提起博茨瓦納,很多人會覺得這個國度遙遠而陌生。但是說起上世紀80年代的喜劇片《上帝也瘋狂》,你一定有點兒印象。電影描述了博茨瓦納的土著族群“科伊桑人”,他們住在非洲草原腹地,以狩獵采集為生,其詼諧的行為舉止賺走了我們童年的不少笑聲。
可是誰能想到,同樣是這些科伊桑人,他們身體里居然還藏著人類起源的秘密。近日,《自然》(Nature)雜志發(fā)表的一篇文章稱:通過分析科伊桑人等族群的線粒體 DNA,科學(xué)家們認為博茨瓦納正是現(xiàn)代人起源的搖籃[1]。
科伊桑人的典型相貌特征(圖源:《上帝也瘋狂》)
來源 | 賽先生,ID:mrscience100
撰文 | 嶺桐
有關(guān)現(xiàn)代人的起源,學(xué)界向來眾說紛紜。其中一派觀點認為,所有現(xiàn)代人的祖先都在非洲。這些老祖宗們在大約20萬年前走出老家非洲以后,才逐漸演化成了歐洲人、亞洲人……假如這一說法成立,那我們還是要繼續(xù)追問:非洲那么大,方圓三千萬平方公里,到底哪里才是現(xiàn)代人起源的地方?蕓蕓眾生七十億,鄉(xiāng)關(guān)何處仍是謎
要想解答這個謎團,最直接的方法就是尋找人類化石。然而歷經(jīng)上萬年的歲月沖刷,能夠保存到今天的古人類遺骸實在是鳳毛麟角,搜尋過程也好比大海撈針。為此,悉尼加文醫(yī)學(xué)研究所(Garvan Institute of Medical Research)領(lǐng)銜的科研團隊選擇另辟蹊徑,他們希望在現(xiàn)代人的線粒體DNA中追蹤到人類故鄉(xiāng)的 “定位”。(圖源:Kelvinsong, Yan TTO | Wikimedia Commons)
每個人的細胞中都存在兩套DNA,一套是我們熟悉的核DNA,由爹媽各貢獻一半。而另一套則是線粒體DNA,目前發(fā)現(xiàn)它只由媽媽傳給孩子,所以算得上 “母系單傳”。因此,線粒體DNA刨除了父親的影響,在譜系上沒有核DNA那么復(fù)雜,很適合用來追蹤血脈的來源。而在現(xiàn)代人群中,線粒體的DNA序列也分成了幾個不同支系。其中一個名為 “L0” 的支系被認為最為古老。從遺傳學(xué)視角來看,尋找人類起源地相當(dāng)于尋找L0支系的起源地,因為這一支系代表著最早的現(xiàn)代人。只要能搞清楚L0支系在何時何地誕生,現(xiàn)代人起源的問題就能迎刃而解。打個比方,古時候一位文人寫了一本書,這本書歷經(jīng)不同朝代的謄寫、編輯、傳播,在各地形成了不同的版本。我們要想知道他這本書是在何時何地誕生的,就應(yīng)該找到最古老的版本,查清楚它的年份和出版地,這樣就能弄清楚它的起源了。對人類來說,L0就是那個最古老的版本。過去的調(diào)查發(fā)現(xiàn),L0支系在非洲人群中最常見,尤其是在非洲南部的科伊桑人體內(nèi)。研究團隊針對科伊桑人等族群,搜集了上千份血液樣本用于線粒體DNA檢測。(圖源:Alvaro1984 18 | Wikimedia Commons)
檢測結(jié)果顯示,即使是在L0支系內(nèi)部,也分化成了數(shù)十個不同的小支系,它們之間有不少基因差異。通過對比這些差異,研究者們計算出了L0支系最初的形成時間在距今20萬年前。可是,這個數(shù)字究竟是怎么得出來的?他們使用了一種叫做“分子鐘”的理論:既然各個支系都是同一祖先分化而來,那么它們的差異一定是在歲月長河中由基因突變累積而成的。時間越久,差異越大。正是根據(jù)小支系之間差異程度的大小,推算出了L0支系的起源時間,這個時間點就是現(xiàn)代人祖先誕生的年代。起源的時間計算出來了,地點又在哪里呢?研究人員認為,起源地應(yīng)該位于今天的博茨瓦納共和國境內(nèi),并且最有可能在該國北部。原因在于,攜帶最古老L0小支系的人群基本都居住在博茨瓦納北部,周邊南非、納米比亞等地居民體內(nèi)的線粒體DNA支系則沒有那么長的歷史。面對這種分布狀況,最合理的解釋就是現(xiàn)代人誕生于“老家”博茨瓦納,之后才逐漸向西面八方遷徙,并在新家園產(chǎn)生了新的DNA支系。因此老家留守下來的支系最古老,新家的支系年代更新。昔日故鄉(xiāng)樂土,今時田園荒蕪
遺傳學(xué)得出的結(jié)論似乎挺有道理,但假如你去過博茨瓦納,一定會滿腹疑問:這個遍布著鹽堿地和荒漠的貧瘠之地,真的是我們祖先的家鄉(xiāng)嗎?一望無際的卡拉哈里荒漠,覆蓋了博茨瓦納的大部分國土(圖源:ElisabethDürr & Hp.Baumeler | Wikimedia Commons)
20萬年前的博茨瓦納可不是今天的荒蕪模樣,而是一片水草豐茂的沃土[2]。古地理學(xué)證據(jù)顯示:今天博茨瓦納北部的鹽堿地在過去曾是廣袤的湖泊濕地,水域面積甚至超過東非的維多利亞湖(非洲第一大淡水湖)。豐富的動植物資源完全能夠養(yǎng)活以狩獵采集為生的人類祖先。如今,博茨瓦納北部仍存留有小片的湖泊。(圖源:ed glickman | Wikimedia Commons)
研究者們估計,從距今20萬年前開始,現(xiàn)代人祖先們至少在博茨瓦納北部穩(wěn)定生活了7萬年之久。直到13萬年前,隨著氣候變化,原先的故土可能變得更干燥,生態(tài)環(huán)境開始惡化。與此同時,周邊地區(qū)的環(huán)境變得更適宜居住。于是乎,居住在博茨瓦納北部的先民逐漸向外遷徙,僅有部分人留守老家。向外遷徙的拓荒者一路走出非洲,把足跡散布世界各地,而選擇留守的人也有子孫延續(xù)到現(xiàn)在。然而,上述結(jié)論也遭到了不少學(xué)者的質(zhì)疑。仔細分析我們就會發(fā)現(xiàn),這項研究之所以能夠成立,離不開一條前提假設(shè):當(dāng)今居住在博茨瓦納的人群,其20萬年來一直住在博茨瓦納,沒有遠距離遷徙過。正是基于這一假設(shè),研究者才能說今天博茨瓦納有最古老的線粒體DNA支系類型,那里就是人類最初的家園。不少科伊桑人仍然過著和祖先相似的生活。(圖源:Ian Sewell | Wikimedia Commons)
問題在于,假如這些攜帶最古老DNA支系的人,是從其他地區(qū)搬家來到博茨瓦納的呢?雖說可能性不大,但若果真如此,恐怕博茨瓦納剛在論文中獲得“人類故鄉(xiāng)”的名號,就要考慮“讓賢”了。不僅如此,這一研究目前仍然缺少足夠的化石證據(jù)和古DNA證據(jù)做支撐。史學(xué)界常說:“孤證不立”。在沒有其他證據(jù)輔佐的情況下,我們還不能一口咬定博茨瓦納就是人們苦苦追尋的人類搖籃。但它至少為我們指出了一種探索方向。說不定此時此刻,祖先的遺骨正躺在那片荒漠的土層之下,靜靜地等待考古學(xué)家的到來。參考資料
[1] Eva K. F. Chan, et al. Humanorigins in a southern African palaeo-wetland and first migrations. Nature,2019.
[2] https://www.bbc.com/news/science-environment-50210701
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請
點擊舉報。