一部不可思议的人类秘史:人类前史-第6部分
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第三部分
第16节：夏娃的伴侣（1）
第三章 夏娃的伴侣
上一章里，我们和“夏娃”相遇了，她是现在每一个人的女性先祖，大约15万年前生活在非洲。在非洲的一些人群里，他们的基因至今依然最清晰地保存着这位古老祖母的基因信号。从这些人群开始，我们来寻找她的“伊甸园”。开始之前，我们需要对她的独特性做出说明。她代表着线粒体的家族之根，是地球上的每一个正在生活着人的母系祖先。但是，这并不是说我们DNA的每一部分都在讲着同样的故事。因为性别重组，我们的基因组由大量独立进化的组织组成，也许这个区域的DNA能追溯到印度尼西亚，而另一个区域的源头却在墨西哥。那么“夏娃”的谱系是人类如何走出非洲的独特线索吗？ 答案是，尽管更复杂，但在本质上，我们的DNA图谱与mtDNA的是同样的。研究贝塔球蛋白（生成血红蛋白编码）、CD4因子（生成控制免疫系统的蛋白）的多态性，和第21对染色体上的一个DNA区域，结果全部显示，和生活在非洲以外的人群相比较，非洲的人群具有更大的多态性，而且表明最早的非洲祖先距今至少约有200万年的历史。现在的问题是，我们使用基因标记来研究人类的迁徙历史，但这些标记在时间的流逝中被反复“洗牌”。多态性出现得越早，它们被“洗”的次数就可能越多。“洗牌”含糊了历史的信号，因此从我们的大多数基因组中，已经找不到迁徙的痕迹了。
但是近年来的研究发现，有一片DNA在推测人类进化历史方面堪称无价之宝，追踪我们祖先在大地之上漫游的足迹，它能告诉我们的线索，远比我们预想的要多得多。这就是只从父亲传给儿子的男性的“mtDNA”。与女性谱系的mtDNA相对应，它是男性谱系中决定性的因素。在普罗旺斯村庄里，它是“祖传秘方”，它能告诉我们已经灭绝的和流传下来的浓味鱼肉汤配方的故事详情，它就是Y…染色体。
稍等片刻，也许你要问，难道父方的谱系不是始终和母方的谱系共同在下一代中延续吗？一个新生命的孕育不是父亲与母亲的基因组各占50％的混合吗？为什么只有Y…染色体能追踪到人类迁徙的足迹？这难道不奇怪吗？对线粒体DNA来说，答案很简单，因为线粒体实际上位于基因组之外，它曾是远古的细胞内寄生的细菌，在进化的过程中变成了残存在细胞内的一种组织。相比于线粒体，Y…染色体要复杂得多。
产生性别的过程中，有一个离奇的现象，那就是决定性别的性染色体，在相互混合时不遵守50∶50的规则。因为我们的基因组是双份编排，每个染色体都有两个版本，当它们进行组合时无法避免地会出现错误，而大多数的动物的性别正由性染色体配对失误决定的。在哺乳动物中，雄性是X…染色体“错误地”与Y…染色体进行配对的结果，雌性的X…染色体与其他的染色体一样“正常地”有两个版本。因此，在雄性，Y只能与X在彼此的小区域内配对，以在细胞分裂的过程中组成性染色体。Y染色体中非重组的部分与X没有任何关联，因此，它找不到与它进行重组的可配对染色体。这样，它从一代传给另一代，永远避免了被“洗牌”的命运。在这一点上，它和线粒体基因组完全一样。
Y成为遗传学家研究人类多样性的最有效途径，部分原因是因为它不像mtDNA，mtDNA的一个分子大约有1万6千个核苷单位，Y比它大得多，一个分子大约有五千万个核苷，因此，它携带着许许多多过去发生的突变点。我们在上一章里已经讲到，具有多态性的区域越多，对我们的研究就越有利。如果只知道兰德斯泰纳的血型分类，所有的人只能被分成4类：A、B、AB和O，而Y能提供丰富、大量的多态性。更关键的是，和mtDNA相同，因为Y不发生重组，因此我们能够推断出其中变异产生的顺序。没有这个特点，我们便无法用朱克坎德和鲍林的方法来追踪谱系的故事，“奥卡姆的剃刀”也无法帮助我们找到我们的祖先。
第17节：夏娃的伴侣（2）
Y如何能不经过重组而存在呢？我们已经知道，为了适合环境的变化，我们需要创造出更多的多样性，Y的现象是否与此相矛盾？简单地说，正是进化“决定”了Y不发生重组，这是因为Y上的功能基因数量很少。在不同的基因组中，活跃基因的数量差别极大，例如，在线粒体中是37个，一个基因组中基因的总量约为3万个，平均每个染色体约有1500个。在线粒体的细菌先祖中，数以千计曾经存在的基因，已经在几百万年里，随着时间的流逝而消失了。这是由于线粒体的寄生依赖性越来越强，在“溺爱”它的细胞中，它逐渐放弃了“自治权”，一些线粒体进入了DNA核，产生了这样奇怪的结果：我们基因组的一部分来自于细菌。因此，线粒体DNA的情况是，似乎某种力量强迫它失去自己的基因，转变成了细胞核中的关键组织，而细胞核中的重组也使线粒体在进化的竞争之中保留了下来。
同样，在Y染色体上也存在基因丢失的现象。一个染色体平均约有1500个活跃基因，但在Y上只能检测到21个。其中的一些基因重复存在，在前后都进行复制，如同一台“复印机”。在复制某个点的基因时，变得“口吃”起来，而这些被重复复制的基因，在我们生命的“木符”上，只能作为一个基因被刻在上面。有趣的是，Y染色体上的所有的21个基因全部参与了对“男性”的创造，特别是SRY基因，即“Y的性别决定区域”，正是它决定着一个胚胎的未来性别是否为“男性”。其他次要功能的基因决定男性特征和行为。除了这21个基因，其他大部分基因我们至今无法确定它们的功能，它们被称为“垃圾基因”。它们代代相传，而我们现在还不知道它们有何效用。
我们已经知道，我们只能通过研究人群彼此的区别来研究人类多样性，遗传的语言写在人人都携带的多态性之中，正是这些不同的多态性使我们成为独一无二的个体——除非是双胞胎，世界上不可能出现两个基因多态性图谱一样的人，因此DNA“指纹”鉴定，在指认真正的罪犯方面不会出现任何误差。随着Y…染色体，它将引领我们沿着一条独特的男性谱系之路寻根溯源，从儿子到父亲再到祖父，一直向上追踪祖辈的足迹。可以这样说，Y…染色体可以从正在生活的任何一个男子的DNA，追溯到人类的第一个男性祖先——“亚当”。但是，Y能把不同区域、毫不相关的男人与男人联系在一起？每一个男人所拥有的独特Y…染色体谱系都能回溯到“亚当”？ 答案是肯定的，但原因非常复杂。事实上，我们并不像我们所认为的那样彼此无关。想象一下，我们的大多数基因组并非来自父亲或母亲。因为我们从父母双方那里各继承了一半DNA，其所包含的多态性图谱可以用来确认血缘关系。如果经法院检测，我的DNA与一个我从未谋面的男孩的DNA有50％相配，那么法院一定会判定，我必须担负抚养这个男孩的责任，因为发生这种巧合的可能微乎其微，到了几乎不可能存在的程度。因此，多态性确定了我们、我们的父母、一个家族是独特的人类之树上的一个枝节，其他的家族、其他的人群同样如此，每个人群的DNA都在讲述着不同的故事。
进一步想象，现在把我们的祖父母、祖父母的祖父母等祖辈加进来，这时，我们就会看到，在每一代中都会失去一些基因信号。我的DNA与我父亲的有50％相配，与我祖父的有25％相配，而只有6％与曾祖父的相配。在一个家庭里，每诞生新一代的同时便产生新的“前辈”，其中数量变化的速度快得惊人，我们的父亲、母亲各有父母双亲，父母双亲又彼此各有父母双亲，以此类推。耶鲁大学的遗传学家肯尼斯？凯德做过这样的计算：每一代有两个前辈（大约每25年产生一代），这样回溯500年，每个人有100万个以上的前辈，如果回到诺曼底人入侵英格兰的时代，我们会有一万亿个以上的祖先，而这个数字超过了人类历史上所存在人数的总和。怎么会出现这样的结果？他的计算错在什么地方？ 回答既是肯定的又是否定的。在数学的意义上我们的计算完全是正确的。至少从古希腊时代开始，人们就知道了指数增长的力量，我们都知道“像兔子一样繁殖”，它反映的正是指数增长的可怕力量。上面的计算中出错的不是计算器，而是计算时所设定的条件：每个人都完全独立，这个假设条件是错误的。很显然，人们肯定有大量的共同祖先，否则无法对上面一万亿的数字做出解释。事实上，每产生新一代时，其先辈的数量应当乘以一个小于2的数，而且对大多数人而言，所乘的数非常接近于1。下面让我们来对此做出解释。
第18节：夏娃的伴侣（3）
水，无所不在的水…… 浪漫主义诗人塞缪尔？泰勒？柯勒律治曾沉迷于鸦片。1797年，他住在一个叫多西特的小村庄里，常常在山间散步，或者和他的邻居威廉？华兹华斯长时间地进行辩论。在此期间，他写下了著名的《成吉思汗》和《古舟子咏》。前者描写了他在鸦片带来的幻觉中下意识产生的想象——那魔法召唤而来的“庄严愉悦的圆形屋顶”是何等的美妙，诗中充满了奇特的想象。后一首是他在比较清醒的时候写的，描写了一艘船在南海的艰难旅程。他在诗中写道，一个水手射杀了一只信天翁，触犯了大海的戒律，船上所有的人都遭到了惩罚，暴晒在酷热的阳光下，四周是茫茫的“水，水无处不在，没有一滴能喝”。射杀信天翁的水手幸免于难，活了下来，但其他船员全部死去。作为惩罚，他在余生里四处流浪，历经磨难。
一个令人印象深刻的细节，是柯勒律治在《古舟子咏》里把信天翁作为好运的象征。为什么信天翁会给人带来好运呢？事实上这是人们对信天翁缺乏了解的结果。想象一下，在航海途中，水手们数周生活在不见陆地的茫茫大海，梦想着早日抵达港口。而靠近陆地的最早迹象是鸟的出现，就像诺亚的鸽子和橄榄枝，鸟往往预示着陆地就在离他们不远的地方。由于信天翁是地球上最大型的一种鸟（它们双翅展开可长达3．5米），因此它们是一个非常明显的预兆。但问题是，这种珍贵的鸟大部分时间生活在海上，有时，它们会在两年多的时间里在海上四处游荡。在顺风的时候，它们会在开阔的海上毫不费力地一边滑翔，一边睡觉。所以，把它们看成诺亚的鸽子，水手们真得被这些逍遥派的偶像欺骗了。
假如终生在海上飞翔，而它又是发源于陆地的物种，即使像信天翁一样对这种生活建立了极好的适应性，它依然要解决一个至关重要的问题，那就是它必须返回陆地生育它的下一代。对此，信天翁自有它的解决方式，那是一个如此迷人的自然故事。这些信奉逍遥派生活方式的信天翁是鸟类中的寿星，它们的寿命可以长达50年。在它的一生当中，它永远回到同一座岛屿，与它一生中惟一的伴侣相会。它的伴侣也同样如此，在那里它们共同抚育后代，平等地分担“家务”。几个月后，当小信天翁破壳而出来到这个世界后，便到了它们彼此告别的时间。它们在心里默默记下下一次的见面时间，然后头也不回地飞回大海。
只选择一座岛屿进行繁衍，这实际上也是进化的结果，它使岛和岛之间产生不同的谱系，随着时间流逝，不同的岛上会生活着不同的鸟类。在岛上出生的小信天翁长大以后，它们以成年者的身份依然回到它们出生的岛上，雄性信天翁会表演求爱的舞蹈以吸引异性，雌性信天翁在选择伴侣时，不会考虑对方来岛上的哪个区域，只要你是信天翁，并且在恰当的时间来到了岛上，你就有机会得到命运的青睐。
用进化的术语，信天翁的交配方式被称为随机交配，即在同一物种中，每个个体都有潜在的可能性与任何异性个体配对。在信天翁的一生中，也许它会飞遍世界各地，但除了它的家乡，它不会在任何地方扎根。人类不是这样的，如果我们离开家乡，搬到了一个新的地方，我们一般会选择与我们相邻的人结合。如果我们统计一下100年里夫妻的出生地，我们肯定可以看到这样的结果，年代越早，夫妻间的出生地距离越短。如果有一对夫妻，丈夫出生在佐治亚州的亚特兰大，而妻子出生在香港岛，那么他们几乎不可能生活在100年前。那时的故事只能这样发生：她和一个九龙人终其一生，而他会搭便车去看他的南方美女。
这种地区性的择偶习惯的结果，是随着时间的流逝，住在同一地区的人们日渐熟悉，而不同地区的人们变得更加陌生。假如某一天，你偶然遇到了你的表亲，你能认出来他（她）是你的亲戚吗？如果不能，而你们又彼此爱慕，最终结合在一起并有了孩子，那意味着什么？简单来说，它意味着你的儿子或女儿在前辈的数量上，要少于父母为两个无血缘关系人的孩子，因为你和你的配偶某些基因组是相同的。因此，在计算你的孩子的前辈数量时，乘的数要小于2。在个人生活之地的周围选择伴侣，人类的这一习俗由来已久，因此许许多多的人不可避免要和有血亲关系的人共度一生，无论是多远的远亲。正是这一习俗，使得生活在同一区域的人们彼此更加熟悉。
第19节：夏娃的伴侣（4）
当然在有些地区，近亲结合的比率相当高，堂兄妹结婚相当普遍。谈到传宗接代，人们都能找到合情合理的“替罪羊”。即使这一比率不高，随着时间流逝，在一个传统社会里，人们就近择偶的行为方式，会在一个区域产生有地区特色的多态性顺序图谱。同样的道理，因为独特的多态性，你会被确认为你父母的孩子。世界各地的人们也携带着独特的地区性基因信号，这些信号正是遗传学家们研究的对象。我们不仅具有共同的先祖——“亚当”和“夏娃”，而且我们还具有地区性的�
