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现代人起源之争

人类的起源是科学研究中的一个重 要课题。 人猿分离之后 , 地球上出现的 人科物种有许多种 , 人科这一谱系中已 知的最古老的人科物种的化石是在非洲 发现的距今大约 700 万年前南方古猿阶 段的撒海尔人乍得种 , 而在亚洲和欧洲 发现的最早的人类化石都属于直立人阶 段, 不超过 200 万年, 因此学界普遍接受 和认同人类起源的最初地点是在非洲这 一论断。 但是, 亚洲的直立人化石和非 洲的直立人化石在年代上还无法区分 开, 能人是在非洲演化成直立人然后扩 散到整个旧大陆, 还是能人的后代有一 部分离开非洲并且在非洲之外演化成直 立人随后分布到整个旧大陆, 至今也未 有定论。 无论直立人是在非洲演化还是 在亚洲演化, 最早的古人类是从非洲分 散到旧大陆的观点是没有争论的 , 现代 人的起源才是人类学领域争论最为激烈 的问题之一。

现代人起源的问题牵涉到 2种学说: “出非洲 ”说和多地区起源说。 2 种假说 都认为直立人起源于非洲的东非直立 人, 然后大致在 100 万年前走出非洲 , 迁 移到欧亚大陆。

多地区起源学说则认为不同大陆上 的古人类独立、连续地进化成了现代人, 即由各地的非洲直立人、海德堡人、尼安 德特人、东亚直立人各自独立进化到现 代人类的几大人种。 例如亚洲蒙古人种 是由亚洲的爪哇猿人和北京猿人等直立 人, 经过大荔人和马坝人等早期智人阶 段, 直系演化发展成柳江人和山顶洞人 等晚期智人, 再发展到现代的亚洲蒙古 人种 。 还有一些中间学说, 比如多地区 起源附带杂交, 既承认现代人的多地区 起源, 又认为不同大陆上的古人类有过 基因交流。 多地区起源说的最强有力的 证据来自不同地区保存的从古人类各个 阶段直到现代人的完整的化石记录, 包 括北京猿人和爪哇猿人。 古人类学家们 依据人类化石和旧石器的考古文化, 认 为各地区的直立人到早期智人再到晚期 智人在人类骨骼和形态上均表现出了连 续进化的特征, 因此他们的进化应该是 连续的。

但“出非洲 ”说认为现代人类起源于 10 万年前非洲的第 2 次迁移, 走出非洲 以后完全取代了其他地区的古人种。 支 持非洲起源说的证据主要来自分子人类 学的研究成果。 1987 年, 艾伦· 威尔逊等 人组成的来自美国加州大学伯克利的研 究小组提取了来自亚洲 、欧洲 、非洲 、新 几内亚以及澳洲土著群体的共 147 名妇 女的胎盘细胞中的线粒体 DNA 进行研 究, 并绘制了线粒体 DNA的系统树, 这个 系统树的根部出现在非洲 , 时间约距今 20 万年。 威尔逊诙谐地说:“我们可以将 这位幸运女性称为夏娃, 她的世系一直 延续至今”, 这就是著名的“线粒体夏娃” 学说。 许多后续研究也支持了“线粒体 夏娃”学说, 比如复旦大学金力实验室用 严格父系遗传的 Y 染色体证据分析包括 中国人在内的东亚人群起源问题。

2 种学说争论的焦点就在于其他古 人种能否与解剖学上的现代人杂交及他 们对现代人的基因库是否有所贡献。 尼 安德特人(以下简称尼人)为解决上述问 题提供了线索。 尼人是已经灭绝了的古 人种, 他们 2.5 万年前生活在欧洲以及中 亚和西亚的部分地区 。 化石证据显示尼 人与早期现代人极可能共存了 2 万年。 如此长时间的共存, 尼人与现代人的栖 居地在中东和欧洲甚至还有重叠, 这就 极大增加了尼人和现代人基因交流的可 能性。 解决这个问题的一条途径是直接 将尼人和现代人的 DNA 序列进行比 对。 已有的众多尼人的线粒体 DNA 数 据无一例外均证明尼人对现代人的基因 库没有贡献。 但也可能尼人可与现代人 杂交, 只不过他们的线粒体基因经漂变 而逐渐丢失了 。 2010 年, 德国马普研究 所 Pääbo 领导的研究组对尼人全基因组 分析就得到了稍有不同的结果, 非洲现 代人中依旧没有发现任何尼人的遗传成 分, 但是在非洲之外的现代人群中 , 都发 现有 1 %~4%的尼人基因组成分。 而且, 这些基因交流是在大约 7 万年前现代人 刚刚走出非洲的时候发生的 , 其后就再 也没有发生过, 虽然现代人与尼人在欧 洲共存了数万年。 所以走出非洲以后分 化形成的世界各地的人群中都保存了相 同的尼人基因比例。

4 万年前生活在北亚的丹尼索瓦人 (以下简称丹人)的全基因组也被成功解 析, 在亚洲大陆上的现代人群中没有发 现任何丹人的遗传成分。 反而, 在大洋 洲的新几内亚土著人群中发现了大约 6%的遗传比例 。 很有可能新几内亚土 著的祖先在迁徙途经中南半岛时接触到 了丹人群体, 发生了基因交流。 所以可 以确定, 丹人的地理分布很广泛, 至少从 北亚到东南亚都存在, 而且人口不少 , 有 机会把可观的遗传基因流传到新几内亚 现代人中。

东亚现代人为何没有与丹人发生基 因交流 , 这是一个不容易解释的事实 。 研究者曾经期待早期的东亚现代人会有 更多的尼人或者丹人遗传成分。 但是, 2013 年新发布的北京周口店地区 4 万多 年前的田园洞人基因组, 却与现代的中国 人几乎没有差别, 没有更多尼人或丹人的 遗传成分, 其线粒体也是“出非洲”的支系 之一。 由此看来, 现代人与尼人和丹人之 间的基因交流可能发生过, 但是非常有 限, 对现代人的贡献很少。 古基因组学的 这些研究成果并不能推翻由线粒体和 Y 染色体得出的现代人起源于非洲的证 据, 更加不支持多地区起源说中认为现 代人源于各地区的古人类的说法。

关于人类起源的遗传学机制目前还 知之甚少 , 但随着基因组数据的不断积 累 , 以及进化基因组学研究方法的发展, 终有一天, 人类起源之谜能够真正被解 开。

文/王传超
作者简介 复旦大学现代人类学教育部重点实 验室,博士研究生。 图片为本文作者。
栏目主持人 关增建,电子信箱:guanzj@sjtu.edu.cn

(编辑 祝叶华)