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【前言】 雄性的精子和雌性的卵子都会将细胞核内的基因传给下一代，但在正常情况下，只有卵子会把线粒体传下去——连同它们微小却重要的基因体。线粒体基因的母系遗传被用来追溯所有人类的祖先。1987年《自然》期刊上出现了一篇著名的论文。三位学者研究的不是化石证据，也不是细胞核中的基因，取而代之的是从一百四十七名活人身上采集的线粒体DNA，这些人分别来自五个不同的地理种群。这三位学者的结论是，这些样本全都关系密切，而且归根到底，都遗传自一个二十万年前生活在非洲的女人。之后她被称作“非洲夏娃”或是“线粒体夏娃”，而据他们认为，今天地球上的每一个人都是她的后代。（现在线粒体夏娃的定年约在十七万年以前） 这项结论的激进本质须放对位置。长久以来，古人类学家中有两派人士一直争论不休，一派的人相信现代人类是在相当近期才从非洲发源出来的，取代了较早的移民，如尼安德特人以及直立人；另一派人相信，除了非洲之外，人类也在亚洲出现，存在的时间至少长达一百万年。如果后者的观点正确，那么在旧世界的不同地方，必定平行地发生过从古人类转变为解剖学上的现代人类的演化事件。 这两个观点背后背负着强大的政治意义。如果现代人类全部都是在十七万年之内从非洲迁徙而来的，那么在这层皮肤之下，我们都是一样的。在演化的意义上，我们几乎没有时间走向分歧，不过我们可能得对我们的近亲（如尼安德特人）的绝种负责。这个理论被称为“走出非洲”假说。另一方面，如果人类的种族是平行演化而来的，那么我们之间的差别就不仅仅是一层皮肤而已，我们独有的种族和文化特性，就有了稳固的生物学基础，挑战着我们对平等的理想。 【古人类学的探索】 拼拼凑凑的化石证据至今尚无定论，因为化石不过是美丽的歧途。化石形成的概率极低，又极难以预测，还歧视水母这类软体生物、歧视干旱陆地上的动物和植物，所以化石并不能作为保存过去的完整记录。在上世纪我们发现了不少化石，包括一连串失落的环节，这些化石呈现了人类演化的可能草图。但我们要如何分辨出出土的化石是否能代表我们的祖先，或者只是某个已经灭绝的平行物种？单靠古人的骸骨形态来制作史前人类的图谱，顶多也只是件无从肯定的尝试而已。古人类学有个最大的问题，就是极度依赖形态特征。这是不可避免的，因为除了形态之外也没有什么可以依赖的了。如果能分离出DNA的话帮助会很大，但大多数的时候是不可能的。几乎所有化石遗骸上的DNA都慢慢地在氧化，绝少DNA能残留超过六万年。 幸运的是，理论上我们可以从自己身上解读我们的过往。所有的基因都会随着时间积累突变，而它们的字母序列也会随着突变逐渐发生分歧。两群生物分歧的时间越久，它们基因序列上累积的差异也就越多。研究的结果暗示：人类不同族群间的差异比想象中来得少，更重要的是，最深的分歧出现在撒哈拉以南的非洲，这暗示着所有人类族群的共同祖先确实出身在非洲，并且生活在相对晚近的年代，推测距今还不到一百万年。 不幸的是，这个方法有许多缺陷。细胞核内基因的累积突变的速率非常慢，事实上我们仍有百分之九十九的序列和黑猩猩是一样的。如果基因序列连分辨人类和黑猩猩都几乎办不到，那么用来区别人类的种族显然需要更好的方法。另一个问题是，在天择面前，基因拥有的自由度。演化的速率不仅仅取决于基因，还关系到基因彼此之间的交互作用，以及气候变迁、饮食、感染和迁徙等环境因子的影响，而这些问题很少会有简单的答案。另外，有性生殖让我们每个人在遗传上都是独一无二的，这使得个体只是过眼云烟。我们可以算出基因的历史，以及族群基因频率的历史，但很难找到它们归属于哪个祖先。更不用说要精确定年。 【沿母系遗传】 线粒体DNA和细胞核DNA间有几个关键差异。首先是突变速度，平均而言线粒体DNA的突变速率是细胞核DNA的二十倍，因为线粒体DNA和细胞呼吸所产生的自由基离得很近，这么高的速率会放大种族间的差异，适合用来窥测史前人类；其次，线粒体DNA不像细胞核基因每一代都会重新洗牌，而是来自我们的母亲，且是通过无性生殖的方式传代，于是，依此一路回推，直到时间迷雾的深处，可以串起一系列的个体；第三，线粒体的演化速率非常稳定，不会受天择筛选。 1987年，三位学者研究一百四十七个线粒体DNA样本间实际测得的差异，得到的结果和细胞核DNA研究一样，指出最深的分歧是在非洲族群中发现的，这暗示着我们共同的祖先确实是非洲人。另外还有一个重要结论，则和迁徙模式有关。非洲之外的大部分族群都有“多重起源”，即生活在同一个地方的人会拥有不同的线粒体DNA序列，这暗示着许多区域曾被反复拓殖。换句话说，世上其他的地方，是被一波波从非洲走出的移民潮，一次次地占据。这也支持了“走出非洲”的假说。 另外，线粒体DNA还回答了许多一度看似永无定论的问题。其中之一是波利尼西亚群岛上的原住民的身份。实验指出，其百分之九十四的受试者拥有和印尼人相似的DNA序列。另一个看似棘手的问题是尼安德特人的身份。实验指出，尼安德特人是独立的亚种，不曾和人类杂交就灭绝了。 【引述】 然而有光就有影，过分简化的线粒体观点很可能会误导人。最近的研究表明，母系和父系的线粒体间有基因重组的现象，线粒体“时钟”走的速度也不稳定，而且有些线粒体基因承受着强大的筛选压力。这些例外，对先前的推论提出了质疑，但也有助于我们掌握两性间真正的差别。 https://www.bilibili.com/read/cv8173193 |
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