【赠书福利】基因和地理,决定了我们是谁

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  上面这张图片,你可能很熟悉

  这是《创世记》中的亚当和夏娃

  但严格来说,他们不应该被画得

  像是现在的欧洲人,而应该是非洲人

  因为二十万年前,我们都曾是非洲人

  那么我们的智人祖先

  究竟是如何走出非洲,在整个星球上开枝散叶?

  又是什么决定了我们容貌及身体的不同?

  英国人类学家、亚历山大·H·哈考特

  演化生物学家亚当·卢瑟福

  告诉你人类进化史上的两大决定因素

  现在假设我们身处6万年前,是非洲南部某个智人旅行团中的一员。

  这是我们智人第二次离开非洲了,第一个旅行团在12.5万年前建立,不过那一次人类没能走出非洲。

  在我们智人之前,还有两个人族物种的旅行团先行一步离开了非洲。他们是我们的远方亲戚:海德堡人(Homo heidelbergensis)和丹尼索瓦人(Danisova hominin),他们最远走到了英国南部和欧亚大陆中部,可惜没有给我们传回任何消息。

  

  这次走出的非洲的旅行毫无疑问是令人激动又充满危险的,我们决定先摸索着向前走,从埃塞俄比亚的南部和北部,喀麦隆的东部和南部老家开始,向后来被称为中东的地方进发。

  人类的第二次脱离非洲旅行团,日后我们回想的时候,会说这是一次了不起的成功。

  现在(距今6万年前)我们面前有两条徒步路线,前往中东——

  

  地图1:走出非洲

  路线A

  从埃塞俄比亚开始,北上,到达红海西侧、接近地中海的地区,然后向东转弯,穿过西奈半岛顶端,来到中东,然后穿过死海到达幼发拉底河上游,最后我们沿河南下抵达波斯湾东侧;

  路线B

  我们直接北上来到红海南端,通过厄立特里亚南部和也门西南部之间的曼德海峡,最后到达阿拉伯半岛的南面。

  如果你要我选,我会选择第一条,因为沿着海岸线行走,一路上可以发现更多的贝类作为食物补给,很显然大多数智人旅行者也是这么选择的。

  路线B与A相比,可以少绕远路,但横穿海峡需要船只。我们当中有些不畏危险的的年轻男子,甚至游过了海峡,比我们大多数人更早到达了中东。

  

  来自史前的贝类

  不仅外表美丽,内在也支撑了我们智人的迁徙

  接下来,我们在中东地区安营扎寨,繁衍了好长一段时间,同时也缓慢地向东、向南搬迁。直到1.5万年后(距今4.5年前)我们最远已经走到印度和东南亚。现在,我们决定向东亚、澳大利亚和西欧三个方向扩散

  前往澳大利亚的旅行团同样有两种走法——

  

  地图2.1 走到澳大利亚

  路线A

  如果旅行已经抵达印尼,可以从苏门答腊出发,穿过爪哇-巴厘岛-东帝汶这些小岛,最后来到澳大利亚。

  路线B

  这条路线从婆罗洲出发,穿过苏拉威西岛,然后是新几内亚,最后到达澳大利亚。在这条路线上,我们几乎可以不用船,因为由于上一个冰期的海平面下降,澳大利亚和新几内亚之间的海峡,全部露出了水面,只要用腿趟过去。

  与此同时,另一个旅行团也向西进发,并且比前往澳大利亚的旅行者们,晚了几千年到达他们的目的地——西欧。

  我们当中的很多人选择了从土耳其出发,穿过博斯普鲁斯海峡(或者我们叫它伊斯坦布尔海峡),沿着多瑙河,慢慢扩散到欧洲。就像我们之前说过的,沿河旅行有很多好处,鱼虾贝类是重要的粮食来源。

  

  地图2.2 走到西欧

  不过在这一路上,西欧旅行团遇到了捷足先登的尼安德特人(Homo neanderthalensis),据说他们是海德堡人的后裔,也就算是我们的远方亲戚。我们智人和尼安德特人在欧洲发生了不少爱恨情仇的狗血故事,很多智人留下来与他们结婚生子,所以现代人类中也保留着一部分尼安德特人的基因。

  

  和我们相似又不同的尼安德特人

  第三支旅行团差不多同时启程,前往东亚。作为一名现代中国人,我想你也会想要跟上这支队伍。东亚旅行团一路留下的明显痕迹太少,以至于人类学家无法追寻太详细的路线,不过大致可以规划南北两条路线.

  

  地图2.3 走到中国

  南线(图上表示为红色和蓝色箭头)

  如果我们从中东出发,就一直向东,穿过哈萨克斯坦,或者巴基斯坦,来到中国。

  北线

  同样是从中东出发,我们忍受彻骨的寒风,向北来到俄罗斯中南部的阿尔泰地区,在那里居住一段时期,再穿过蒙古,来到现在的北京周口店。

  无论是选择哪条路线,我们都到达了欧亚大陆的东岸,并在这里有声有色地生活着,发展出了璀璨的古老文明。

  当然,我们当中的一部分继续向东,在约5000年后(距今4万年前)到达了日本。人们可以通过陆路到达日本南部,因为朝鲜半岛岸边的日本海很浅,水深不到百米。海平面下降的时候,海底都可能暴露在外。

  

  周口店北京人遗址博物馆

  时间又过去3万年,西伯利亚人往北美洲旅行的机会来了。在我们分三支队伍前往澳大利亚、东亚和西欧时,白令海峡的水还不足50米。不过对于居住在西伯利亚犀牛角遗址的那一小撮冒险家来说,阻拦他们的是一片巨大的冰原,它覆盖在白令陆桥上。直到距今1.5万年前,那篇巨大的溜冰场才完全融化,人们才进入美洲。

  

  这种沿海冰川会极大阻碍西伯利亚人

  穿过白令海峡来到美洲

  因为冰盖的表面有裂冰,人也不可能走上去

  

  地图3. 走到美洲

  直到距今2000多年前,也就是公元纪年差不多开始的时候,现代人类才到达最东部的太平洋岛屿。地球上最后一片被人类发现的土地,竟然是距离澳大利亚不远的新西兰,700年前才有人类到达的记载。

  一个最简单的理由是,在能够设计出远洋航行的舟船设计出来之前,我们宁可宅在陆地上。船舱必须大的足够装下足够多的人、牲畜和补给,才能让我们鼓起勇气在一个遥远的海岛上开始新的生活。

  但是说到世界上的人种和他们的地理分布,我们又常常陷入另一种误区。你可能会想起地理书上的一条条知识点:

  

  白种人

  我来自欧洲

  皮肤苍白,金发碧眼

  头发蜷曲,体毛较多

  

  黄种人

  我来自亚洲,皮肤偏黄

  有黑色的直发和黑色的眼珠,五官扁平

  

  黑种人

  我来自非洲,皮肤黝黑

  头发色深且蜷曲,体毛较少

  但是演化生物会说,这些根深蒂固的印象,可不一定都正确

  比如说肤色,遗传学告诉我们,尽管肤色是现代人类之间最为明显的差异,但是粗鲁地以肤色断定人种没有任何科学意义。

  在非洲、澳大利亚的部分地区和印度洋的岛屿上,那里的人类有着最深色的皮肤,几乎是纯黑。而在苏格兰和瑞典北部,一些人的皮肤苍白到了甚至透明的地步。而从白到黑之间,各种色调皮肤的人类都大量存在着。

  那么在基因研究专家的眼中,亚洲人、欧洲人、非洲人之间,究竟有什么真正写入DNA级别的不同?

  

  欧洲人

  和世界上大多数地区的人不同,我喝牛奶很少会不舒服

  乳糖耐受

  不知在你喝牛奶时,是否会有肠胃不适、感觉难以消化,甚至拉肚子的症状?这种状况被称为“乳糖不耐”,说明你的身体中乳糖酶生产较少或活性较低。

  事实上,在人类历史的大部分时期,只有哺乳期的婴儿身上才有活跃的乳糖酶,这是由一种名为LCT的基因决定的。断奶后,LCT基因的功能就大大削弱。

  对于乳糖酶分泌较少的人来说,奶类中所含的乳糖无法在小肠内得到分解,进入了结肠,结肠内的细菌将乳糖发酵,发酵的气体就是导致腹胀的原因。

  但是,随着奶类尤其是牛奶,成为人类餐桌上不可或缺的蛋白质来源,乳糖酶基因和它周围的基因产生了一点小改变,使得现代的成年人也能产生有活性的乳糖酶,这种喝过牛奶也不会不舒服的情况,我们称它为“乳糖耐受”。

  有趣的是,因为欧洲(特别是英国和欧洲大陆西北部)是世界上最早大范围消费新鲜牛奶的地区,多数欧洲人普遍拥有乳糖耐受的基因。早在几百年前,在茶里加奶对欧洲人来说再普遍不过,可是对于世界上大多数地区的人来说,这十分不寻常。

  

  亚洲人

  跟世界上其他地区的人相比,我有干燥耳垢的概率更大

  干燥的耳垢

  这个冷知识听上去稍微有一点点恶心,但你可能不知道,在人类耳朵里生成的这种死细胞、绒毛和灰尘的混合物,分为黏稠型与干燥型两种。

  科学家的研究表明,决定这两种状态的基因叫做ABCC11,它有4576个碱基对,其中第538个是G或A。如果你拥有G代码,将制造出氨基酸甘胺酸,如果拥有A代码,将制造出精氨酸。

  耳垢的干湿以一种最直白客观的孟德尔方式在人类耳朵中表现出来,如果你有一对G代码,就会有粘稠的耳垢,如果你有一个G和一个A代码,也会有湿耳垢,只有当你遗传了一对A代码时,才会有干燥的耳垢。

  也就是说,在世界上的每100个当中,有25个人有干耳垢,75个人有湿耳垢。如果说到地域分布,在非洲,有干耳垢的几率接近0,而在东亚国家,情况则更好相反。

  如何解释这种情况?大陆板块漂移可能是原因之一——生活在东方的原始人口,也就是我们的祖先,比西方的原始人口有着更多的干耳垢基因,并且随着人口迁徙,这种基因慢慢散播开来。

  

  非洲人

  我的同胞们擅长运动

  其实这和基因遗传

  没什么关系

  擅长运动的基因?

  下面要破解一个我们很多人都坚信不疑的迷思:

  在世界的各项重大赛事中,有不少杰出的黑人运动员,他们的成绩之所以令世界其他各国运动员难以望其项背,主要是因为基因的优势。

  你一定听过这样一种解释说,黑人擅长运动是因为他们比白人更接近原始人,在丛林中,冲刺和跳跃的能力是他们必备的技能。而不那么种族主义的说法是,黑人有着比例更高的快速收缩肌肉纤维,一种能让肌肉提供爆发力的亚细胞蛋白。

  当然首先“黑人”这个概念本身就毫无必要,因为皮肤的色素沉着本身就与基因没有太多关系,深色的皮肤是抵御炎热气候和强烈日照的表现。

  而在其他方面,深色皮肤的人们与其他肤色的人也没有太多不同。科学家们对比了“黑人”与其他肤色人种中一种名为ACE的基因。这种基因与我们处理氧气的能力息息相关,但他们未发现显著性的不同。同样的,影响快速收缩肌肉纤维的α-辅肌动蛋白3基因,也并非非洲人所独有。

  因此从基因学的角度说,完全不能够解释黑人运动员的成功。也许我们不应该用这种“天生自带基因优势”的粗暴论断,去抹杀非洲裔运动员们在一百多年来付出的艰辛努力。

  文/编辑:孙未末 2017年9月22日

  以上内容整理自

  

  《我们人类》系列丛书

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