解放周末:具体而言 , 基因中隐藏着怎样的“密码”,分子人类学是如何破解的?
金力:我们知道,人的细胞里有细胞核,细胞核里有23对染色体,把染色体拉长之后,就能看到DNA 。DNA的双螺旋结构上有很多单位,这些单位叫作碱基对,碱基一共有四种,A、T、G、C,把DNA“缠绕”起来 , 压缩之后就成了染色体 。在细胞中 , 除了一个细胞核,还有其他细胞器,最重要的细胞器就是线粒体 , 它也有DNA,叫线粒体DNA 。
在核基因组里面有30亿个碱基 , “包装”成23对染色体 。每个人都有两套染色体 , 一套来自于父亲,一套来自于母亲,父本和母本的染色体在相同位置会发生交换而把遗传特征重新组合 。但是在基因组里还有不重组的部分——有一种Y染色体,跟其他染色体不一样 , Y染色体不会重组 。Y染色体最大的特点是只有男性有,即只有父亲能给下一代儿子,再由儿子传给下一代儿子 。而线粒体DNA则相反,下一代儿子或者女儿只接受母亲的线粒体DNA,所以,线粒体DNA只是母系遗传 。研究Y染色体和线粒体DNA,我们可以推测人类的父系历史和母系历史 。
【6万年前,我们共同的祖先走出非洲】解放周末:能否举个例子?
金力:比如说 , 要研究著名的历史人物,就可以对他们的后代的基因加以分析 。举个例子 , 曹操的后代有很多支,根据族谱的记载寻找到他的后代,每一支都取一些样本 , 分析他们的Y染色体 。因为Y染色体是父系遗传的,曹操后代的Y染色体中 , 应该有同样的类型 。如果能准确找到这种共同的类型 , 也就知道曹操的Y染色体是什么样的了 。
解放周末:从树状图谱的“枝”上溯到“根”,由今追古 。
金力:这是用遗传学分析人和人之间的关系的一个方法 。除此之外,遗传学还能揭示人群与人群之间的关系 。
我们知道,DNA序列是不安分的,它会发生突变,比方说 , 原来的G突变成T,这造成什么结果?就是人跟人的基因组不一样了 。比如,我们最早的祖先是一个基因组,突变以后发生分化,形成了不同版本;然后再进一步积累突变后又进一步分化;到现在,可以看到各种各样不同版本 。这些突变发生在不同位置上,把这一个一个突变点串起来看,就形成个人的特征 , 成组的突变特征叫作单倍型 。全世界人的单倍型很不一样 , 就像把不同人群的源流用遗传标记涂上颜色,这个世界便成了一张色彩斑斓的基因地图 。
这张基因地图为我们提供了分析的途径:人群分开的时间短,基因相似性就大,分开的时间长 , 相似性就小——当然这里面有一个隐含的假设,就是人群分开后不作交流 。通过遗传上的相似性,我们可以去度量人群之间的关系 , 包括他们的生物学特征关系 , 以及非生物学特征关系 。■6万年前,我们共同的祖先走出非洲
解放周末:是否正是在分析“基因地图”的基础上,科学家们得出了人类从非洲起源的学说?
金力:关于现代人的起源 , 长期以来有两种学说:一种是“单一地区起源说”,认为现代人是某一地区的早期智人“侵入”世界各地而形成的;另一种是“多地区起源说”,认为亚、非、欧各洲的现代人 , 都是当地的早期智人以至猿人演化而来的 。而近年来的科学研究纷纷证明了“单一地区起源说”,认为现代人类的共同祖先约20万年前起源于非洲,对此,学术界并无太大争论 。根据基因组的多样性分析,东非人群的多样性积累得最高,并且位于各种遗传材料所构建的群体谱系树的根部 。2001年,我们带领的研究小组在东亚范围内,采集了12217名亚洲及周边地区男性的Y染色体样本 。经过DNA分析,发现所有Y染色体上都携带了来源于非洲的遗传标志 , 为“中国人的祖先也来自非洲”提供了有力证据 。至少对父系遗传的Y染色体是这样的 。当然,这个证据并不能排除现代人群中融入了极少量的直立人的基因的可能性 。
- 图 意大利石匠在石材中发现4000万年前鲸化石
- 西瓜皮怎么做菜才好吃
- 油油的菜和米饭哪个热量高 我们常吃的主食有什么
- 手机散热器有意义吗「众所周知手机散热的重要性你知道它对我们有什么意义吗」
- 图 4700万年前奇特甲虫化石:外壳颜色鲜艳未变
- 化石还原6000万年前巨鳄与巨蛇生死之战
- 南非发现200万年前类猿动物的大脑
- 图文 蒙古发现8000万年前足印骨骼并存恐龙化石
- 古人是怎么过春节的 我们为什么要过年怎么来的
- 西藏发现360万年前最古老披毛犀化石