人类起源的故事:我们是谁,我们从哪里来 |
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如今,人类基因组变异分析在研究远古时期人口变迁中所起到的作用早已超越了传统的考古学工具——对文物的研究。这几乎对所有人都是件惊喜的事情。卡尔·齐默(Carl Zimmer)是《纽约时报》的科学记者,经常撰写这个新领域的文章。他告诉我,当初被报纸分配来报道古DNA 研究成果的时候,他还抱着一种过来给科学报道团队帮帮忙的心理,反正他的主攻方向是演化和人体生理学,穿插着跟进一下就可以了。他本来的设想是每隔6 个月左右写篇文章,一两年之后相关的工作成果也就偃旗息鼓了。没想到,现在齐默发现,每隔几周就会有一篇重磅论文发表,而且还有愈演愈烈之势。 我们这本书所讲述的,就是在人类历史研究中的基因组革命。这场革命源自全基因组数据,由一系列连珠炮似的发现所组成。全基因组意味着对所有的遗传信息进行一次性的分析,而不是仅对其中像线粒体DNA(mitochondrial DNA)这样的小片段进行分析。从古人类遗骸中提取全基因组DNA 的新技术则使这一次基因组革命如虎添翼、威力大增。在本书中,我没有试图去追踪以前人们通过遗传学手段来研究历史的过程,几十年来,人们从对骨骼差异的分析起步,已经发展到对人类基因组中极少数片段的遗传差异进行研究。尽管所有这些努力都对人群间的关系和迁徙给出了新见解,但在2009 年以后涌现出来的海量数据面前,这些见解都显得如此苍白无力。在2009 年前后,对基因组中个别位置的研究或许凑巧会引出某些重要的发现,或者为某种假说提供一些支撑性的证据。但总的来说,在2009 年之前,这些遗传学的证据都属于无心插柳的产物,在主流考古学中始终处于从属的地位。然而,到了2009 年以后,全基因组数据开始大展身手,破天荒地对考古学、历史学、人类学,甚至语言学中某些习以为常的观点提出了挑战,而且还开始解决这些不同领域之间的矛盾之处。 古DNA 革命正在以摧枯拉朽之势改变着我们对人类历史的看法。然而,目前还没有一位正投身于这场革命的遗传学家开始撰写书籍,阐述其影响、解释其机制,并描绘出新的科学方法是怎样帮助科学家们去伪存真的。古DNA 革命的方方面面需要从晦涩难懂、充满术语的科学论文中提炼出来,更不用说这些论文有时还带着几百页密密麻麻的描述实验方法的附件了!因此,本书的目标是以古DNA 这个非凡的视角,向读者提供一个人类历史的清晰画卷——一本专家和外行都能雅俗共赏的、讲述古DNA 的故事的书籍。我无意于写一本集大成的综述,因为在这个领域里,变化一日千里,当本书到达读者的手中时,它所描述的一些先进的东西或许已经落伍,甚至被推翻了。在我写作此书的3 年中,又有许多新的发现爆发出来,所以我在这里所描述的大部分内容都是我开始写作后才显现的成果。因此,我希望读者能够将本书中的话题看作是全基因组研究所能发挥的爆发性威力的例子,而不是看作对科学的一个阶段性总结。 在本书中,我将引领读者一起来进行一场发现之旅。每一章节都像是一场讨论会,每个读者在一开始时或许都有自己的一个观点,而结束一个章节时,读者会发现结论大相径庭。其实这就是本书的目的。我会以讲述自己的相关工作为主,因为在这上面,我有极大的发言权。不过,我也会讲述一些我没有参与的、对整个故事都至关重要的工作。这种讲故事的方式不成比例地突出了我的实验室的成果,对此我表示道歉,特别是对那些做出了同样重要贡献、而我没有提及名字的人士。我的首要任务不是书写一篇科学综述,而是通过讲述基因组革命的奇妙和精彩,让读者沉浸在一个个引人入胜的故事里。 我还强调了一些正在浮出水面的主题,尤其是人们发现,在人类历史上,高度分化人群之间的混血曾经反复出现、屡见不鲜。今天,许多人仍认为,人类可以按照生物学特征归类到各种“原始”(primeval)群体中去,这与“种族”(race)的概念相对应,种族的起源就是数万年前分居的人群。但是,过去几年里,在新的数据面前,长期以来的“种族”观点已经被证明是错误的。而且,这一新的批判与过去百年间人类学家对“种族”概念的批判截然不同。基因组革命带来了一个令人震惊的发现,也就是即便在相对近期的时代里,人群之间虽然一直存在着巨大的差异,但彼此的分界线却是今非昔比。从1 万年前的人类遗骸中提取的DNA 告诉我们,当时的人群结构与今日有着本质的不同。今日的人类是过去的人群混血的结果,而过去的人类同样也是混血的结果。所以,人群的大融合才是主线,不管是非洲裔美国人,还是美洲的拉丁裔人群,他们都只是这条主线上的一代而已。 本书分为3 个部分。 第一部分,“人类的历史深处”,描述了人类基因组不仅提供了受精卵发育所需的所有信息,还包含了我们物种的历史。第1 章,“我们是谁”,提出基因组革命的意义不在于揭示了人类和其他动物相比所具有的特质,而在于揭示了人类形成的历史过程:人类的迁徙与融合。第2 章,“尼安德特人”,叙述了人们是如何利用古DNA 技术,突破性地获取了尼安德特人的基因数据,从而发现人类的这个大脑袋亲戚是怎样与非洲以外的现代人祖先发生混血的。第3 章,“丹尼索瓦人”,着重强调了古DNA 如何帮助我们发现意想不到的历史事件,以及古DNA如何初战告捷,发现了考古学家从未预言过的古老型人类——丹尼索瓦人。而在当代新几内亚人身上,也发现了其祖先与丹尼索瓦人发生过混血的痕迹。丹尼索瓦人的基因组序列同时带动了一系列古人类种群及其混种的发现,这确切地证明了,大融合才是人类发展的中心要素。 第二部分,“人类的演化之路”,讲述了基因组革命和古DNA 如何改变了我们对现代人支系的认知,并以人类群体大融合为主旨,带领读者开始周游世界。第4 章,“‘幽灵人群’”,介绍了这样一种思路:人们可以借由遗留在当代人身上的遗传物质,从蛛丝马迹出发,重建那些早已不知踪迹、未经混血的“纯种”的人类群体。第5 章,“现代欧洲的形成”,解释了当代欧洲人是如何从3 个高度分化的人类群体传承下来,以及这3 个人类群体如何在过去的9 000 年中逐渐融合在一起。在古DNA 技术产生之前,考古学家们做梦也没想到这一点。第6 章,“碰撞中诞生的印度”,揭示了在不同时间、不同地点下,南亚人类群体的产生与欧洲人何其相似。两者都经历了两次大融合。次是9 000 年前的近东地区农民的大规模移民,这些移民与原住的采猎者相融合。第二次是5 000 年前来自欧亚大草原的大规模移民,这一次又给南亚人类群体带来了另一个祖先。与之同行的,也许还有印欧语系的语言。第7 章,“追寻美洲原住民的祖先”,展示了如何通过对现代DNA 和古DNA 的分析证明,在欧洲人到来之前,美洲原住民的祖先可以追溯到来自亚洲的好几波移民。第8 章,“东亚人的基因组起源”,描述了东亚人的祖先有多少是源于中国的农业中心地带的人口扩张。第9 章,“不可或缺的非洲人类史”,特别讲述了古DNA 的研究如何掀开蒙在非洲大陆之上的层层面纱,揭示了过去几千年来农民的大规模扩张,以及农民与原住民之间要么此长彼消、要么相互融合的深厚历史。 第三部分,“颠覆性的基因组”,则将重点放在了基因组革命的社会意义上。我们将如何看待自己在世上的位置?如何构建与同样活在当下的超过70 亿人口的关系?前有古人,后有来者,我们和他们又有何牵连?针对这些问题,基因组革命都能给我们一些新的启示。第10 章,“基因组中的不平等”,展现了古DNA研究如何揭露人群之间、性别之间、同一人群内不同个体之间社会权力不平等的深层历史,以及这种不平等是如何决定了繁殖的成败。第11 章,“基因组中的种族和身份”指出,20 世纪出现的一种所谓正统观念早该寿终正寝了,这种观念认为,人群之间的关系是如此的紧密,以至于平均说来,它们之间不可能存在着实质性的生物学差异。不过,本章同时也表明,长期以来种族主义的世界观更是与遗传学数据告诉我们的事实天差地别。本章中也提出了一种新的看待人类群体差异性的方式——一种由基因组革命所启迪的方式。第12 章,“古DNA 的未来”,这是关于基因组革命下一步何去何从的讨论。借助于古DNA,基因组革命终于实现了卢卡·卡瓦利- 斯福扎的梦想。作为一种研究过去的人类群体的工具,古DNA 一点也不比传统的考古学和历史语言学逊色。而且,古DNA 和基因组革命还可以回答过去无法解决的深层次问题:发生了什么,也就是古人类之间有何等恩怨情仇,人类迁徙又如何促成了考古学记录中的沧海桑田。古DNA 技术对考古学家们来说应该是一种解放性的手段,考古学家们离这些问题的答案越近,他们就越能充分地研究感兴趣的话题,也就是,为什么会有这些变化? 在读者全心投入本书之前,请容我讲一个2009 年我在麻省理工学院的一次客座讲座中遇到的事情。我的那次讲座是一门课程在学期末的后几堂课之一,目的是给该课程增加一些趣味性。这门课程旨在向学生们介绍,在寻找疾病治愈手段的过程中如何借助计算机进行基因组研究。我提到了印度人群的历史,当时一位坐在前排中间的本科生一直盯着我看。我在做总结的时候,她笑着问我:“你是怎么获得研究资金来干这事的?” 诚然,这些话都没错,但我希望当时我能够理直气壮地给出不同的回应。我们科学家,受困于科研资助体制,经常要证明我们的研究工作在卫生或科技方面有实用价值。但是,人类的好奇心本身难道不应该被认可吗?对人类来说,回答“我们是谁”这样的基本问题难道不应该作为我们这个物种的头等大事吗?一个开明、进步的社会,难道不应该推崇、重视智力活动吗?哪怕这些活动可能没有直接的经济或者其他实用价值。我再次呼吁,对人类自身历史的研究至关重要,无论是艺术、音乐、文学,还是宇宙学等。这些研究,可以让我们对人类的共同处境保持警醒的认知。这些认知越是在意料之外,对人类就越是举足轻重。 【内容简介】 1万年前的欧洲人就是金发碧眼吗? 印度几千年的种姓制度造就了怎样的结果? 人类是起源于非洲还是世界各地分别演化出来的? 尼安德特人、丹尼索瓦人真的被我们的祖先完全消灭了吗? 你知道有很多“幽灵人群”活在我们的DNA里吗? 传统的考古学、语言学构建的人类演化史留下了大片大片的空白。幸好,这已经成为过去时。古人类DNA测序正在掀起一场革命,重新谱写一曲50万年的人类迁徙演化之歌。 大卫·赖克从古人类遗骨中提取DNA,从基因层面还原了人类祖先的面貌。原来,我们的先祖在地球上已经上演了几百万年的“权力的游戏”:在任何一片大陆上,人群都经历了多次毁灭与更迭;所有当代人的祖先都拥有一段复杂难辨的混血史,没有人是“纯种”;千百万年来的种族、性别、阶层不平等在我们每个人的DNA里都留下了深深的刻痕。 面对DNA序列分析这种*可靠的技术,我们以前所以为的所有关于人类演变的知识,凡是跟这本书所代表的当前科学理解不一样的,都只能改写。因此,这场革命给了两个问题迄今*为清晰的答案:我们是谁,我们从哪里来。 【作者简介】 大卫·赖克,古人类DNA领域的领跑者。哈佛医学院遗传学系教授、霍华德·休斯医学研究所研究员。2015年,因为率先通过大规模测序和分析远古人类的基因组数据来揭示人类历史,被《自然》杂志评为“年度十大人物”之一。荣获百万美元的“丹·大卫奖”、美国科学促进会的“纽科姆·克利夫兰奖”、美国国家科学院的“分子生物学奖”等多项殊荣。 【译者简介】 叶凯雄 康奈尔大学营养学博士,目前在康奈尔大学计算生物学系从事博士后研究。主要研究方向包括营养基因组学和人类进化生物学。其博士后导师阿隆·凯南曾在本书作者大卫·赖克实验室攻读博士后。曾为《我们为什么会生病》做校正。 【目录】 推荐序一 古DNA —— 听DNA说前世今生 推荐序二 令人拍案叫绝的书 中文版序 古DNA即将解开东亚人类历史之谜 引言 以人为镜,可以明得失;以史为镜,可以知兴替 第一部分 人类的历史深处 基因组革命揭示了人类形成的核心过程:迁徙与融合。科学家利用古DNA 技术,先后发现了人类祖先与尼安德特人和丹尼索瓦人的混血事件。随后,一系列古人类种群及其混种纷纷被发现,彻底改写了我们对人类历史的传统认知。 01我们是谁 写在基因组里的人类编年史 古DNA之父“帕博”的新发现 十万个亚当和夏娃 我辽阔广大,我包罗万象 “我们是谁”没有简单的答案 02 尼安德特人 不期而遇 尼安德特人的DNA 尼安德特人和非洲以外人群的密切关系 从将信将疑到确信无疑 融合于近东 自然选择在抹除尼安德特人血统 正反合 03 丹尼索瓦人 来自东方的惊喜 一根指骨里找出来的丹尼索瓦人 混血,原本就是人之常情 突破赫胥黎线 认识一下南方丹尼索瓦人 丹尼索瓦人血统帮助了现代人 超级古老型人类 “走出非洲”还是“走回非洲” 迄今古老的DNA 第二部分 人类的演化之路 科学家在古NDA 革命中发现,全球各地的人类都是多次人群迁徙、融合后诞下的混血儿。所谓“纯种”的祖先早已不见踪迹,他们只占据了我们的部分基因组,成了活在DNA 里的“幽灵人群”。人类历史就是一个又一个人群分离与混合的大循环。 04 幽灵人群 推断出了个“古代欧亚北部人” 马耳他男孩 基部欧亚人 早期欧洲采猎者经历的五大事件 当代欧亚西部人是怎样炼成的 05 现代欧洲的形成 奇怪的撒丁岛 建造巨石阵的人都去哪儿了 横空出世的颜那亚人 草原人闯入中欧 英国陷落 印欧语系的起源 06 碰撞中诞生的印度 印度河文明的衰落 交锋之地 小安达曼岛上与世隔绝的人群 都是混血儿 血统中的“权力的游戏” 文明暮色中的人群融合 历史悠久的种姓制度 击退遗传厄运 两块次大陆的故事:印欧的平行历史 07 追寻美洲原住民的祖先 人类起源的故事 遗传学研究陷入困境 为争夺遗骸对簿公堂 批美洲人的遗传学证据 基因组学“复活”了约瑟夫·格林伯格 Y 群体 批美洲人之后 08 东亚人的基因组起源 “南方路线”假说的失败 现代东亚人的早期历史 长江和黄河流域的幽灵群体 东亚周边的重大混血事件 09 不可或缺的非洲人类史 重新审视我们的非洲家园 造就现代人的一次混血 农业文明的扩张和语言的传播 重建非洲采猎者的历史 非洲人类历史研究的前景 第三部分 颠覆性的基因组 基因组里镌刻着人群之间、性别之间、阶层之间的社会权力不平等,这种不平等根深蒂固,但这不是我们接受它的理由。基因组里也镌刻着人群之间的生物学差异,但这种差异与种族主义的世界观判若鸿沟。古DNA 革命将继续书写翻天覆地的篇章,回答“我们是谁,我们从哪里来”。 10 基因组里的不平等 伟大的融合 开国元勋 基因组里的“不平等”信号 人群融合过程中的性别偏差 社会不平等的遗传学研究前景 11基因组里的种族和身份 存在“生物学种族”吗 描述血统的语言 真实的生物学差异 来自基因组革命的独到见解 个人身份的新基础 12 古DNA 的未来 考古学迎来第二次科学革命 建立全人类的古DNA 地图集 助人类生物学一臂之力 古DNA 实验室开疆辟野 尊重古人的遗骸 致谢 图片注释 正文注释 译者后记 返回搜狐,查看更多 |
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