图:除了现代人,其他人种都已灭绝。从左边开始:

欧洲:尼兰德特人(Homo neanderthalensis,意思穴居人),曾在欧洲发现大量化石,灭绝时间比亚洲直立人晚一些。

非洲:现代人,Homo sapiens,拉丁语意思wise

man=智人,起源于大约16-20万年前,大约5-6万年前开始向世界几次大迁徙。从右图可以看出:直立人,尼兰德特人,现代人等全部起源于非洲:1000万年前非洲遍布热带雨林,出现了灵长目动物。随着喜马拉雅山的造山运动活跃,非洲气候变得干燥少雨,植物大量减少,各种灵长目动物不得不来到地面采集觅食。

亚洲:直立人(Homo erectus)已灭绝,这些人种包括中国发现的北京猿人,元谋猿人,印度尼西亚的爪哇猿人等亚洲发现的多种猿人。他们在现代人来到之前,已经灭绝了。

美洲:现代人是唯一来到美洲的人种(右上图:最上面一部分,在欧洲-非洲-亚洲-美洲全部展开,全球大移民和殖民)。

为什么其他几十种人或类人生物灭绝了,只有现代人一个人种走向世界,发展成为几十亿人口?

过去曾经的区分方法,一个又一个被否定了:过去曾经认为,人与猿的区别在于是否会制造和使用工具,后来发现黑猩猩也能制造和使用工具;过去曾经认为:现代人身体强壮,后来发现灭绝的人种中,有的人种平均身高1.8米。过去曾经认为:因为现代人的大脑容量大,但是后来测量尼兰德特人的平均脑容量超过现代人。

现在,有两点是比较公认的区别:

第一,现代人免疫系统发达,很多疾病可以终身免疫,所以长寿:尼兰德特人平均活30岁,化石大都骨折,说明狩猎采集技能较低,体质很差,生活条件很艰难。现代人远古时期平均寿命50岁左右。韦尔斯在《人的旅程--基因的奥德赛》中还写道:老人可以为青壮劳力带孙子,可以口头传授各种知识和经验,壮大族群。

第二,现代人宗教和伦理道德体系发达,所有人种全部自发产生宗教,从而建立伦理道德体系。很多哺乳动物物种的共同生活的族群数量很少,抵抗外来攻击的能力很差。宗教和伦理道德,可以建立几百人--几千人--几万人的族群,最后建立法律治理下的几百万人甚至几亿人的社会组织。对比之下,尼兰德特人的化石可见:尼兰德特人死后大都被同类吃掉了,他们的骨头很多都有被啃咬或石器刮过的痕迹。

人,智人,现代人,人类,不仅是生物学的进化,也是宗教或精神或伦理进化的结果。

达尔文的两本书

韦尔斯在《人的旅程--基因的奥德赛》中多次引用达尔文的《人的起源》,盛赞达尔文的远见。

达尔文(Charles Robert Darwin,1809-1882)是英国生物学家和博物学家,他在1831-1836年,进行了一次长达五年的《猎犬号》航海(Voyage of the Beagle):环球旅行科考和搜集化石。

1831-1836年,达尔文的环球航行,《猎犬号》航海(Voyage of the Beagle)。

回到英国之后,达尔文出版了两本著名的著作:《物种起源》,《人类由来》,全称分别如下。

《物种起源》:《物种起源,通过自然选择的方式或在生存斗争保留优势种群的方式》(On the Origin of Species

by Means of Natural Selection, or the Preservation of

Favoured Races in the Struggle for Life)

《人类由来》:《人类由来与性关系中的选择》(The

Descent of Man, and Selection in Relation to Sex)

左图:1859年出版的《物种起源》。

右图:1871年出版的《人类由来》。

这两本书的出版,相差12年。达尔文认为:如果这两本书放在一起,就会太厚了。所以他改变主意,写成两本书。在科学中,首先假设,然后论证。达尔文在两本书里列出很多自然界的事实,提出一些假设,例如:

个体之间的差别会遗传后代,生存竞争中有利于生存的遗传因素会保留下来,继续传给下一代。

世界上所有的人类,可能出自同一个祖先,这个祖先最有可能位于非洲。

当时没有基因的概念,达尔文的假设,在140年之后得到世界的接受:DNA的验证。

多起源说与单起源说

但是,达尔文只有假说,没有证据:当时缺少证据。

19-20世纪,世界各地出土了很多证据:人类或猿人的化石和石器等。当时很多人支持多起源说(multiregional

hypothesis):人类的起源有多处,分头进化成为现代人的不同种族。右图是其中一种假说:人类走出非洲,在五个地方分别进化。

多起源说有证据,没有验证手段。直到基因技术和碳-14等验证技术成熟,检测分析了世界各地的证据之后,结论出来了:单一起源,时间6万年前。基因技术中,科学家采用了两种基因序列:

粒线体(mitochondrion),母系的追踪。

Y-染色体(Y chromosome),父系的追踪。

粒线体,Y-染色体,都被称为单倍群(haplogroup)。单倍群由相似的单倍型组成,这些单倍型带着不同的标示子(Genetic marker):染色体的某一已知位置上的一个基因或DNA序列(a gene or DNA sequence)。每一个人群都有自己的标示子,科学家们就是对比不同的人之间的标示子的差异,一步一步倒推回去,找到了自己的非洲的祖先。

这项工作,自从达尔文发表《人的由来》,持续了140年,现在还在继续。

所有人种都诞生于非洲,原因不详,多种假说。1000万年前非洲大陆覆盖着原始热带雨林,多种灵长目动物生活在这里。喜马拉雅山造山运动突然活跃之后,气候变得干燥,大批森林消失,非洲北部成为巨大的撒哈拉沙漠。这一过程中灵长目们不得不来到地上觅食,第一个站起来的南方古猿叫作露西(Lucy):1974年11月在埃塞俄比亚出土,她年龄约20岁,生活的年代是320万年前。

右图:露西,联合国世界文化遗产。

露西属于南方古猿阿法种(Australopithecus

afarensis),这种古猿与现代人之间的关系目前仍不清楚:这是涉及人类起源的问题。

韦尔斯的《人的旅程--基因的奥德赛》探讨的不是人类起源问题,而是5万年以来现代人的迁移--移民--殖民世界每一个角落的旅程。

非洲的母系祖先:粒线体夏娃

1987年,发现母系祖先,粒线体夏娃(Mitochondrial Eve)。

1995年:发现父系祖先,Y-染色体亚当(Y-chromosomal Adam)。

线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)系指细胞线粒体(Mitochondrion)内的DNA(Deoxyribonucleic

acid=脱氧核糖核酸),这种线粒体DNA基因序列通常仅仅从母亲遗传给女儿,所以能够通过线粒体DNA追溯母系族谱。

右图:5代母系mtDNA的示意图。

1987年,三个科学家人类检测和推算出人类的母系祖先:16±4万年(16-20万年前)的非洲的某一位妇女,他们称之为粒线体夏娃。

1987年以后,这一位粒线体夏娃的起源和位置,又由其他的科学家们分别进行了检测,分析,计算和电脑模拟,情况更加清晰:

粒线体夏娃有两个分支,L0和L1-6,如右图所示。

L0是粒线体夏娃的两个分支之一,下属五个主要分支:L0a, L0b, L0d, L0f, L0k,分布在非洲东海岸。