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大朋友小朋友，你有沒有曾經(jīng)考慮過這樣一個問題：

我們每個人都有1個爸爸、1個媽媽對吧，我們的爸爸媽媽各自也有他們的爸爸媽媽，所以我們的祖父母和外祖父母加起來有2對。如果繼續(xù)往上，那么我們每個人有4對曾（外）祖父母、8對曾曾（外）祖父母…

這么看來，好像上一代的人數(shù)是每一代人數(shù)的2倍。那么40代以前呢？你可以拿出計算器來試一試，2的40次方=1 099 511 627 776，也就是1萬億還多。

乍一眼看這個數(shù)字好像也沒什么問題。但是這個數(shù)字大錯特錯了。

為什么這么說呢？因為從地球上出現(xiàn)人類到現(xiàn)在，大約只出現(xiàn)過1000億多的人類。如果按照上面的算法，40代以前（換句話說大約1000年以前），地球上的人口數(shù)量就是從古至今所有人類加起來的數(shù)量的10倍，而且都同時出現(xiàn)在地球上。這顯然是不可能的。

那么，到底哪里出了問題呢？

每一個人都有1個爸爸、1個媽媽，沒有一男一女是生不出孩子的，這個道理是沒錯。但是，上一代的人數(shù)并不一定是每一代人數(shù)的2倍。

比如，一對夫婦可能會生下好多孩子，這些孩子又會生下更多的孩子。在過了幾代以后，這些孩子中的一些還會結(jié)婚虐狗，但是他們其實是遠(yuǎn)房親戚，有著共同的（外）祖父母、曾（外）祖父母，或者曾曾…（外）祖父母。

情侶最后被發(fā)現(xiàn)是親戚，這聽起來像韓劇的典型情節(jié)，但這確實是科學(xué)。有人（人類學(xué)家Robin Fox）估計，人類歷史從古至今大約80%的夫婦都有共同的曾（外）祖父母，甚至（外）祖父母。也就是說，至少他們3代前的祖先是一樣的。

▲ 愛因斯坦和自己的表妹艾爾莎結(jié)了婚

舉個簡單的例子，歐洲皇室之間就經(jīng)常近親結(jié)婚?，F(xiàn)在的丹麥女皇在20代以前的祖先人數(shù)并不是2的10次方，也就是超過100萬人，而是只有大約6000人。

如果我們把每個人的家譜畫出來，我們看到的不是一個倒金字塔形的圖案，而是一個鉆石形的。

這就是關(guān)于祖先的鉆石理論（Diamond Theory of Ancestors）：一開始地球上并沒有那么多人類，而少數(shù)人卻繁衍出了現(xiàn)在地球上的所有人。甚至有人推測，在歷史上的某個時期，人類種群的數(shù)量只有1.5萬人左右。

曾經(jīng)地球上只剩下了1萬多人…

 

一些科學(xué)家提出，在大約7萬年前，整個地球上只剩下了大約1.5萬人。當(dāng)時，全世界的人類瀕臨滅絕。想想看，在城里逛上一天都遇不到一個活人的感受...

 

這次人口驟減可能不是因為人類不適應(yīng)環(huán)境，也不是因為什么傳染病爆發(fā)，而可能是因為一次全球性的災(zāi)難，比如讓恐龍滅絕的那種。

▲ 多巴火山爆發(fā)的劇烈程度遠(yuǎn)超其他有歷史記載的火山（左1是摧毀了龐貝城的維蘇威火山爆發(fā)）

 

有人猜測，最有可能造成這次人口衰減的罪魁禍?zhǔn)拙褪怯∧崽K門答臘島的多巴火山（Mount Toba）噴發(fā)。這次火山噴發(fā)影響巨大，火山噴發(fā)后產(chǎn)生了火山冬天（Volcanic Winter）現(xiàn)象，殺死了地球上的許多動植物，并且讓地球經(jīng)歷了最冷的冰川期，而且還持續(xù)了1000年。這就是著名的種群瓶頸理論。

可能就是因為這次災(zāi)難性的事件，人類數(shù)量才減少到可憐的1.5萬人，幾乎就要像恐龍一樣滅亡了。

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既然少數(shù)人繁衍出了現(xiàn)在地球上的那么多人，那么一個非常符合邏輯的問題就出現(xiàn)了：現(xiàn)在地球上的人會不會有著共同的祖先，比如共同的曾曾曾…（外）祖父母?

首先我們要定義一下什么算祖先。按照常理來講，祖先就是你身體里DNA（每個染色體上攜帶1個DNA，染色體是DNA的載體）的來源，就是你送給你一條半條“祖?zhèn)鱀NA”的那個人。但是實際上呢，你的大多數(shù)祖先并沒有把他們的DNA傳給你。

▲ 人類的46條染色體，右下角的X和Y染色體是性染色體

這聽起來很不可思議，但其實是一個簡單的數(shù)學(xué)問題——你祖先身上攜帶的基因（一條染色體上有許多不同的基因）數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了你身上的基因數(shù)量。很顯然，它們中的大多數(shù)都沒能傳到你手上。

為啥沒能都傳你手上？因為人類是有性生殖，卵子和精子要經(jīng)歷減數(shù)分裂。你的46條染色體中一半來自媽媽，一半來自爸爸。換句話說，爸爸媽媽各自把自己的一半染色體傳給了你，而另一半?yún)s沒有傳下去。

▲ 減數(shù)分裂

所以，如果想要根據(jù)遺傳物質(zhì)來找共同祖先，那就要找到一種肯定不會在繁衍過程中丟失，而會代代相傳的遺傳物質(zhì)。巧了，這樣的遺傳物質(zhì)還真有，而且還有2種。

第一種叫做Y染色體。X和Y染色體是性染色體，它們可以決定一個人的性別。比如，女生身體里只有X染色體；男生身體里既有X染色體，也有Y染色體，而且男生的Y染色體只能來自爸爸。爸爸的Y染色體來自爺爺…如果這樣往上尋找，我們就可以找到全世界所有男生的共同祖先。

▲ X染色體長長噠，Y染色體短短噠

全世界男生的最近共同祖先（父系最近共同祖先）就叫做Y染色體亞當(dāng)。據(jù)推測，這個全世界最幸運的boy生活在大概20萬到30萬年前。

可以說，現(xiàn)在全世界男孩子都應(yīng)該叫他“祖宗”。在他那個年代，一起在地球上撒丫子跑的男孩中，只有這個少年留下的男性后代一直延續(xù)到了現(xiàn)在，還遍布了全世界。其他的男孩子要么沒有留下孩子悲慘絕種，要么最后不再有男性的后代（比如從某一代開始只生女兒）。

說他一個人生出了一半的地球人，好像也不是那么過分。

▲ Y染色體亞當(dāng)占領(lǐng)世界的可能過程，紅色方塊是攜帶Y染色體亞當(dāng)?shù)腨染色體的男性

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另外一種幫助我們找到共同祖先的遺傳物質(zhì)并不是X染色體，而是線粒體DNA。

線粒體DNA并不包括在上面講到的46條染色體里，因為它們并不住在細(xì)胞核里，而住在細(xì)胞的供能所——線粒體里。

線粒體DNA只來自媽媽。所以你身上的線粒體DNA來自你媽，你媽的線粒體DNA來自你外婆…當(dāng)然了，你爸的線粒體DNA來自你的奶奶。

所以，如果順著線粒體DNA往上找，就可以找到所有人的母系共同祖先。

這位生出了一個地球的偉大的母親就叫做線粒體夏娃，她生活在大約10萬到20萬年前。和她同時代的女孩子要么沒有留下后代悲慘絕種，要么最后不再有男性后代（比如從某一代開始只有兒子）。

當(dāng)然了，線粒體夏娃，還有Y染色體亞當(dāng)并不是世界上第一個女人和男人，而是離現(xiàn)在的每個人最近的共同祖先。和他們同時代的人并不是都沒有留下后代，只是沒能把他們的線粒體DNA或是Y染色體傳下來而已。因為你要知道，Y染色體和線粒體DNA只占一個人基因組所有基因的2%，剩下的基因來自于你的其他祖先。

永遠(yuǎn)只和近親結(jié)婚的一群人

▲ 喜歡射飛機(jī)的森提奈人

世界上有這樣一群人，他們超級討厭外人，幾千年來，只和自己認(rèn)識的親戚交往、結(jié)婚、生子...他們就是目前被研究得最少的原始部落森提奈人（Sentinelese）。

森提奈人從很早以前就住在同一個地方——孟加拉灣的北桑提內(nèi)爾島，他們從來不出島，也拒絕接觸文明社會和現(xiàn)代人。他們最喜歡做的事情就是用自制標(biāo)槍和弓箭戳想要給他們空投禮物的直升灰機(jī)。因為這樣，到現(xiàn)在也沒有人了解他們一族到底有多少人，血緣關(guān)系有多亂...

但不管怎樣，據(jù)人類學(xué)家和基因?qū)W家估計，在20代以前，他們的祖先就只有幾百人。

▲ 因為這些喜歡射人的森提奈壯士，科學(xué)家沒法文明上島，很心塞

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在這個世界上，2個人的DNA平均99.5%都是一樣的。地球上的70多億人之間的距離，其實比你想得更近呢！

注：

用Y染色體和線粒體DNA估算最近共同祖先主要是因為這兩種遺傳物質(zhì)不會經(jīng)歷遺傳重組（在遺傳過程中和別的染色體打亂），變異主要來自于自身隨機(jī)突變。

用Y染色體和線粒體DNA估算最近共同祖先使用的是分子鐘的方法，需要假設(shè)基因突變的速率，這樣才能估計2個人，或者2個物種的最近共同祖先的年代。

用線粒體DNA估算最近共同祖先的方法并不完美。因為在70年代末，一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了異質(zhì)性（heteroplasmy），也就是說一個人的身體里帶有好幾套線粒體DNA。

同時也有人提出，線粒體DNA的變異速度沒有那么快，所以這會影響對最近共同祖先出現(xiàn)時間的準(zhǔn)確估計。