閑話上古人類遷移史 周口店的原始人是智人嗎？

大約四十到二十萬年前，非洲東部的原始人群裏發生了一些基因突變，產生了一個新的種群。這群人的特點是有發達的大腦。他們的成年人的腦容量高達1300毫升，大大超過了別的原始人的800到1100毫升腦容量。我們現在把這個人種叫做智人(Homo sapiens)。智人們倚仗他們的智力，在非洲廣泛分布開來。經過幾萬年的跋涉，他們的足跡到達了非洲東北角的埃塞俄比亞地區，西非的剛果河穀，象牙海岸，南非的好望角。 十二萬年前，一群智人穿過非洲北部、那時候還是綠色的撒哈拉地區，沿紅海南岸來到紅海北端，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，十萬年前的一次冰川期把大量地麵水儲藏到冰川裏，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變成了沙漠。這群先驅者的足跡消失了。智人走出非洲的第一次嚐試失敗了。 大約九萬年前，智人第二次走出非洲。埃塞俄比亞一帶的漁民渡過紅海海口，進入阿拉伯半島南端。在接下來的兩萬年裏，這群人沿著阿拉伯海的海岸線來到西南亞的伊朗、巴基斯坦、印度，再沿著印度洋北岸到達印度支那半島沿海和南洋群島，最後來到現在的中國廣東、福建沿海。地球上現存的人類，無論住在任何一個角落，都是這次走出非洲的這群智人的後代。 走出非洲的智人又一次遭遇一場幾乎滅頂的災難。七萬四千年前，印度尼西亞的蘇門答臘島托巴火山大爆發，火山灰覆蓋印度、巴基斯坦深達五米，並造成長達六年的“核冬天”和一千年的冰川南侵。這場災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隻剩下了一萬人左右。不幸中的大幸是，剩下來的智人在阿拉伯半島，西亞的伊朗，和東南亞的沿海地區存活下來。 大約七萬年前，逃過災難的智人繼續向四麵八方進發。在東南亞的智人分為三路，一路往北進入東亞，一路往南進入澳大利亞，另一路往西再次進入印度。在阿拉伯半島和伊朗地區的智人也分為兩路，一路往西北進入西亞，到達黑海，並在五萬年前沿著多瑙河進入歐洲，另一路從西亞往南重新進入印度，與從東南亞回來的智人會師。 大約在四萬年前，在西亞的人群分兩路向地中海南岸和中亞平原擴張。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和西伯利亞原野進發，並登上了日本群島。大約在二萬五千年前，中亞、北亞、東亞的人群分別通過西伯利亞，越過冰凍的白令海峽，來到北美洲的阿拉斯加。一部分人繼續往東前進，到達大西洋沿岸、現在的美國新英格蘭地區。 這時候發生了人類遷移史上的第三次大災難。曆史上最近一次冰川期從二萬二千年前開始，持續數千年，把歐亞北部和美洲北部變做無垠的冰原。北緯55度線以北的人類除了幾個孤立的避難所，全部滅絕。亞洲與美洲之間的人類遷移往來就此斷絕。 這次冰川期在距今一萬八千年時達到頂點。冰川退縮後，歐亞大陸冰凍線以南的人群先後進入新石器時代，發展了多種多樣的語言和物質文明。北美洲東岸的人群則繼續向南進發，到達南美洲東岸。北美洲西岸的人群也隨後來到南美，開發了南美洲西岸。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？這些知識主要來自對目前世界各地人群的遺傳基因的測量數據。近年來，世界各國的科學家們聯合工作，測定了兩個有關的遺傳物質攜帶的遺傳編碼。這兩個遺傳物質一個叫做“線粒體DNA”，另一個叫做“Y染色體”。 線粒體是細胞的“發電廠”，負責供應細胞活動需要的能量。線粒體內有一種環狀的DNA分子，由一萬六千多個叫做“鹼基對”的單元排列成一定的順序構成。線粒體DNA編碼的一些基因參與執行線粒體的功能。線粒體由母親通過卵細胞傳給下一代。換句話說，我們身上的細胞裏的線粒體完全來自母親，跟父親無關。假定有一群女人相互之間有親屬關係，我們去測定她們的線粒體基因編碼，就可以根據這些基因編碼的相似程度找出母親、女兒、外祖母等母係親屬關係，無論她們是住在北京、紐約，還是馬尼拉、倫敦。 Y染色體則是男人特有的遺傳物質，參與雄性性別的決定和功能執行。Y染色體的DNA分子含有五千八百萬個鹼基對，由父親傳給兒子，並且在遺傳過程中基本不跟來自母親的任何遺傳物質發生重組或交換。如果我們測定一群男人的Y染色體的基因編碼，便也可以通過這些基因編碼的相似程度來確定這群男人之間的父親、兒子、爺爺等父係親屬關係。 DNA分子的結構非常穩定。在胎兒發育、幼兒成長、青少年發育、後代繁殖的過程中，無論是線粒體還是Y染色體的DNA分子都要被無數次地複製。這個複製過程是一絲不苟的。父母的基因編碼被忠實地傳給下一代，曆經多少代人也基本上不產生變化。因此，來自一個共同祖先的人，或許在一千年的時間裏移居了萬裏之遙，他們或她們的後代仍然具有基本相同的基因。反過來說，兩群相隔萬裏、語言和生活習俗差別很大、但基因基本相同的人一定來自一個共同祖先。這兩群人生存地點之間也因此可以劃出一條他們的祖先遷移時走過的路線。 但是，無論怎樣忠實，DNA複製過程偶爾也會產生錯誤。一般地說，DNA的每個鹼基在被複製一百萬次時，就有可能被錯誤地換成一個不同的鹼基。也就是說，DNA複製這個化學過程有百萬分之一的錯誤率。我們把這種情形叫做“基因突變”。如果這個突變後的、帶有新的鹼基序列的DNA分子被遺傳給下一代，就有可能在未來的子子孫孫的身上傳遞下去。這個突變了的基因也就是這一群子子孫孫的標記。 幾十萬年來，基因突變的標記在各個人群裏的積累是相當可觀的。如果我們在分別住在兩地的人群的基因裏去檢測兩個已知的突變標記，發現有一群人隻帶有其中一個，另一群人卻帶有這兩個標記，那麽，這兩群人不僅有可能來自同一個祖先，後者還有可能是前者的後代。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。 基因突變在一定時間裏發生的次數（突變頻率）可以幫我們計算同一組基因內部兩次突變的間隔時間。測量一定數量的動物植物的基因傳遞時突變的次數，在DNA序列裏的位置，各個突變位置之間的距離，以及這些動植物生長和基因傳播所需要的時間，我們可以計算出DNA分子的突變頻率。拿上麵說的兩個突變標記為例，了解了突變頻率之後，我們可以計算出這兩個標記先後發生的時間相差多少，在這兩群人之間的遷移路線和方向之上再加上時間的度量。 在測量和計算人類遷移路線時，來自世界各地的成十萬上百萬的人的血液等樣品裏提取的線粒體或Y染色體的DNA編碼被一一實測，很多可能引起誤差的因素，例如某個突變是不是測量本身的錯誤，是不是偶然發生在一個人身上、沒有代表性，是不是同一個位置發生了突變之後、又在後代裏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後，還必須考慮到是否能合理地解釋各地人民的相貌、體型、語言、風俗習慣的異同，是否能得到實地發掘的人類化石、文物和遺跡的證據支持。 線粒體基因的測定側重女性的遺傳線索。Y染色體側重男性的線索。古時候這兩條線索會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淨殺絕，掠去婦女，帶回老家，那麽線粒體與Y染色體基因紀錄下來的人口遷移路線就大不一樣。男的標記雖然就此斷絕，但他們所屬的那群人的基因，除開Y染色體，卻被婦女帶到新的地方延續下來。這樣的情形在古代是很常見的。如果勝方在殺掉對方的男人之後，不回老家，卻在新占領的地方住上一、二百年，又是一幅不同的情景。某個所謂的"成吉思汗"基因存在於從東亞到東歐的廣大人群裏的男人身上，就是一個很有趣的例證。 其實，智人並不是首先走出非洲的人。在那之前的幾十萬年前，另一群原始人就已經走出去了。進入歐洲的智人就曾經遭遇了先前到達的原始人----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，都來自非洲東部的同一群有著舊石器文化的原始人類。直立人在大約六十萬年前從非洲來到歐亞。尼安德特人與智人在歐洲共同生存了三萬多年。考古發掘的證據表明兩者之間有物資和技術往來。但一般認為直立人和智人是不同物種，不能通過交配來產生共同後代。尼安德特人在大約三萬多年前滅絕了。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的部分測定，沒有在現代人類身上找到尼安德特人的基因。當然，結論大概要等到尼安德特人的基因全部測定之後。 北京周口店發掘出來的“北京人”化石代表了大約四十萬年前生活在華北平原的的原始人。有些人誤認為“北京人”是中國人的祖先。事實上，“北京人”的腦容量在1100毫升左右，根據腦容量判斷也屬於直立人。還有一種看法認為東亞人是直立人跟智人的混血後代。這個看法缺少化石證據。東亞的直立人滅絕時間比較早，並沒有跟後來到達的智人在同一個地區同時生存。當然，也有個別地方例如南洋群島的佛羅裏斯島上的腦容量700多毫升、身高三尺的侏儒直立人一直到一萬二千年前才最後消失。 順便說，有種看法認為中國文化對美洲原住民的文化有相當影響。這種看法缺乏古人類遷移時間的證據。移民美洲的智人誠然是從東亞、北亞起步，但是，中國古代文明跟世界其他地區的一樣，是在曆史上的最後一個冰川退縮之後、人類進入新石器時代時開始發展起來的，起始時間在八千到一萬年前。那時候的美洲和亞洲之間的白令海峽陸橋已經消失，兩地之間的人員來往也早已斷絕了。 有人說“天不生仲尼，萬古如長夜”，其實不是這樣的。我們真正應該感謝的是那位勇敢地挑選了第一個長了個大腦袋的小夥子為婿的女子。設想一下，要是當年非洲東部出了一個大頭孩子的人群裏的女人們都嫌大頭男人難看，都覺得還是腦袋小的看著順眼，那人類的曆史才真是萬古如長夜呢。 （網文）