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非洲起源,错误的基因研究

 taoshu 2021-05-28

为什么由基因研究背书的非洲起源论,会违背大量考古发现?到底是考古发现有问题,还是基因研究有问题?

首先,我们必须承认,基因研究是一种科学研究,考古研究也是一种科学研究,两者并无高低贵贱之分。其次,当两种科学研究的结论互相矛盾时,一定有至少一个结论是错误的。再次,基因遗传学发展至今,仍有不成熟的技术方法、未必可靠的理论假说和超乎想象的未知领域,所以出现错误在所难免。发现错误是科学发展理所当然的途径之一,仅仅因为是基因研究的结论,就视为真理,不容置疑,这本身就是反科学的态度。

关于考古发现,我已经简要梳理过了,诸位可以翻看前面的文章。在此只针对支持非洲起源论的相关基因研究,看看有没有问题。为方便诸位理解,我会力求通俗明了,细节表述上可能不够严谨,希望诸位不要吹毛求疵。(第一部分是一点准备知识,已经知道的可以跳过,直接从第二部分开始看)

非洲起源,错误的基因研究

●先科普几个基因学基本概念

1, DNA:即脱氧核糖核酸的英语缩写。细胞含有核酸、蛋白质、糖类、脂类四种大分子,DNA就是核酸的一种。在母细胞分裂成子细胞之前,DNA会复制遗传信息,就像刻录光盘,所以被称为遗传物质。它的模拟形态,就是我们通常看到的双螺旋结构,由一对对碱基(指核碱基,是核酸的基本构件。碱基对,是长链螺旋结构的基本组成部分)组成。

2, 基因:即遗传因子,也就是刻录遗传信息的那部分DNA片段。每个基因都由代表一种特殊蛋白信息的DNA序列组成,所以基因序列和DNA序列其实是同一个意思。在细胞中,最重要的基因自然是核基因,其次是线粒体基因,后者一部分来自于前者。

3, 染色体:通过染色反应(碱性染料)发现,所以叫染色体。它存在于细胞核内,由DNA构成,表现为丝状结构的颗粒,实际上就是DNA存在的特定形式。平时看不见它,只有在细胞分裂之际,DNA变得更加紧密时,才能看到。包括常染色体、性染色体两种。在人类23对染色体中,常染色体有22对,剩下1对就是性染色体,女性那对称X染色体,男性那对称Y染色体。

4, 基因突变:顾名思义,就是基因序列发生突然而可遗传的变异现象。狭义上,专指DNA序列的某个位点突然出现新基因,取代原有基因所导致的变异,所以叫点突变,这也是一般意义上的突变;广义上则包括染色体数量或结构发生变化所导致的变异,即染色体畸变。基因突变通常在细胞分裂时发生,但理论上,细胞发育的任何时期都可能发生突变。至于诱发突变的因素,除自然条件外,也可通过人工方式,譬如用射线、化学剂等都可诱发突变。而突变本身就意味着基因序列重组。一般来说,点突变会改变生物形态和行为特征,染色体畸变可能导致器官系统的形态和功能异常,两种变异都有显性和隐性之别。非洲起源论的基因学证据,正是借助基因突变研究获得的。

5, 线粒体DNA:线粒体因其形态得名,被认为是细胞器之一,但实际上是一种制造能量的寄生细菌,好比细胞的发电机,所以它有自己的遗传物质,即线粒体DNA。由于它参与细胞的分裂过程和信息传递,当然也会按照特定的方式转录细胞的一部分遗传信息,保存在线粒体DNA中。

6, STR:即短串联重复序列的英语缩写,又叫卫星DNA。以2到6个碱基对为核心单位所构成的DNA序列,分布广、易检测。STR检测技术是连锁性分析和物种多态性分析的重要手段,故此也多用于遗传制图。

7, SNP:即单核苷酸多态性的英语缩写。指在基因组水平上,由单个核苷酸变异所引起的DNA序列多态性。它是人类可遗传变异中最常见的一种,占所有已知多态性的90%以上。

非洲起源,错误的基因研究

和人类起源相关的基因研究

在基因遗传过程中,或多或少总是伴随着基因突变。但根据遗传理论,人类22种常染体重组对研究人类起源并没有什么帮助。因为在这种重组现象中,突变之间毫无关系,完全是偶然的、随机的,所以重组本身无规律可言,当然也就无法用于追溯来源。对此,我是表示怀疑的。就像粒子研究一样,目前无法理解电子的运动方式,并不代表这种运动方式本来就没有规律,也不代表将来不能理解。

无论如何,既然无法理解常染色体重组规律,基因遗传学家便不得不把希望寄托于无重组现象的区段。无重组现象的区段,包括线粒体DNA和Y染色体非重组区(NRY)。于是,这两种区段就成了人类起源相关基因研究的主要对象。

在这类区段中,突变紧密关联所形成的组合结构,叫做单倍型。不同STR和SNP单倍型先后粘连的突变点位,具有明确的上下游关系,这就为每种单倍型的发生年代提供了“时间”标记,好比小孩子不同年龄段的身高标记一样,通过分析和计算,就能获得清晰的突变谱系。

当然,这里所谓“时间”是加引号的,实际上只是先后次序或者说递代关系。想由此计算出历史时间,必须设定相应的时间标尺。而应用于人类起源问题时,时间跨度太大,突变标记太多,所以典型标记的选择,必然依赖于考古发现;选择得对不对,则直接决定历史时间推断的正确与否。

从美国加州大学的威尔逊遗传小组开始,线粒体DNA研究就成为非洲起源论者的大法宝。他们认为,线粒体DNA只能通过母系遗传,因为在胚胎中,父系线粒体会被去除。通过研究,他们发现非洲人(指黑人)的线粒体DNA最为古老,而其他人类的线粒体DNA都可以追溯到同一个女性身上,所以他们得出人类起源于非洲的结论,并把那个女性命名为“夏娃”,宣称她是所有现代人的始祖。

非洲起源,错误的基因研究

那么,他们是怎么知道非洲人最古老的呢?黑猩猩。没错,他们研究了黑猩猩的线粒体DNA,经过比对发现,非洲人最接近于黑猩猩。由此得出结论,非洲人的基因最原始也最古老,其他人类与黑猩猩差异越来越大。最大的是中国人,所以也是最后形成的人类。

他们又是怎么知道人类只有一个起源的呢?生殖隔离。没错,他们认为不同物种之间必然存在生殖隔离,或者不能生育后代,或者后代不能生育,而现代人类之间并没有。那么唯一的解释,就是所有人种都来自同一种人类,人类只有一个起源。这也是他们同时认定,除走出非洲的智人之外,其他人类都已灭绝的理论根据。

和线粒体DNA正好相反, Y染色体非重组区是男性独有的,自然只通过父系遗传,所以是测定父系遗传谱系的唯一依据,这跟测定母系遗传谱系的唯一依据线粒体DNA,恰好形成遗传信息互补。根据他们的研究,这方面的研究结论同样证明现代人类起源于非洲黑人,结论背后的理论依据也一样是黑猩猩起源和生殖隔离。这样一来,“亚当”、“夏娃”都归位了。

此外还有其他的附带证据,在此引述权威人类学家布莱恩·费根的话,以见一斑。他说:

“研究人员从超过5000个现代人的线粒体数据中,发现非洲人相比当今世界上其他地区的人口,呈现出更具多样性的线粒体DNA类型,这也就意味着他们有更多的时间来发展出这些突变。另有一个更大的常规DNA及其产品(血型和酶)数据库,显示了一系列基因簇的等级,在非洲人和非非洲人之间,欧亚大陆人和东南亚人之间先后出现了两次重大分裂。这也暗示我们,现代人是从非洲起源,然后从那里分散开来后,在亚洲又分裂了一次。”

所有这些,看起来都很有说服力,似乎都很科学。但事实上,只是一种错觉。

非洲起源,错误的基因研究

上述基因研究的问题和错误

问题一:人类是否从黑猩猩进化而来?

没有人类学家直接主张人从黑猩猩进化而来,但他们依然把黑猩猩当作人类的同源物种。由于那个共同的猿猴祖先还是个谜,所以在实际研究中,黑猩猩往往被当成人类的来源样本。那么说人类从黑猩猩进化而来,倒更符合这种研究的理论背景。基因研究也的确支持这一点。

达尔文在《人类由来》中说:“我们还不知道人到底是从哪一种类人猿传下来的,是身材矮小的猿种如黑猩猩,还是体力强大的猿种如大猩猩。” 现在通过基因研究,大猩猩已经可以否定,剩下的只有黑猩猩。所以从黑猩猩得出非洲起源论,几乎可以说是目前基因研究的必然结论。

但持不同意见的人类学家根据大量考古发现,却认为人类可能未必与黑猩猩同源,而更可能是由某种“海猿”进化而来。前段时间在《科学》杂志上,还有人类学家、古生物学家、考古学家组成的研究组织发表综述性论文,强调这种观点。换言之,他们认为基因研究把黑猩猩作为非洲起源论的依据,是靠不住的。

鉴于人类由什么进化而来这个问题还悬而未决,真正严谨的科学结论是没有结论。由此展开的基因研究,并不能作为非洲起源论的证据。

错误一:线粒体DNA只通过母系遗传,这是错的。

事实上,线粒体DNA也可以通过父系遗传。那么依据这种错误观点所得出的“夏娃”理论,本身就变得不可靠了。对于这一错误,相关研究不少。其中最有力的证明是2018年11月26日,发表于《美国科学院院刊》上的一篇论文,由黄涛生博士和阿特瓦尔博士撰写。尽管到目前为止,基因遗传学界尚未达成共识,但反证的确存在。所以真正严谨的科学结论仍是没有结论。由此展开的基因研究,同样不能作为非洲起源论的证据。

错误二:人类只有一个起源,不同起源的人类之间存在生殖隔离,无法产生后代。

其中最大的错误是,尼安德特人与现代人类无法产生后代,他们已经灭绝了。这当然是对非洲起源论最有力的驳斥,相当于说非洲不是人类的唯一起源,其他人类并未灭绝,而是参与到了人类演化过程中。

同样通过基因研究,基因遗传学家们发现在中国西南地区的人类基因中,含有尼安德特人基因。虽然比例很小,但事实存在,不容抹杀。证明尼安德特人和现代人类有共同的后代,并不存在生殖隔离。尼安德特人如此,其他前现代人类当然也可能如此。这一点目前已得到大部分基因遗传学家的认可,但在中国,似乎并未引起多大反响,依然有相当数量的学者坚持陈旧的生殖隔离。他们尚未意识到,不同人类并不等于不同物种,没有生殖隔离其实再正常不过。

非洲起源,错误的基因研究
非洲起源,错误的基因研究

问题二:线粒体DNA所转录的核细胞遗传基因究竟有多可靠?

这个问题其实大可商榷。以前对核细胞遗传基因的无知,导致线粒体DNA几乎是唯一能够研究的遗传信息,基因遗传学家只能认为那种转录是可靠的。而现在,核细胞遗传基因的研究已变成可能,即使研究尚未发展到可以明确比较异同的地步,但问题的提出和相应研究的展开只是时间问题。

而在问题有答案之前,真正严谨的科学结论是没有结论。由此展开的基因研究,依然不能作为非洲起源论的证据。如果再结合上述“错误一”,那么由此得出的结论就更值得怀疑了。要知道,支持非洲起源论的基因研究,绝大部分就是依赖于线粒体DNA。科学吗?至少目前看来,还不够科学。

错误二:更具多样性的线粒体DNA类型,意味着有更多的时间来发展出这些突变,亦即更古老、更原始。

这一理论非常可疑,因为完全没有考虑基因突变的复杂性。诱发突变的条件很多,包括环境、射线、细菌、杂交等等因素都可能诱发突变。这些因素越复杂多样,诱发突变的机会也就越多。

我们想想非洲是什么地方,就可以知道非洲人具备多样性的线粒体DNA一点也不奇怪。这种多样性一定是线性时间累积的结果吗?当然不是。譬如这次的新冠病毒,很可能会从遗传意义上诱发患病人群的基因突变。就眼下形势推测,最终波及人数很可能达到两亿。如果这些人都有某种程度的遗传突变,也就是说比未患病人群的遗传基因多一种突变,我们难道可以说他们比后者更古老、更原始吗?显然不能。非洲人的情况也一样。所以多样性突变根本不能成为非洲起源论的论据,而只能成为非洲存在更多基因突变诱发因的论据。不是吗?

非洲起源,错误的基因研究

除此之外,我们还可以举出更多非洲起源论相关基因研究的问题和错误,但综上所述,也足以得出这些研究及其理论并不那么科学的结论。还要坚持非洲起源论是被科学证明的科学理论吗?还要再拿那些用同样成问题的理论和重复研究来为非洲起源论背书吗?真正秉持科学态度的人,心里应该早有答案,相信也无需我再多言了。

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