一個非洲人進行取樣,目前顯示,東部和###人的基因譜系最古老,因此,我們可以推斷這些人群和“夏娃”之間,儲存著直系的“線粒體環”,而其他的人群在進化過程中已經失去了祖先的基因訊號。現在,我們起程去尋找我們的“伊甸園”。下一章裡,我們的嚮導是亞當。
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夏娃的“伊甸園”(1)
上一章裡,我們和“夏娃”相遇了,她是現在每一個人的女性先祖,大約15萬年前生活在非洲。在非洲的一些人群裡,他們的基因至今依然最清晰地儲存著這位古老祖母的基因訊號。從這些人群開始,我們來尋找她的“伊甸園”。開始之前,我們需要對她的獨特性做出說明。她代表著線粒體的家族之根,是地球上的每一個正在生活著人的母系祖先。但是,這並不是說我們DNA的每一部分都在講著同樣的故事。因為性別重組,我們的基因組由大量獨立進化的組織組成,也許這個區域的DNA能追溯到印度尼西亞,而另一個區域的源頭卻在墨西哥。那麼“夏娃”的譜系是人類如何走出非洲的獨特線索嗎?
答案是,儘管更復雜,但在本質上,我們的DNA圖譜與mtDNA的是同樣的。研究貝塔球蛋白(生成血紅蛋白編碼)、CD4因子(生成控制免疫系統的蛋白)的多型性,和第21對染色體上的一個DNA區域,結果全部顯示,和生活在非洲以外的人群相比較,非洲的人群具有更大的多型性,而且表明最早的非洲祖先距今至少約有200萬年的歷史。現在的問題是,我們使用基因標記來研究人類的遷徙歷史,但這些標記在時間的流逝中被反覆“洗牌”。多型性出現得越早,它們被“洗”的次數就可能越多。“洗牌”含糊了歷史的訊號,因此從我們的大多數基因組中,已經找不到遷徙的痕跡了。
但是近年來的研究發現,有一片DNA在推測人類進化歷史方面堪稱無價之寶,追蹤我們祖先在大地之上漫遊的足跡,它能告訴我們的線索,遠比我們預想的要多得多。這就是隻從父親傳給兒子的男性的“mtDNA”。與女性譜系的mtDNA相對應,它是男性譜系中決定性的因素。在普羅旺斯村莊裡,它是“祖傳秘方”,它能告訴我們已經滅絕的和流傳下來的濃味魚肉湯配方的故事詳情,它就是Y…染色體。
稍等片刻,也許你要問,難道父方的譜系不是始終和母方的譜系共同在下一代中延續嗎?一個新生命的孕育不是父親與母親的基因組各佔50%的混合嗎?為什麼只有Y…染色體能追蹤到人類遷徙的足跡?這難道不奇怪嗎?對線粒體DNA來說,答案很簡單,因為線粒體實際上位於基因組之外,它曾是遠古的細胞內寄生的細菌,在進化的過程中變成了殘存在細胞內的一種組織。相比於線粒體,Y…染色體要複雜得多。
產生性別的過程中,有一個離奇的現象,那就是決定性別的性染色體,在相互混合時不遵守50∶50的規則。因為我們的基因組是雙份編排,每個染色體都有兩個版本,當它們進行組合時無法避免地會出現錯誤,而大多數的動物的性別正由性染色體配對失誤決定的。在哺乳動物中,雄性是X…染色體“錯誤地”與Y…染色體進行配對的結果,雌性的X…染色體與其他的染色體一樣“正常地”有兩個版本。因此,在雄性,Y只能與X在彼此的小區域內配對,以在細胞分裂的過程中組成性染色體。Y染色體中非重組的部分與X沒有任何關聯,因此,它找不到與它進行重組的可配對染色體。這樣,它從一代傳給另一代,永遠避免了被“洗牌”的命運。在這一點上,它和線粒體基因組完全一樣。
Y成為遺傳學家研究人類多樣性的最有效途徑,部分原因是因為它不像mtDNA,mtDNA的一個分子大約有1萬6千個核苷單位,Y比它大得多,一個分子大約有五千萬個核苷,因此,