April 11, 2006

【被误解的“亚当”与“夏娃”】(3)

在回答江海红狐的时候,俺举了个例子:

假如,下面是A1、A2、B1、B2、B3各自的一小段mtDNA突变点的编码版本:

A1:AACCGTA
A2:AAGATCG
B1:AAGTCGC
B2:AAGTAAT
B3:AAGTAAC

我们可以很容易计算他们两两之间的差别度——“距离”:将两个样本之间相比较,如果对应位字母不同,这个对应位的“差值”就为“1”;如果对应位字母相同,这个对应位的“差值”就为“0”,将7个对应位的“差值”相加,就得出了两两样本之间的“距离”:

--- A1 A2 B1 B2 B3
A1 0 5 5 5 5
A2 5 0 4 4 4
B1 5 4 0 3 2
B2 5 4 3 0 1
B3 5 4 2 1 0

显然,B2、B3之间距离最小,为“1”,他们应该该算一组(组成“小括号集团”);B1与他们之间的距离,一个是3,一个是2,可以平均算2.5,与他们组成“中括号集团”;而“中括号集团”的每个成员与A2的距离均为“4”,就与A2组成“大括号集团”,而这个集团与A1之间距离最大,均为“5”,显然A1自己独立一个集团,与“大括号集团”并立。这样,可以写成:

A1 {A2 [B1 (B2 B3)]}

也可以画成一棵树:

tree.gif

如果我们的祖先,他们一直撕混在一起,根本不曾分开各自去谋生,那么就不会出现不同的人种,就没有现在的黑、黄、白、棕...这样看起来完全不同的皮肤颜色与各自不同的形态。分离,各自长时间分开独立生活,造成了进化中的分离。所以,一部分祖先“走出非洲”,再进一步往四处走,才形成了目前人类的多样化。

不管年代的测定是否准确,一部分现在的非洲人(A1集团)与世界其它地方的人,除了“夏娃”之外,没有更近的纯母系的共同祖先,这个是肯定的。

但是,俺觉得蓝的够戗所提的问题是对的:如果没有化石或其他证据证明,现在非洲的那些人的祖先,不是在古代某个时间,在他们与其他地方人的祖先分开后(比如是在亚洲分开的),然后才迁居到非洲的,那么,的确还不能证明其它地方的人的祖先来自非洲。

关于夏娃存在的时间的大致估算,用的是“分子钟”概念,就是分子的进化速度是基本恒定的。这个也一直有争论。之所以认为基本恒定,存在“分子钟”,是在上世纪60年代提出的。这个理论认为,人类的“进化”以基因中的中性突变为主,占绝大部分。中性的突变不好不坏,不会受到自然淘汰,所以能够稳定下来,且进化最快。这样,在基因测定中,大量采样是在那些完全失去作用的“基因垃圾”中进行,因为他们之中的突变比较恒定。

但mtDNA的完全母系下传,后来受到置疑,因为发现了一些父亲的mtDNA下传特例,于是现在基本改用“Y染色体多态性分析”了。90年代所做的“Y染色体多态性分析”,结果与80年代所找的“线粒体夏娃”的结果一致,且更精准——人类的祖先出自非洲。

但是,所有这些分析研究,都没有真正触及到“人类的起源”问题,因为“亚当”与“夏娃”都已经是“晚期智人”了,和我们没有很大不同。据说,如果他们穿上西装,坐在纽约的地铁车厢里,你不会觉得他们的相貌有啥特殊(也许就和泰森他们家人差不多——俺猜的)。

现在的地球生物已经严重分离,人类最近亲戚是黑猩猩,和人差别太大了,人与黑猩猩分离在数百万年前。如果存在黑猩猩与人类之间的很多连续变化的中间物种,比如有喜玛拉雅雪人,或神农架野人啥的,那么通过染色体分析,没准可以找到人类起源的更准确的时间。

当然,另一个途径是不断找到很多人类祖先的化石,且能够提取其DNA,这方面有不小的进展。尼安德特人化石的DNA曾经被提取分析,证明了他们并不是以前认为的欧洲人的祖先。

现在关于中国各民族人的血缘关系的分析,也有若干报告出来,总之,这是个非常有意思的事情。

所看的书主要有如下几本:

《出非洲记——人类祖先的迁徙史诗》
《听基因讲祖先的故事》
《伊甸园之河》
《自私的基因》

还有一些检索到的文章

Posted by 城里好好 at 01:09 PM | Comments (2)

April 10, 2006

【被误解的“亚当”与“夏娃”】(2)

所谓“线粒体夏娃”,其实就是现在每个地球人的共同的母亲的母亲的母亲...的母亲(当然,每个人“的母亲”的次数可能不一样,未必都是同辈)。而“Y染色体亚当”就是现在每个地球人的“父亲的父亲的父亲...的父亲”。而且这俩,都是指最晚近的那个,否则,“夏娃”的母亲更“夏娃”;“亚当”的父亲更“亚当”。

那么,人类的 “线粒体夏娃”与“Y染色体亚当”难道会存在什么配偶关系吗?!

如果俺说你的“父亲的父亲的父亲”与你的“母亲的母亲的母亲”有什么男女关系的话,你肯定认为俺是在骂你!可是那些媒体人却偏偏愿意将他们分别称为“亚当”与“夏娃”!偏偏把他们说得跟夫妻或情人似的!要是你心眼小的话,那TNN的就是骂人啊!当然,俺们可以因为是把整个地球人都骂了,所以也不妨就算鸟,骂就骂吧,咱不计较:)

从上节所例举的“8人古代社会”与“8人现代社会”这个例子中我们还可以看出,我们的共同祖先实在太多了!除了“8人古代社会”这8个人中的每个人都是我们共同的祖先之外,他们各自的所有祖先中的每一个人,也都是我们共同的祖先!这是一个巨大的地球人共同祖先的群体!

一件非常恐怖的事情是,万一这个巨大群体中的某一个人,我们共同祖先的巨大群体中的某一位,他或她,不幸出了点问题,在没有生育之前不幸死去了,那俺们可就全完蛋了!目前的这8个地球人就全部不存在了!不是说地球人不存在,而是没有了你我,完全换成了另外的一些人,这些人与你我可是丝毫关系木有啊!

(所以,我们这些人能共同存在,是一种概率非常小非常小的偶然,是一种难得的缘分,就别为芝麻大小事情互相掐了!别骂的那么难听了!)

不过,俺举的这个例子所能说明的问题非常有限,因为这8个人可以说是完全等距离的。假如,这8个人分别居住在——东亚、西亚、北美、南美、北非、南非、欧洲、澳洲,通过mtDNA分析,会发现我们之间“mtDNA的距离”完全相等,就绝对无法判断我们共同的祖先究竟是生活在哪里。

而1987年在伯克利的科学家们对全球135人的mtDNA样本所进行的分析,之所以能够得出现代人全部出自非洲的结论,是利用了这些人各自之间的“mtDNA的距离”的不同。

线粒体DNA(mtDNA)是这样一种东西,可将其以比喻为一篇16000个字母的文章,1万6千个字母不算太长,而且这篇文章是只用A、T、G、C这样4个字母写成的。

这篇“文章”存在的年代非常久远,有数十亿年的历史。对于人类来说,该“文章”只由母亲传给子女,然后再由其中的女儿传给女儿的子女,男人掌握的“版本”不往下传,该男死了,他的版本也就没了。

为什么要说“版本”呢?因为下传就象抄写一样,总会出错。对于人类的mtDNA来说,大概是16000字中,每100个字中就有一个不一样(也可以说,就存在一个“多态性”),也就是说,大约有160个左右的突变点(说错了方家指正)!

现在我们每个地球人都带着这样一个祖传的文章版本。如果我们在世界各地,专找不同地区与种族的人,挑出135个女人,把她们各自不同的“祖传秘本”让细心的校对者慢慢仔细校对,应该可以看出谁和谁的版本更接近,而谁和谁的版本差得远。如果两个女人的版本比较接近,说明她俩那个共同的母亲的母亲...的母亲离她们的年代不算久远,如果版本差得较远,则说明她俩那个共同的母亲的母亲...的母亲离她们的年代也比较久远。

对135人的“祖传秘本”进行比对分析,哪怕只是分析其中的一个段落,这肯定也不是人干的活!只能让计算机去慢慢算(最近的计划是找10万个人,就更不得了了,只好国际合作,各国先算各国的,然后再一起算)。经过计算,大概出现的是这样一个简化后的结果:

A1 {A2 [B1 (B2 B3)]}

其中A字头的,是非洲人,B字头的是非非洲人;括号内的,属于离得比较近;出了括号的,就属于离得比较远。也就是说,B2与B3两个集团,他们之间有一个比较近的共同的“夏娃”;而他们(“小括号集团”)与B1之间,有一个稍远一些的另一个共同的“夏娃”;他们(“中括号集团”),又与A2这个非洲集团之间有个更远一些的共同的“夏娃”;最后,他们(“大括号集团”)与另一个非洲集团A1,有一个最远的、所有现代人共有的一个“线粒体夏娃”。

于是就得到这样一个结论:最早的“夏娃集团”(也就是整个人类的祖先集团)的后代,他们后来分离了,分为了“非洲集团A1”与“大括号集团”,他们是在非洲分离的,因为“大括号集团”中,有一个非洲集团A2;后来,这个“大括号集团”的一支A2,留在了非洲,而另一支——“中括号集团”离开了非洲;离开之后,又先分成B1与“小括号集团”;最后,“小括号集团”分离为B2、B3。

因此得出结论:全世界的现代人都出自非洲。

Posted by 城里好好 at 10:36 AM | Comments (1)

April 06, 2006

【被误解的“亚当”与“夏娃”】(1)

科学家们用分子生物学手段,对地球人的线粒体DNA采样分析后,推断出了“mtDNA夏娃”的存在。她,存在于大约15万年前的非洲,是我们现在所有地球人的“最晚近的纯粹母系的共同祖先”。

但是,这个结论被绝大多数人严重误解了,当然也包括本人。可以说,在一天之前,本人一直都没有真正理解上述分析结果的确切含义。

这种误解可能包含许多方面,比如,以为她的“线粒体DNA”与当时她的许多同类严重不同;又比如,以为她是我们人类共同的祖先中的那个女的,而另一个是男的,只是出现时间比较晚(就是“Y染色体亚当”),只好做了那“夏娃”的女性后代的配偶;又又比如,认为她的出现在某种意义上标志着现代地球人的起源....等等等等。

这些误解产生的原因只有一个,那就是所有非专业研究人员接触的只是媒体的非专业性报道,哪怕你是学生物的、学分生的,或是搞古人类化石的,只要你并没有深入这一问题,即使你读过很好的专门书籍,可能也就是一带而过,依然保持着你的误解。

事实上,“mtDNA夏娃”与《圣经》上的那个夏娃有着根本不同,“mtDNA夏娃”只是地球人“众多的共同祖先”中的非常普通的一个,几乎没有任何特殊的地方,只是恰好她是“纯粹母系”的,又是很多纯母系中“最晚近的”一个。

我们举个极端的例子,来说明“众多的共同祖先”的含义。

显然,你有父母,你的最近的“祖先”是两个人——父亲和母亲,那么,你爷爷辈的祖先就是4个人——父亲的父母和母亲的父母,到了你祖爷爷辈,就是8个——父亲的父母的各自父母,和母亲的父母的各自父母!我想这不会有任何问题。

那么这8个人都是你的“祖先”,他们在理论上绝没有什么谁更特殊的问题。

但这8个人中,只有一个是你“纯母系的祖先”,她,就是你母亲的母亲的母亲!但从她本人来说,作为你的“祖先”之一,她并无任何特殊之处,只是她生的是个女儿,而她这个女儿很不幸(或很幸运)又生了个女儿——就是你的母亲,而她的其他同辈女性中,没有一个是她这种情况(生女儿,且这女儿又生女儿)!如此而已!

那么,现在我们把你的这8位“祖先”假设为一个“古代社会”,这个古代社会只有这4男4女共8位,是个mini小社会,他们是由4对夫妻组成的A、B、C、D 4个家庭,都过着幸福的生活。

但是,由于这个社会不懂计划生育,结果每对夫妻都生了8个孩子!而且,生男的全部生男,一家8个男孩!生女的全部生女,一家8个女孩!这下4个家庭产生了32个孩子!人口急剧膨胀了!

等这32个孩子都长大成人了,A家庭的8个男孩分别娶了B家庭的8个女孩,而C家庭8个男孩又分别娶了D家庭的8个女孩,成立了16个家庭。这16个家庭自然分成了两组,AB组8个家庭互相是亲戚,而CD组8个家庭互相是亲戚。

这时候,他们觉悟都提高了,知道应该计划生育,于是每个家庭只生一个孩子,16个家庭一共生了16个孩子。不过呢,AB组8个家庭生的都是男孩,而CD组8个家庭生的都是女孩。这16个孩子分别叫做AB1、AB2、AB3....AB8(8个全部男性),CD1、CD2、CD3....CD8 (8个全部女性)。

这第三代孩子们成家的时候,16个家庭就变成8个家庭(父母都跟孩子过了),AB组的成员分别与CD组的成员结合成亲,成为:(AB1+CD1)、(AB2+CD2)、(AB3+CD3).....(AB8+CD8)这样8个家庭。

这时候,这8个家庭在全球分散开了,各自去找合适的地方开拓谋生。

他们经历了千辛万苦,8个家庭每家都有了自己的1个孩子,全球一共8个孩子,包括你我在内都是这8个孩子之中的一员,等这8个孩子长大成人,他们的父母、祖父母们都死去的时候,8个人就构成了一个完整的“现代社会”。

但是,由于没有留下家谱或其它任何历史资料,8个人又分散在各地,并不知道他们互相有什么关系,这时候,8个人之中有个分子人类学家,他发现可以通过对这个社会的8个人的mtDNA进行采样分析,来看看这8个人的共同祖先究竟有多远。

由于mtDNA只沿女性线路下传,通过分析他发现了,他们这8个人有着一个“最晚近的纯粹母系的共同祖先”(这是废话,肯定有!),并且,这个“最晚近的纯粹母系的共同祖先”离他们的年代并不久远(这是关键!就是说,并没有远到类人猿时代)!恰好这8个人中有个媒体人(也可能就叫王大山),于是就给这位“最晚近的纯粹母系的共同祖先”起了名字,叫“mtDNA夏娃”。

显然,这个分子人类学家的分析是正确的,我们知道,的确有这么个人,而且的确不远,她就是那个mini“古代社会”中D家庭的家庭主妇,就是她!她生的是女儿,那个女儿又生的是女儿。

但显然,这位女性老祖宗很难承担“夏娃”这样一个称谓,对于“现代社会”的这8个包括你我在内的成员来说,一共有8位等价的共同的老祖宗,即使是单说女性,也还有另外三位“女性老祖宗”与这位被称做“夏娃”的地位完全同等!我们没有任何理由只称她为“夏娃”。另外,显然这位“夏娃”的母亲应该比她更“夏娃”,也同样是“纯粹母系的共同祖先”,只不过不是“最晚近的”。

当然,她比较幸运,因为目前为止,还没有一种判断整个人类的其它类型的“最晚近的共同祖先”出现年代的方法来,除了后来用Y染色体分析方法找到了人类“最晚近的纯粹父系的共同祖先”——“Y染色体亚当”。

但是,即使在我们的例子中,也只是找到了那个 mini“古代社会”中的D家庭的妻子“夏娃”和A家庭的丈夫“亚当”,其他6位同等地位的人类共同的老祖宗并非不存在,只是这位没有任何历史资料的分子人类学家想不出判断他们的方法。同时显然,这样找到的所谓“亚当”与“夏娃”,即使完全同时代,他们恰好是夫妻的可能性也几乎为零。

所有的例子都是有局限性的,只是说明解释一个方面的问题,其他问题需要其它更准确的解释。

总之,“夏娃”与“亚当”这种乱贴的标签,害死人!


Posted by 城里好好 at 01:44 PM | Comments (1)

April 05, 2006

“夏娃”与“亚当”被严重误解

度过了一个最有收获的上午,搞清楚一系列最重要的问题,可以说:

关于“mtDNA夏娃”与“Y染色体亚当”的研究及结论,显然是被绝大多数人严重误解了!

呵呵,这叫什么事啊?!

希望能抽出时间写一个总结。

Posted by 城里好好 at 12:25 PM | Comments (1)

April 04, 2006

与“钝”掐一哈人类起源问题

前两天,就是愚人节之前,俺冒着如火如荼的群掐战火,转了篇与各方均完全无关的文章——《人类起源问题新解》(http://paowang.com/cgi-bin/forum/viewpost.cgi?which=paowang&id=598035)。

于是,有牛人“钝钝钝钝”上来,先是一板砖,断言道:“高小生物学专业毕业生”!(很幽默啊,“高小”,还“生物学专业”!不过,俺更倾向于“高小人类学&遗传学专业”)接着,这位“钝”(因意思重复,按节约原则,大胆省掉仨“钝”,根据对等原则,只好也不反对别人称俺“城里好”)陈述了自己的看法,断言该文作者“整个一晕胡蛋”!并声称“俺笑得肠痉挛了”!

对于引起了牛人的“肠痉挛”,而且是笑出来的,本人羞愧难当。俺只是一工科生,真的一点都不懂生物学,基本属于“学龄前生物学专业白痴生”,所以,哪敢回话?就坚决采取“述而不作”策略,又转贴了篇报道——《寻找人类迁徙路线,中国学者质疑》(http://paowang.com/cgi-bin/forum/viewpost.cgi?which=paowang&id=598164),意在继续这一话题,却避免与生物学牛人“钝”等过招。

但“钝”不肯罢休,似对俺忍无可忍,就来了很凌厉的一板砖,教导俺道:“党员学者的文章就不要再贴了”!

哈!这次“钝”虽幸未发生“肠痉挛”或其他疾病,却让俺抓住了把柄!因为该报道显然是介绍在分子生物学基础上“寻找人类迁徙路线”的“寻找人类起源(国际合作)计划”的,对本国学者吴新智所坚持的考古学立场上的人类起源“多源说”根本没有表示赞同,一篇客观报道,当然毫无“党员学者的文章”可言。

这样,就给俺打一场“歼灭性反击战”提供了绝好机会!刘欢曾教导说:“该出手时就出手哇!风风火火闯九州哇!嘿嘿 嘿嘿呦嘿嘿 嘿嘿 嘿嘿呦嘿嘿!”于是俺抓住他的毛病,风风火火大胆出手!并一路反击下去!

这样,终于使得“钝”先生找不出什么好招来挽救自己,只好重提不幸引起他“肠痉挛”的那回事,要求俺回到前一贴的战场上去掐,他说道:“哈哈,先回答一哈——14万年前进化成女人的女人类在长达9万年的时间里是和什么物种交配的?求求你了,看点正经的东西行不行??”

对于“钝”来说,这显然是没有办法的办法,自己有破绽,是怪不得别人揪住不放滴!要求转移战场?那也得俺同意啊!俺当然不予理睬,俺只是个转贴的,绝无任何责任和义务来替作者回答问题嘛!所以立马回贴——“哈哈哈哈,这很困难吗?——俺有责任回答你吗?要不叫“钝钝钝钝”呢!”

这下牛人“钝”完全没招数鸟,尽管俺死活不回到前一贴的战场上,对“肠痉挛”不予理睬,的确有点不厚道甚至很卑鄙:)

那么,俺到底可不可以对“肠痉挛”表示一哈人道主义关怀,就围绕钝所提的问题来讨论一哈呢?俺以为,并非完全不可以。俺们就来看一哈钝是怎么说的:

“线粒体夏娃和Y染色体亚当,只是说明了世界上所有的人种都有共同的先人,但不是说人类就是那个时候诞生的。这老兄特高笑的地方就认为,从夏娃和亚当开始,才诞生了一个新物种——人类。夏娃是14万年前,亚当大概是5万年前。这老兄又推出了个结论,女人类是首先产生的,大概在5万年前才产生了男人类。俺笑得肠痉挛了,那么14万年到5万年这段时间,女人和什么交配??还没进化的男大猩猩?”

其实,钝的说法似是而非,在这儿玩弄“人类”这一概念,而暴露了对问题实质的无知。显然,文章所讨论的“人类起源”,不言而喻指的是“现代人的起源”。“人类”这一概念是“现代人”的概念。按照约定俗成,特别是按照分子生物学的观点,文章作者根本没有任何错误。

现在地球上只有一个人类,地球各地不同种族形态的所有人构成的这个“人类”,有着共同的祖先,这是分子人类学对现在地球人的线粒体DNA与Y染色体采样分析后得出的结果,从这个结果可以推断出,人类的女性祖先(即mtDNA“夏娃”)是大约14万年前的一个非洲女人,而男性祖先(即Y染色体“亚当”)是大约5万年前的一个非洲男人。

这样一个分子人类学的分析结果颠覆了考古人类学家们的传统认识,他们原来以为(现在也仍有少数人坚持,比如我国的吴新智等)人类是“多地区连续演化”,逐步进化来的,这样,他们把人类起源看作是一个逐步连续的过程,于是,将这个连续过程人为地划分为若干阶段,诸如“能人、直立人、早期智人、晚期智人”等,“人类”的起源也就有“500万年、400万年、300万年历史”等不同看法。但这与俺所转贴的,关于现代地球人的共同祖先的“起源”时间是约20万年前,并非同一含义。在“人类”这一名词概念上纠缠是没有意义的。

那么,钝的问题——“14万年到5万年这段时间,女人和什么交配??还没进化的男大猩猩?”应该如何回答呢?

其实这个问题与另外一个问题是等价的。那就是“人类的女性祖先(即mtDNA“夏娃”)是从哪来的啊?难道她就没父母了?她的父母就不是人了?是大猩猩?”

当然,事实上mtDNA“夏娃”当然有父母,甚至也可能有兄弟姐妹或其它亲戚。但,此mtDNA“夏娃”与他们不同,这种不同或许看不出形态上的差别,但却有本质的区别,那就是她的细胞质上的mtDNA发生了突变,而这种突变的关键部分,后来传给了她的女性后代(男性的mtDNA不能下传),一直传给了目前的整个人类的女性。而这种突变却上溯不到他的父母那,这种突变并不是来自她父母,一般来说,她的姐妹中的某人同时产生这种突变的可能性也几乎为零,尤其是,她的没有这种突变的姐妹门的后代最终一个也没存活下来(或许这并不是偶然的!),都消失了!所以她——mtDNA“夏娃”——成为了目前地球人唯一的女性祖先,我们当然也可以说,从她那时起,诞生了一个新物种——现代地球女人。这很难理解吗?

如果这个问题有答案,那么“14万年到5万年这段时间,女人和什么交配??还没进化的男大猩猩?”也就自然有了答案。女人当然是和男人交配,但这些男人却和现在的男人不同,这些男人并没有现在的地球男人所共同拥有的细胞核中的Y染色体中的关键特征,但当时的这些男人中有一个人,他同样出现在非洲,大约5万年前,他的Y染色体产生了某种突变,这种突变的关键部分,一直在男性后代中下传,直到现在的整个人类中的男人。他,就是Y染色体“亚当”。而那些没有发生同样的突变,不具有与他同样的Y染色体关键特征的男人们的后代,也同样神秘消失了,没有一个繁衍到现在(我想也不应该是偶然的!),这样,现在所有的地球男人都带有Y染色体“亚当”的Y染色体的关键特征,所以,对于现在的地球人来说,也可以说“大概在5万年前才产生了男人类”。这个完全不能理解?

再说一哈,俺的确没有多少生物学知识,但当俺看到不很明白的东西的时候,至少俺不会笑,更不会“肠痉挛”。所以尽管俺可以对钝的“肠痉挛”表示某种人道主义关怀,但却不想对此负责,俺转的那篇文章的作者当然也不能对此负责,因为在基本面来说,他没什么错。“笑”与“肠痉挛”只能说是“非高小生物学专业毕业生”的自身毛病造成的,只能怪自己。

俺之所以转贴这篇文章,当然是当时看到时,觉得有某种共鸣;而转贴的第二篇,只是介绍一哈动态。

当然了,如果俺是在看到钝的回贴之后,赶紧去查书,再篡篇东西来反驳,虽说也无不可,但多少还是有些不地道。那么,可以看哈俺在3月初写的一篇博客,看看俺这一光辉思想,是不是早就如一轮红日喷薄欲出鸟!

博客文章《非洲女人》的地址:http://paowang.com/blog/haohao/archives/009195.html

Posted by 城里好好 at 03:34 PM | Comments (3)