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分子生物学能揭示你到底留着谁的血!

 五星辉煌 2018-12-03

{科普向}回答昨天更新中描述的中国人起源的证据哪来的。

近三十年来,受益于现代分子生物学快速发展,我们已经可以从分子水平来揭示人类的起源,甚至是不同人群间分化融合的机理、历史。

这里所谓分子水平,是指男性人体细胞核内第23对染色体中的一条Y染色体. 上那一丝DNA而言,因为它就是由一一个分子,或者更准确地说,是由一个长串复合分子构成的。如果把它拉长,可以有两公尺长,上面大约有6千万个碱基对,也就是基因片段。在父亲遗传给儿子的Y染色体的有些区段,基因片段的排列会因为Y染色体与来自母亲的X染色体的结合,而发生序列重组。但是Y染色体_上有3千万个基因片段,是位于非重组区段的。




在从父亲到儿子的世代传递中,位于非重组区段的这3千万个基因片段,除每代平均有一个会发生随机突变外,都会以相同的编排序列,完整地由父代遗传给子代。而逐渐积累起来的基因突变也会一代一代地遗传下去, 因此根据这个区段_上基因片段的排列,就不难把出于同一个父系的所有后裔成员编入一个血缘谱系之内。同样,人类细胞内的线粒体基因片段[i],也可以由母亲完整地遗传给女儿,所以从线粒体DNA可以追溯一个女人的母系血缘关系。




有关人类DNA研究的突破,先是出现在对线粒体DNA的研究方面。1970年代,全人类女性都出自一位非洲夏娃的发现,惊动了全世界。然而这项研究中的某些疏漏之处,引发了针对它的暴风骤雨一样的批评。从1990年代的后期起,随着检测技术的显著进步,不肯甘心的研究人员们重新振作起来,并且把考察对象更多地聚焦到Y染色体DNA.上面。

现代人类是某一个非洲夏娃与某一一个非洲亚当的集体后裔,对这一见解现在已经很少有行内人再会提出疑问了。一种似乎导向死胡同的研究路径,在经历- -番柳暗花明的转折之后,重开天日,人类基因研究就是这方面的一个典范性的例证。

Y染色体DNA不仅可以用来追溯个体的父系血谱,也可以用来检测各个大型人群的独特遗传结构。不仅如此,对拥有各自特定遗传结构的不同人群之间分化和融合的相互关系,以及它的历史过程的探查,现在也有了可能。

早期人类从祖先群体中离散开来,四处游走,以及他们因为一再遭遇各种自然与社会性的灾难,而发生群内人口严重耗损的所谓“瓶颈效应'ii],都必然会导致祖先人群原先拥有的相当一部分根部基因变异在群体各个分支中丧失,尽管每个分离人群的下游基因变异可能在持续增加。因此在具有同祖亲缘联系的各人类群体的基因库内,其根部基因变异最丰富的地方便是那一系列同祖人群起源的地方。

对线粒体DNA和常染色体DNA的研究,对于揭示_上述秘密,也可以发挥各自特殊的功用。部分基因突变从人类生命史中被“抹去”,不止发生在远古时代。每个人群都会在一些特别时段产生出若干对本群体父系遗传贡献非常之大的个体,把属于他们的基因突变传递给这个人群中占很大比例的后代成员。比如某些生育无数的贵族、皇帝、大家族,我们也可以从姓氏看出来,历代大王朝的国姓如今都很昌盛,像秦、刘、李、赵、朱。

另一方面,没有生育或者没有生育男性后裔者的基因突变,也容易随世代的更替而最终丢失。这种不断发生的基因突基因突变遗失,有效地抑制了被传递下来的基因变异多样化的规模。有些研究揭示出,生活在不同时期的对现代人有直接遗传贡献的人,也就是得以把属于他们自身的基因突变,一直保留到现代人基因组中的个体,包括非洲夏娃和非洲亚当在内,总数不过八万六千而已。

我们现在有很多的人对于没有后代感到有一种深刻的焦虑。但是如果你发现人类绝大多数的个体实际上都没有能留下自己的直系后裔,这样的焦虑你觉得还值得吗?



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