八十一子
大約四十到二十萬(wàn)年前,非洲東部的原始人群里發(fā)生了一些基因突變,產(chǎn)生了一個(gè)新的種群。這群人的特點(diǎn)是有發(fā)達(dá)的大腦。他們的成年人的腦容量高達(dá)1300毫升,大大超過(guò)了別的原始人的800到1100毫升腦容量。我們現(xiàn)在把這個(gè)人種叫做智人(Homo sapiens)。智人們倚仗他們的智力,在非洲廣泛分布開(kāi)來(lái)。經(jīng)過(guò)幾萬(wàn)年的跋涉,他們的足跡到達(dá)了非洲東北角的埃塞俄比亞地區(qū),西非的剛果河谷,象牙海岸,南非的好望角。
十二萬(wàn)年前,一群智人穿過(guò)非洲北部、那時(shí)候還是綠色的撒哈拉地區(qū),沿紅海南岸來(lái)到紅海北端,在歐亞之間的埃及的尼羅河流域和地中海東岸定居。不幸的是,十萬(wàn)年前的一次冰川期把大量地面水儲(chǔ)藏到冰川里,奪走了水源,把非洲北部和亞洲的阿拉伯半島的大部分地區(qū)變成了沙漠。這群先驅(qū)者的足跡消失了。智人走出非洲的第一次嘗試失敗了。
大約九萬(wàn)年前,智人第二次走出非洲。埃塞俄比亞一帶的漁民渡過(guò)紅海??冢M(jìn)入阿拉伯半島南端。在接下來(lái)的兩萬(wàn)年里,這群人沿著阿拉伯海的海岸線來(lái)到西南亞的伊朗、巴基斯坦、印度,再沿著印度洋北岸到達(dá)印度支那半島沿海和南洋群島,最后來(lái)到現(xiàn)在的中國(guó)廣東、福建沿海。地球上現(xiàn)存的人類(lèi),無(wú)論住在任何一個(gè)角落,都是這次走出非洲的這群智人的后代。
走出非洲的智人又一次遭遇一場(chǎng)幾乎滅頂?shù)臑?zāi)難。七萬(wàn)四千年前,印度尼西亞的蘇門(mén)答臘島托巴火山大爆發(fā),火山灰覆蓋印度、巴基斯坦深達(dá)五米,并造成長(zhǎng)達(dá)六年的“核冬天”和一千年的冰川南侵。這場(chǎng)災(zāi)難滅絕了南亞次大陸的人口,使得走出非洲的全部智人總共只剩下了一萬(wàn)人左右。不幸中的大幸是,剩下來(lái)的智人在阿拉伯半島,西亞的伊朗,和東南亞的沿海地區(qū)存活下來(lái)。
大約七萬(wàn)年前,逃過(guò)災(zāi)難的智人繼續(xù)向四面八方進(jìn)發(fā)。在東南亞的智人分為三路,一路往北進(jìn)入東亞,一路往南進(jìn)入澳大利亞,另一路往西再次進(jìn)入印度。在阿拉伯半島和伊朗地區(qū)的智人也分為兩路,一路往西北進(jìn)入西亞,到達(dá)黑海,并在五萬(wàn)年前沿著多瑙河進(jìn)入歐洲,另一路從西亞往南重新進(jìn)入印度,與從東南亞回來(lái)的智人會(huì)師。
大約在四萬(wàn)年前,在西亞的人群分兩路向地中海南岸和中亞平原擴(kuò)張。華北、華南的人群則向昆侖山麓的青藏高原、亞洲北部的蒙古地區(qū)和西伯利亞原野進(jìn)發(fā),并登上了日本群島。大約在二萬(wàn)五千年前,中亞、北亞、東亞的人群分別通過(guò)西伯利亞,越過(guò)冰凍的白令海峽,來(lái)到北美洲的阿拉斯加。一部分人繼續(xù)往東前進(jìn),到達(dá)大西洋沿岸、現(xiàn)在的美國(guó)新英格蘭地區(qū)。
這時(shí)候發(fā)生了人類(lèi)遷移史上的第三次大災(zāi)難。歷史上最近一次冰川期從二萬(wàn)二千年前開(kāi)始,持續(xù)數(shù)千年,把歐亞北部和美洲北部變做無(wú)垠的冰原。北緯55度線以北的人類(lèi)除了幾個(gè)孤立的避難所,全部滅絕。亞洲與美洲之間的人類(lèi)遷移往來(lái)就此斷絕。
這次冰川期在距今一萬(wàn)八千年時(shí)達(dá)到頂點(diǎn)。冰川退縮后,歐亞大陸冰凍線以南的人群先后進(jìn)入新石器時(shí)代,發(fā)展了多種多樣的語(yǔ)言和物質(zhì)文明。北美洲東岸的人群則繼續(xù)向南進(jìn)發(fā),到達(dá)南美洲東岸。北美洲西岸的人群也隨后來(lái)到南美,開(kāi)發(fā)了南美洲西岸。至此,智人完成了在全世界的遷移和拓展。
我們是怎樣知道這一切的呢?這些知識(shí)主要來(lái)自對(duì)目前世界各地人群的遺傳基因的測(cè)量數(shù)據(jù)。近年來(lái),世界各國(guó)的科學(xué)家們聯(lián)合工作,測(cè)定了兩個(gè)有關(guān)的遺傳物質(zhì)攜帶的遺傳編碼。這兩個(gè)遺傳物質(zhì)一個(gè)叫做“線粒體DNA”,另一個(gè)叫做“Y染色體”。
線粒體是細(xì)胞的“發(fā)電廠”,負(fù)責(zé)供應(yīng)細(xì)胞活動(dòng)需要的能量。線粒體內(nèi)有一種環(huán)狀的DNA分子,由一萬(wàn)六千多個(gè)叫做“鹼基對(duì)”的單元排列成一定的順序構(gòu)成。線粒體DNA編碼的一些基因參與執(zhí)行線粒體的功能。線粒體由母親通過(guò)卵細(xì)胞傳給下一代。換句話說(shuō),我們身上的細(xì)胞里的線粒體完全來(lái)自母親,跟父親無(wú)關(guān)。假定有一群女人相互之間有親屬關(guān)系,我們?nèi)y(cè)定她們的線粒體基因編碼,就可以根據(jù)這些基因編碼的相似程度找出母親、女兒、外祖母等母系親屬關(guān)系,無(wú)論她們是住在北京、紐約,還是馬尼拉、倫敦。
Y染色體則是男人特有的遺傳物質(zhì),參與雄性性別的決定和功能執(zhí)行。Y染色體的DNA分子含有五千八百萬(wàn)個(gè)鹼基對(duì),由父親傳給兒子,并且在遺傳過(guò)程中基本不跟來(lái)自母親的任何遺傳物質(zhì)發(fā)生重組或交換。如果我們測(cè)定一群男人的Y染色體的基因編碼,便也可以通過(guò)這些基因編碼的相似程度來(lái)確定這群男人之間的父親、兒子、爺爺?shù)雀赶涤H屬關(guān)系。
DNA分子的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。在胎兒發(fā)育、幼兒成長(zhǎng)、青少年發(fā)育、后代繁殖的過(guò)程中,無(wú)論是線粒體還是Y染色體的DNA分子都要被無(wú)數(shù)次地復(fù)制。這個(gè)復(fù)制過(guò)程是一絲不茍的。父母的基因編碼被忠實(shí)地傳給下一代,歷經(jīng)多少代人也基本上不產(chǎn)生變化。因此,來(lái)自一個(gè)共同祖先的人,或許在一千年的時(shí)間里移居了萬(wàn)里之遙,他們或她們的后代仍然具有基本相同的基因。反過(guò)來(lái)說(shuō),兩群相隔萬(wàn)里、語(yǔ)言和生活習(xí)俗差別很大、但基因基本相同的人一定來(lái)自一個(gè)共同祖先。這兩群人生存地點(diǎn)之間也因此可以劃出一條他們的祖先遷移時(shí)走過(guò)的路線。
但是,無(wú)論怎樣忠實(shí),DNA復(fù)制過(guò)程偶爾也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。一般地說(shuō),DNA的每個(gè)鹼基在被復(fù)制一百萬(wàn)次時(shí),就有可能被錯(cuò)誤地?fù)Q成一個(gè)不同的鹼基。也就是說(shuō),DNA復(fù)制這個(gè)化學(xué)過(guò)程有百萬(wàn)分之一的錯(cuò)誤率。我們把這種情形叫做“基因突變”。如果這個(gè)突變后的、帶有新的鹼基序列的DNA分子被遺傳給下一代,就有可能在未來(lái)的子子孫孫的身上傳遞下去。這個(gè)突變了的基因也就是這一群子子孫孫的標(biāo)記。
幾十萬(wàn)年來(lái),基因突變的標(biāo)記在各個(gè)人群里的積累是相當(dāng)可觀的。如果我們?cè)诜謩e住在兩地的人群的基因里去檢測(cè)兩個(gè)已知的突變標(biāo)記,發(fā)現(xiàn)有一群人只帶有其中一個(gè),另一群人卻帶有這兩個(gè)標(biāo)記,那么,這兩群人不僅有可能來(lái)自同一個(gè)祖先,后者還有可能是前者的后代。這樣,我們就在兩群人居住地之間的遷移路線上加上了遷移方向。
基因突變?cè)谝欢〞r(shí)間里發(fā)生的次數(shù)(突變頻率)可以幫我們計(jì)算同一組基因內(nèi)部?jī)纱瓮蛔兊拈g隔時(shí)間。測(cè)量一定數(shù)量的動(dòng)物植物的基因傳遞時(shí)突變的次數(shù),在DNA序列里的位置,各個(gè)突變位置之間的距離,以及這些動(dòng)植物生長(zhǎng)和基因傳播所需要的時(shí)間,我們可以計(jì)算出DNA分子的突變頻率。拿上面說(shuō)的兩個(gè)突變標(biāo)記為例,了解了突變頻率之后,我們可以計(jì)算出這兩個(gè)標(biāo)記先后發(fā)生的時(shí)間相差多少,在這兩群人之間的遷移路線和方向之上再加上時(shí)間的度量。
在測(cè)量和計(jì)算人類(lèi)遷移路線時(shí),來(lái)自世界各地的成十萬(wàn)上百萬(wàn)的人的血液等樣品里提取的線粒體或Y染色體的DNA編碼被一一實(shí)測(cè),很多可能引起誤差的因素,例如某個(gè)突變是不是測(cè)量本身的錯(cuò)誤,是不是偶然發(fā)生在一個(gè)人身上、沒(méi)有代表性,是不是同一個(gè)位置發(fā)生了突變之后、又在后代里再次突變回到起初的編碼,被一一加以考慮。遷移路線的草圖得到之后,還必須考慮到是否能合理地解釋各地人民的相貌、體型、語(yǔ)言、風(fēng)俗習(xí)慣的異同,是否能得到實(shí)地發(fā)掘的人類(lèi)化石、文物和遺跡的證據(jù)支持。
線粒體基因的測(cè)定側(cè)重女性的遺傳線索。Y染色體側(cè)重男性的線索。古時(shí)候這兩條線索會(huì)指向很不一樣的方向。比如兩群人打仗,勝方把敗方的男人斬凈殺絕,掠去婦女,帶回老家,那么線粒體與Y染色體基因紀(jì)錄下來(lái)的人口遷移路線就大不一樣。男的標(biāo)記雖然就此斷絕,但他們所屬的那群人的基因,除開(kāi)Y染色體,卻被婦女帶到新的地方延續(xù)下來(lái)。這樣的情形在古代是很常見(jiàn)的。如果勝方在殺掉對(duì)方的男人之后,不回老家,卻在新占領(lǐng)的地方住上一、二百年,又是一幅不同的情景。某個(gè)所謂的"成吉思汗"基因存在于從東亞到東歐的廣大人群里的男人身上,就是一個(gè)很有趣的例證。
其實(shí),智人并不是首先走出非洲的人。在那之前的幾十萬(wàn)年前,另一群原始人就已經(jīng)走出去了。進(jìn)入歐洲的智人就曾經(jīng)遭遇了先前到達(dá)的原始人——尼安德特人。尼安德特人是一種直立人(Homo erectus)。直立人跟智人親緣很近,都來(lái)自非洲東部的同一群有著舊石器文化的原始人類(lèi)。直立人在大約六十萬(wàn)年前從非洲來(lái)到歐亞。尼安德特人與智人在歐洲共同生存了三萬(wàn)多年。考古發(fā)掘的證據(jù)表明兩者之間有物資和技術(shù)往來(lái)。但一般認(rèn)為直立人和智人是不同物種,不能通過(guò)交配來(lái)產(chǎn)生共同后代。尼安德特人在大約三萬(wàn)多年前滅絕了。原因不詳。最近人們找到了尼安德特人留下的一些骨髓組織,做了DNA的部分測(cè)定,沒(méi)有在現(xiàn)代人類(lèi)身上找到尼安德特人的基因。當(dāng)然,結(jié)論大概要等到尼安德特人的基因全部測(cè)定之后。
北京周口店發(fā)掘出來(lái)的“北京人”化石代表了大約四十萬(wàn)年前生活在華北平原的的原始人。有些人誤認(rèn)為“北京人”是中國(guó)人的祖先。事實(shí)上,“北京人”的腦容量在1100毫升左右,根據(jù)腦容量判斷也屬于直立人。還有一種看法認(rèn)為東亞人是直立人跟智人的混血后代。這個(gè)看法缺少化石證據(jù)。東亞的直立人滅絕時(shí)間比較早,并沒(méi)有跟后來(lái)到達(dá)的智人在同一個(gè)地區(qū)同時(shí)生存。當(dāng)然,也有個(gè)別地方例如南洋群島的佛羅里斯島上的腦容量700多毫升、身高三尺的侏儒直立人一直到一萬(wàn)二千年前才最后消失。
順便說(shuō),有種看法認(rèn)為中國(guó)文化對(duì)美洲原住民的文化有相當(dāng)影響。這種看法缺乏古人類(lèi)遷移時(shí)間的證據(jù)。移民美洲的智人誠(chéng)然是從東亞、北亞起步,但是,中國(guó)古代文明跟世界其他地區(qū)的一樣,是在歷史上的最后一個(gè)冰川退縮之后、人類(lèi)進(jìn)入新石器時(shí)代時(shí)開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的,起始時(shí)間在八千到一萬(wàn)年前。那時(shí)候的美洲和亞洲之間的白令海峽陸橋已經(jīng)消失,兩地之間的人員來(lái)往也早已斷絕了。
有人說(shuō)“天不生仲尼,萬(wàn)古如長(zhǎng)夜”,其實(shí)不是這樣的。我們真正應(yīng)該感謝的是那位勇敢地挑選了第一個(gè)長(zhǎng)了個(gè)大腦袋的小伙子為婿的女子。設(shè)想一下,要是當(dāng)年非洲東部出了一個(gè)大頭孩子的人群里的女人們都嫌大頭男人難看,都覺(jué)得還是腦袋小的看著順眼,那人類(lèi)的歷史才真是萬(wàn)古如長(zhǎng)夜呢。