寻找真正的亚当夏娃—访谈复旦博士李辉实录
2005-05-24 07:20更新 来源:雅虎科学

中国人的祖先来自非洲?
北京猿人在中国人的进化史中,起着什么样的作用?和非洲人有联系吗?
在非洲发现了“亚当”和“夏娃”的DNA?
现代人类的基因序列中是否还有亚当和夏娃的影子?
通过个人DNA样本分析,每个中国人都能了解自己的故事?
科学家为什么要绘制“人类迁移地图”?普通人能为此做些什么?

访谈时间:2005年5月23日(星期一)下午 15:00-16:00

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李辉在广西采样

李辉在广西采样

(嘉宾简介:李辉,复旦大学现代人类学研究中心博士研究生,从事人类生物学研究。总结出掌纹等性状的遗传规律,把人类基因组技术应用于民族学、人类学调查研究中,理清了台湾、大陆和东南亚民族的关系。主要研究百越系统民族的遗传结构,基本解决了百越民族起源和分化的问题,以及东亚人群的系统发生历史。五年来,在国内外学术期刊上发表论文50多篇,获得第六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖,2000年获全国“五四奖学金”,2003年获得上海市青少年科技创新市长奖,2004年获得全国青少年科技创新奖。)

 

早在1987年,美国科学家通过研究发现并证实,现代女性的线粒体DNA都来自一位妇女,她大约生活在15万年前的非洲。而现代男性也有一个共同的父亲,他生活在大约15万年前的东部非洲。他们是真实的亚当和夏娃。

“DNA中的遗传密码让亚当、夏娃离开了神话世界,变成了有血有肉的非洲人。 他们成了包括中国人在内的所有人的祖先”。复旦大学生命科学学院博士生李辉说。“大约15万年前,在东非分化出了很多人种与部落,其中就已经包含了现在的黑、棕、黄、白四个人种的祖先。”那么,最初的非洲人是沿着怎样的路线在全球范围内扩散的?第一批人出现在非洲,和当地的地理环境有关吗?现代人类的基因序列中是否还有亚当和夏娃的影子?我们身上携带着怎样的遗传标记呢?

针对于此,世界多个国家的科学家们正在合力完成一项庞大的人类寻根计划,希望通过研究人类基因的变异来绘制出一幅“人类迁移图”。 这一项目将通过分布在中国、俄罗斯、印度、巴西等地的10个实验室和大学的专家来共同完成。科学家们将在世界各地采集不同人种的10万份DNA样本进行分析。复旦大学现代人类生物学研究中心负责东亚和东南亚地区的人群研究。他们在中国范围内采集DNA样本。那么,他们是如何搜集DNA样本的?对所选对象有何特殊要求?我们普通人可以为这个项目做些什么呢?李辉还说:“通过个人的DNA样本分析,每一个中国人都能了解自己的故事,寻找到自己的一脉渊源。”

新闻背景:

基因研究揭示人类迁移 中国人祖先源于东非(图)

寻找人类迁徙路线遭专家置疑 中国人来自非洲?

美国国家地理对绘制“人类迁徙地图”详细报道

 

 

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    主持人:各位网友大家好!相信大家都有印象,自从上小学开始,所有的历史课本在“中国人的祖先是谁”的问题上都传达着同一个信息,即“中国人的历史祖先是北京猿人”。但是近年来,在全球科学家的共同努力下,提出并证实了一个结论,即全世界的人类都只有一个祖先—非洲人。那么,中国人的祖先真的不是猿人,而是非洲人吗?非洲人和猿人之间存在着怎样的关系?他们是怎样来到中国的?而且,一些科学家称,他们在研究过程中,找到了第一个女人和第一男人的DNA,“亚当”和“夏娃”在科学的证实下走出了神话。那么,在他们身后发生着怎样的故事?我们今天有幸请到了复旦大学生命科学院李辉老师。让他和我们谈一谈这方面的知识。

李辉:上世纪80年代末,美国一位科学家发现全世界的人类都是从非洲起源的。 90年代,科学家在全球范围内采制了大量的样本,也包括中国的各个地区。调查结果显示并证实我们所有的人都是从非洲起源的。特别是在2004年的时候,在《科学》杂志上公布了在中国采集到的一万两千个DNA样品的研究结果,他们发现没有一个人的DNA是非洲之外的。由此证明,中国人的确起源于非洲。

主持人:所有人类都有一个祖先,也就是非洲人,对吗? 李辉:对的。不管是人类也好,还是地球上的其他生物也好,都不是多地区起源,而是单一起源。

主持人:那原来的“北京猿人”说以什么为基础的? 李辉:是古人类学家研究得出的结论。他们主要从分析人类化石的形态特征上来判断,就是比较现代人和猿人的头盖骨的相似性,这一方法很难避免主观判断性。他们发现在几百个项目特征中,北京猿人的头盖骨与现代人的头盖骨有三个特征是比较一致的,他们由此得出结论。其实,如果单单比较头盖骨特征的话,现代人的头盖骨和很多人种的头盖骨都有相似性。而几百个项目中仅仅有三个项目吻合,从统计学上讲非但不能证明两者温和,反而证明他们不吻合。

主持人:那就是说,现代人的头盖骨特征和各人种的头盖骨特征重复(下一页)

比例还是非常大的? 李辉:对。

主持人:您说北京猿人和非洲人在漫长的人类演化历史中存在什么关系? 李辉:北京猿人也是从非洲起源的,起源的时间比较早。非洲的部分东非直立人在100多万年前走出非洲,然后分布开来。而我们现在的中国人大概是距今不到10万年前,才陆续从非洲走出来。

主持人:就是说非洲人到中国之前,北京猿人已经全都灭绝了吗? 李辉:北京猿人是一个小物种。在现代人到中国之前确实已经灭绝了。还有北

京人之后的一些人种,在中国继续存在。

主持人:比如说呢? 李辉:可能是另外来的,也可能是北京人的后代。到底有没有跟我们的祖先在东亚大陆上共存过,这一点到现在为止还没有证实。

主持人:为什么第一批人会出现在非洲?而不是出现在欧洲或者是亚洲呢?跟他们所生存的地理环境有关吗? 李辉:跟气侯环境有很大的关系,越冷的地区,物种的多样性就越小。这是大家都能看到的常识。在非洲大陆上,在人类发展史上出现过许许多多的人种。目前发现的19个人类物种,大多数出现在非洲。400多万年前,在非洲大陆上共同在同一个地区生活过4个以上的不同人类物种,但是他们的形态和特征完全是不一样的有的高,有的矮。所以非洲的人类发展成了不同的形态,其中的一小支成为了现代人。在其他大陆则没有这样丰富的变化。 主持人:非洲人后来因为什么原因离开了那里呢?如果从气侯上来分析的话,那里最初应该是比较适合人类生存的,他们为什么大批的离开了非洲而选择了欧洲或亚洲等地? 李辉:一般情况下,人类有动力或者说有目标才会迁移。但是在人类生活早期,到处都是一片空旷的时候,那时的迁移更多的是一种扩散,而不是有动力的。比如说100个人一起打猎,总有几个人喜欢到更远的地方逛逛。或者其中一些人发现,另外一个地区的猎物更多,与是他们就跨出了自己的家园,走向了更广阔的区域。比如说一个父亲有几个孩子,老大占了这块打猎,老二占那块,一家人占一块猎场总比与人共享更好些。(下一页)

他们是在扩散。那么多的空旷地方,哪里不可以生存。

主持人:也就是说,在远古时期,更多的是人类要征服自然的欲望,以及强烈的好奇心促使他们走向外面的世界的? 李辉:是这样。或者说更多的是人群无意识的扩散。

主持人:非洲出现了第一批人之后,他们是从最初就有了人种上的区别,比如说黑种人、白种人、黄种人等等?还是在漫长的进化中才渐渐显现的? 李辉:是慢慢才有的。那个时期的人种差异并不是我们现在所说的人种。

当时“人种”的概念跟我们现在的不一样,他们有很多的特点不同。也有很多现代人种有差异的特征当时却并没有,比如说当时他们的皮肤都比较黑。

主持人:是相对于现代人来说,比较黑? 李辉:对。

主持人:因为他们主要生活在热带,跟气候有关系? 李辉:对。在他们走出非洲之前,在东非这一块大陆上,可能存在着很多人种。比现代的4个人种要多得多。但是后来被灭绝了。现在非洲的黑人,也是在一千多年前,从西非扩张的班图黑人,他们扩张中把其他的人种消灭了。所以“黑非洲”原来也不是那么黑。

主持人:现在的欧洲人多为白种人,亚洲人多为黄种人,那么非洲人是在慢慢迁移过程中才显示出来这么明显的特征? 李辉:对。比方说白种人,当非洲人迁移到北欧这些地方,如果他的肤色还是黑色的话,他皮肤就没有办法吸收足够的紫外线,不能合成足够的维生素D。如果维生素D缺乏的话,我们就没法吸收更多的钙,就会得软骨病,在残酷的生存竞争中被淘汰掉。所以在自然选择中,白人就变得越来越白。

主持人:黄种人在皮肤变得越来越黄的时候,从气候和环境方面怎么解释呢? 李辉:黄种人的皮肤中有一种胡萝卜素。为什么会出现在黄种人的皮肤里,目前还没有找到原因,可能这是一种很偶然的变化。正好走到欧洲那些人没有带胡萝卜素,而东亚那些人却发生了皮肤胡萝卜素沉积的突变。主持人:令我感兴趣的是,在您的文章中,我发现通过科学研究,科学家已经发现了真正的亚当和夏娃,是这样(下一页)

吗?当然,这是一个很俏皮的说法。我们真的找到了第一个男人和第一个女人的DNA? 李辉:在此,采用亚当和夏娃的说法是为了科普性质更强一点,为了让大家更好理解。亚当和夏娃只有两个人,神话传说中只有他们两个人。但是我们所说的“亚当夏娃”时代,绝对不只是他们两个人,而是有很多人,不断的传宗接代过程中,其他人的基因组陆续丢失了,只留下亚当夏娃的DNA序列的复制件。所以我们追溯上去只能找到亚当夏娃。一个种群必须有足

够的数量才能繁衍,亚当和夏娃肯定还有很多同伴。这和《圣经》故事中完全不同的,我们用“亚当夏娃”只是一种比喻而已。

主持人:亚当和夏娃指的是一个群体? 李辉:亚当夏娃是这个群体中唯一到现在为止还有后代的男女。

主持人:就是说,他们的DNA是历史可追溯到的最早的DNA? 李辉:对。他们是我们人类最后的共同祖先,之后就开始有不同的祖先了。也就是亚当的几个孩子分别繁衍成现代的不同人群。

主持人:我们从DNA的分析,除了我们可以确定他是第一个男人或女人之外,还能知道其背后的故事吗?他们当时过着怎样的生活? 李辉:他们过着什么样的生活,我们现在没法总结。

主持人:类似的,科学家在鉴定恐龙的DNA的时候,总是希望能从DNA中破解一点点恐龙生活的情形。那么,我们是不是也能通过研究“亚当和夏娃”的DNA,挖掘出其我们也能知道他们背后的一些东西和信息? 李辉:关于恐龙的DNA,目前科学界还没有证实。所以对恐龙的各种生活状态是通过恐龙的化石的结构性和生活环境来分析的。我们人类的祖先生活状态,要追溯的话,必须从人类学的各个领域研究来得出。包括考古学、历史学、语言学等等各种各样的学问中,把大家的结论集合到一起,得到一个原初状态。主持人:现在目前有没有这样的研究呢? 李辉:现在人类学已经发展到这样一个阶段,就是每个领域都在不断把结论互相借鉴和参考,综合在一起,达到了一个新的学科发展阶段,跨越了学科界限。所以我们分子人类学上(下一页)

的结论可以拿给历史学作为借鉴,提供线索;历史学、语言学的研究也给我们提出问题。

主持人:那么,我们现代人的基因序列中是否还有第一个男人和第一个女人的DNA?

李辉:现在已经没有了。我想了一下,现代生活的人种,大家都已经分化了,都发生了不同的突变,分化得跟原来的样子都不一样。

主持人:您的意思是说在DNA慢慢的变化过程中,我们已经完全脱离了最初祖先的那种DNA序列? 李辉:现在没有一个人是保留原来的序

列的。

主持人:保持性别上的DNA序列上也没有吗? 李辉:没有。Y染色体和线粒体都没有原初的序列,都发生了突变。

主持人:您在做实验的时候,也曾经检测过自己的DNA,发现您家族还有一些您原来不知道的故事是这样吗?是否我们每个人都可以测自己的DNA,还能知道背后的故事呢? 李辉:是的。每个人的DNA都记录着每个人发展过来的历史。你是从哪里来的?曾经从哪些线路上发展过来?比如我从我的Y染色体上看到,我的Y染色体是O1型,它的根是在北部湾沿岸,海南以西那一部分。O1的发现能追溯到两万多年前,大概是到了一万多年前的时候,就扩散到了广东、台湾、福建这些地方。到了8000年的时候开始到了浙江、上海。我的O1型的Y染色体大约是七、八千年前到达上海的这一批人的类型,使上海原住民的类型。所以我的历史是在一万多年前在广东,到了八千年前到了浙江、上海。

 

主持人:如果从这个概念上来说,怎么理解“上海人原住民”这一概念,其实所有现代的上海人都是从某个地方来的,或者您的祖先是从北部湾那边过来的。那上海人原住民的概念怎么理解? 李辉:原住民的概念是相对的。因为大家都是从东非来的,最早到一个地区并生活到今天的群体就是这一地区的原住民。台湾原住民是原住民概念提得最多的一种,台湾到目前为止,有各种各样的人群。但是闽南人、客家人都是很晚才到台湾的,而原住民的祖先则在一万五千年前就有大批人过去了。主持人:从您家族的历史来说,还是可以算(下一页)

为一个上海原住民? 李辉:对。

主持人:您小的时候,跟爸爸妈妈说话的时候,有些字词并不是上上海话,还有一些习俗,是这样吗? 李辉:对。上海话也不是单纯的一种语言。上海话中的词汇实际上有好几个层次。包括最早的,就是原来的原住民语言,澳泰语系的一个分支,古代的扬越语,比如satu(累),这个词汇绝对属于我们原住民的语言。第二种是南北朝古汉语词。第三种是外来语洋泾浜词汇。像我们原住民里,古扬越语的词汇比上海话

多得多,可能达到30%。所以上海原住民跟现在的百越民族接近。最接近的就是贵州的水族。

主持人:针对全人类的共同的祖先非洲人,全球的科学家正在绘制一个人类迁移地图? 李辉:对的。原来这个工作是各个地区的科学家分头来做的。很多人都有自己的方法,产生的数据格式上有很多不一样,没办法放到一起来分析。现在大家都合作起来了,互相协调,用相同的方法,相同的格式来发表。而且我们把全世界分成几块,每个块都有负责人,这样我们可以得到全世界人群的最完整的结构,最全面的人类迁徙线路图。

主持人:复旦大学主要负责东亚和东南亚吗? 李辉:对。整个东亚和东南亚所有的国家和群体我们都要做研究。东亚的部分在genography项目开展之前基本上我们都研究过了,东南亚的正要研究。

主持人:我想了解一下,在DNA收集的过程中,您主要收集哪类人的DNA呢?我们每个人都是您收集的对象吗? 李辉:那是不可能的。在我们全世界人中间,有很多人的DNA类型是一样的,比如我和我爸爸、爷爷、叔叔,我们的DNA的Y染色体都是一样的。那这样我们只要采集一个人就可以。我们东亚有几十亿的人口里面,Y染色体类型并没有多少种,可能只是几千个或者几万个。只要我们选择的样本比较合适,群体特征越明显越好。只要达到一定样本数量,所有的类型就都可以采到。我们在采集的时候,要选择那些有特殊文化、特殊的居住环境的那些居民。对于群体来说,我们不会所有的个体都要的。主持人:我们从大(下一页)

的分类来说是从民族来分类是吗? 李辉:对。还有语言的分类。

主持人:那么单就汉族来说的话,科学家应该采多少人的DNA合适呢?

李辉:在每个民族或者地区要按比例采集。比如一万人的群体,要采三十个。但是一百万人的话,我们必须采五十个群体。汉族的人口很多,我们已经采集了一万多个。

主持人:在采集的过程中,是不是比较偏重于男性的DNA呢? 李辉:对。

主持人:为什么呢? 李辉:我们要研究两种DNA序列,一个

是线粒体,一个是Y染色体。女性只有线粒体DNA,而男性却同时具有Y染色体和线粒体。

主持人:就是说我们只采用男性的就可以了? 李辉:对。只要得到男性的样品就可以了。那样可以节约成本。

主持人:Y染色体在人类的变化当中,它在基因上是不是比较稳定?或者说它是不轻易改变的? 李辉:你的问题必须要澄清,我们研究的就是DNA序列,不是基因。你看很多人包括网站上贴出来的文章都说,很多遗传学家同样在进行基因研究,为什么得到的结论会很不一样。实际上那些研究都是过时的,从现在的分子人类学的角度看,这些方法都是错误的。我们分子人类学用的是非基因的DNA序列。因为基因是有生理功能的,是不能随便变化的。如果基因随便变的话,我们人的健康状况就会受影响。所以基因序列并不是忠实记录人类历史的,从基因里得出的人类群体分化结论都是有偏颇的,都不是客观的。因为基因纪录的不是人类分化的历史,而是不同基因对不同环境因素的适应状况。我们的分子人类学研究里,在研究的材料方法上有两个基本点,一个是非基因,一个是单倍遗传。线粒体DNA和Y染色体DNA就是单被遗传分子。在Y染色体上,基因也很少,大部分都是非基因序列。在非基因序列中,我们分析两种突变类型。一种叫做单核苷酸多态突变(SNP),他的突变很罕见,也很稳定。同一个突变历史上不会重复出现,也不会变回去。所以全世界Y染色体各种类型的结构关系就是据此构建的。另一种叫做短串联重复突变(STR),这种突变是在(下一页)

不断的变长变短的,而且变化是匀速的。所以我们自要调查到突变的总量,再除以突变的速度,就可以得到Y染色体各种类型的产生时间了,“亚当”的年代也是由此推算的。

主持人:作为我们普通人的话,能为这个项目做些什么?这个项目分为几个步骤,比如说选定了我的DNA,科学家怎么能保证保护个人的隐私,DNA信息应该如何保存呢? 李辉:在采集的过程中是完全自愿的。我到一个民族里边去采集,我给他们讲清楚,到底是要做一些什么事

情,到最后得出一个什么样的结果,会不会用在什么其他用途,把所有的权利义务都拟定了一份法律,这个文件叫知情同意书。我们双方全部都要在这个上边签名承诺彼此的权利义务,对所有的个人信息进行保密,公布的是整个群体的信息。不会把个人的信息透露给外界。我们从DNA中得到的信息也仅仅是人群迁徙的历史,不会研究他的身体健康状态和遗传缺陷之类的项目,更何况任何个人信息都不会透露出去。个人的DNA隐私,这是受法律保护的。

主持人:在您采样的过程当中,遇到一些什么样的困难了吗? 李辉:在采样过程当中有一些人不理解、不配合。比如说到一些偏远的地方去采样,有些人不理解,为什么到我们这里来采样子,要去采集到一个特色的群体要花很大的精力,包括说服当地的村民、长老,要花费的精力非常非常大。还会遇到许多恶劣的自然条件,要翻山越岭,要风餐露宿,要抵御各种丛林的疾病和毒虫猛兽。甚至有一次我还和泥石流抗争。

主持人:一般是不在城市中取样? 李辉:在城市当中也取。主要是汉族群体的采样,因为大城市的汉族代表了该地区的汉族。比如郑州的人群是来自河南各地的人群,只要在郑州取样,就可以得到整个河南的概况了。主持人:我们国家是一个多民族的国家,您在研究过程中,是不是也发现了一些民族与民族间的相关性?比如说汉族、蒙古族在这之前是一个什么样子的变化,有没有这方面的研究? 李辉:那当然。目前这些研究已经基本搞清楚了。汉族分布在整个中国,每(下一页)

个省市里边到处都有。汉族的历史有两千年以上,那么多汉族怎么形成现在的范围,我们通过研究已经清楚,特别是2004年在《自然》杂志发表了一篇题目叫做《遗传学证实汉文化扩散源于人口扩张》的文章,南方的汉族大部分都是从北方来的。大部分都是从北方汉族发展过来的,北方汉族的老家是在甘陕地区。追溯汉族的起源可以追溯到仰韶文化。在我们更早的一些研究中间,陆续发表了很多篇文章,汉族跟另外一个群体藏缅语族有很大的同源性。

他们的共同发源地就在甘陕地带。分化的年代最多不超过五千年。最早形成了汉和羌,古羌族再分化出藏、彝、白、土家、拉祜、基诺、哈尼、缅、克伦、景颇、阿昌、傈僳、纳西、独龙、怒等等民族。

主持人:我还看到了一个很有趣的文章,在巴基斯坦那边,找到了蒙古人的DNA是吗? 李辉:在欧洲前几年非常热,大家都想检查一下自己的DNA看看自己是不是成吉思汗的后代。在英国有一个科学家叫做Bryan Sykes,他开了一家饭店,在这里吃饭的人就可以免费调查一下DNA是不是成吉思汗的汉代,他的生意做的非常好,非常有趣。这个故事是怎么来的呢?通过科学家调查发现,在欧洲有很多人的Y-DNA属于一个类型叫做“R”型,这个R型是来自于中亚的东方,大概在蒙古这一带。那它到底是不是成吉思汗带过去的呢?肯定不是。远在蒙古扩张之前,已经有蒙古人种扩张到了欧洲,然后融化在欧洲人中了。成吉思汗过去的时候,也带过去了一部分遗传成分,但只是R下面的一个小型。现在的许多欧洲人觉得成吉思汗是一个大英雄,所以做出来自己是成吉思汗的后代就很骄傲。如果做出来是“R”就洋洋得意。这个不是很客观的了。

主持人:那么这其中是不是和成吉思汗当时的游牧文化有关系呢? 李辉:对。这是北方的游牧民族往来于欧亚大陆的东西两端,形成的遗传扩散。这个时间远远早于元朝。可能要更早,甚至是匈奴之前的。或许西欧的很大一部分R是匈奴人带过去的。

 

主持人:李老师,鉴于时间有限,我们短短的时间也很难给我们网友介绍更多的一些有关于DNA方面的知识,谢谢您。如果您不介意的话,在今后的一个星期里边,我们会搜集一些网友的提问,整理成文件发给您,您替我们回答一下。谢谢!再见

李辉:很高兴和大家交流,大家再见!