現代人的起源問題,19世紀末就有人提出來了,當時主要是針對尼安德特人是否是現代歐洲人(白種人)的祖先。壹種意見認為尼人進壹步發展就成為現代人,是從直立人發展到現代人的中間環節。另壹種意見認為尼人不是現代人的祖先;現代人是由尼人以前的智人發展而來的。
尼人以前的智人是從哪裏來的呢?當亞洲西部發現年代很早的現代人化石時,有些人便主張現代人始於西亞;以後在非洲南部發現有年代更早的現代人化石時,便由西亞改為南非。
概括來說,有兩種對立的假說。壹種假說是,由某壹地區出現得最早的現代人,散布到各地,代替了當地原來的人而成為現代各人種;這是單壹地區起源說。另壹種假說是本地區的現代人是由本地區的早期智人以至直立人連續進化而來,各地區之間有基因交流;這是多地區起源說。
現代人起源的兩種假說,是過去少數古人類學家在爭論中提出來的,壹般認為能夠為這兩種假設物證的有關資料很少,很難得出肯定的結論,不必多費時間爭論。
1987年,情況突然改變了。事情緣於美國的分子遺傳學家卡恩和斯通金在這壹年發表文章,公布他們對實體進行研究的結論。他們選擇了其祖先來自非洲、歐洲、中東和亞洲的婦女以及新幾內亞和澳大利亞土著婦女總***147人,利用她們生產嬰兒時的胎盤,分析了胎盤細胞內的線粒體的脫氧核糖核酸(DNA)。
線粒體在細胞核外,產生維持細胞生活的幾乎全部能量。線粒體的DNA與嬰兒細胞核內的、決定大部分身體形狀的基因上的DNA不同。首先,線粒體的DNA只由母體遺傳;它不像細胞核裏的DNA是雙親基因的混合,由雙親遺傳。原因是精子的線粒體都在尾部,受精時只有精子的頭部進入卵子。精子尾部既然不進入受精卵,其所帶的線粒體DNA便都消失了。
根據線粒體DNA的這種特點,便可由此追蹤她們的遺傳關系和譜系。例如,研究某人細胞核DNA的某壹特殊的基因,向上追溯5代,可能有32個祖先提供了這個基因,而線粒體DNA則只有壹個祖先提供了這個由母體而來的基因。
知識點線粒體
線粒體又叫粒線體,是存在於大多數真核生物(包括植物、動物、真菌和原生生物)細胞中的細胞器。線粒體由兩層膜包被,外膜平滑,內膜向內折疊形成脊,兩層膜之間有腔,線粒體中央是基質。
線粒體能為細胞的生命活動提供場所,是細胞內氧化磷酸化和形成ATP(中文名稱為腺嘌呤核苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷)的主要場所,有細胞“動力工廠”之稱。另外,線粒體DNA演變的速度比細胞核DNA快5~10倍,因而在同壹時期內,它能積累多得多的變化;變化多則易於區別和測量。由於線粒體DNA只有由親體之壹的母體而來,因而它顯示出的差別不是由於基因的重新組合,而是由於基因的突變。
他們發現不同類型的線粒體DNA,有些互相接近,有些則差別較大。由此作了壹個系統樹表示其相互關系,結果是該樹來自單壹的***同祖先,但很快分為兩支。壹支的線粒體DNA都是從非洲祖先來的個體;另壹支則來自非洲、亞洲、澳洲、高加索和巴布亞新幾內亞的祖先,這種類型最簡單的解釋是其***同祖先來自非洲。根據已知的線粒體DNA突變的速度,計算其年代為距今14萬~29萬年,平均為20萬年。
他們由此得出結論:所有嬰兒的線粒體DNA向前追蹤,最後追到大約在20萬年(14萬~29萬年的平均數)前生活在非洲的壹個婦女,這個婦女是現今全世界上壹切人的祖先;大約在13萬年(9萬~18萬年的平均數)前,她的壹群後裔離開非洲家鄉,分散到世界各地,代替了當地的土著居民,最後在全球定居下來。但新近的研究表明,實際年代要比卡恩、斯通金兩人得出的年代要長得多。
這個理論提出後,立即引起了激烈的爭論。無數次的會議,大量的出版物,都圍繞這個問題進行爭論,甚至提出完全相反的論點。
卡恩、斯通金的“夏娃”理論提出後,遺傳學家在嘗試著尋找“亞當”。美、英、法等國的研究者已開始在觀察Y染色體,它只通過男方傳遞。由於Y染色體是細胞核內的部分DNA,核內的基因比線粒體內的多得多,所以工作起來是困難的。
按照多地區起源說,200萬年以來,從直立人到現代智人,連續進化的趨勢遍及舊大陸;有小群體的遷移,而基因交流必須嚴格限定在極大的地理區域中,還要在如此長的時間內維持這種地理區域的孤立狀態,以致大多數群體遺傳學家都認為,這簡直是不現實的。
按照單壹地區起源說,現代的各人種是較晚的時期由非洲進化而來的,各地以前的人群,被以後非洲來的人群所取代,那麽現代各人群都應***同具有某些非洲人的特征了,可是直到現在,對此還是不能確定。
按照單壹地區起源說,現代人與早期智人之間應該有遺傳混合,有些人會具有很不同於現代人的線粒體DNA,顯示其古老的起源。可是,檢驗過來自世界各地四千多現代人所有線粒體DNA類型的起源,都在較近的年代,沒有發現古老的線粒體DNA。這種結果意味著現代的新來者完全取代了古老的人群。這個過程於10多萬年前開始於非洲,然後在以後年代裏散布到歐亞大陸。
現代人以前的人被現代人大部分甚至完全取代,取代是怎樣發生的?要是真的被取代了,那麽現代人以前的人後來是怎樣消失得無蹤無影的呢?按照人類生存的邏輯,這樣徹底的消失,可能發生嗎?這是難以回答的問題。
兩種假說都有難以解釋的困難,有待未來的研究工作來解決。