Y染色体助我们破案,溯源家谱,甚至追索人类起源
分子人类学家李辉:
三星堆遗址发现6处新祭祀坑后,三星堆文明来自古埃及、古巴比伦,甚至外星人的说法又在网上流传开来。
“三星堆遗址并不神秘。”很快,分子人类学家李辉就写了篇文章反驳“,向前追溯夏商历史甚至是史前历史,就能看出三星堆的来龙去脉。”
李辉是复旦大学生命科学院教授,主要科研方向,是用DNA技术来探索人类起源与文明肇始,尤其关注东亚人群的起源。通过分析古代人类遗骸全基因组,他复原了东亚现代人的起源过程,填补东亚早期历史研究空白。他的“出圈”,则始于2010年,用DNA技术揭开了曹操身世之谜。国际顶尖的《科学》杂志还做了一期报道,介绍他在“历史人类学”这个新领域的开拓性贡献。
然而,不管社交媒体上还是畅销书中,谣言跑得总比真相更快“。科学是生硬的,不以个人的喜好为转移‘。伪科学’是从个人喜好出发来选证据,往往说到人心里去了,能不受欢迎吗?”他喝了口茶,淡定地说。
4月初一个烟雨蒙蒙的上午,李辉接受了第一财经专访。初春的复旦大学江湾校区被洒上大片大片的嫩绿,穿过生命科学院六楼一条安静的、两旁都张贴着生物安全警告标志或是“实验重地、非请勿入”字样的长长走廊,就是李辉的办公室。与外面的郑重和严肃相比,里面可谓“别有洞天”。首先跃入眼帘的是花瓶里怒放的鲜花,还沾着新鲜的露珠。四周书柜里都放满了茶,茶具也很讲究。墙上还挂着一顶宽大的斗笠。
在这间小小的办公室兼茶室里,李辉一边研究分子人类学,一边研究茶和经络,把看似完全不沾边的领域融合在了一起。同时,他还致力于参加各种形式的科普,介绍分子人类学最前沿的研究成果,《人类起源和迁徙之谜》就是他最新出版的一本科普读物。
从曹操身世到“白银案”
轰动一时的“白银案”告破后,李辉在朋友圈转发新闻并点评“:分子人类学的伟大胜利。”
作为这一领域国际顶级的专家之一,甘肃警方请他参与了相关数据分析。李辉说,破案的核心技术是以Y-DNA染色体鉴定为基础的男性检测,也就是大众熟知的亲子鉴定技术。通过Y-DNA染色体,警方初步锁定嫌犯家族姓氏以及地域分布,极大缩小了侦查范围。最后,经过指纹比对和DNA进一步比对,隐匿闹市28年之久的高承勇终于落网。
2020年2月,江苏警方也使用同样的技术手段,将28年前南医大奸杀案的嫌犯抓获。
Y- DNA染色体不仅可以屡破陈年旧案,还能澄清不少历史公案。2009年底,河南安阳发现曹操墓后,曹操身世之谜再次成为焦点。巧的是,在那之前,从耶鲁大学归国的李辉与复旦大学历史系教授韩昇等人一起,开辟了一个新的研究领域——“历史人类学”,目的是从遗传学的角度,去寻求很多考古、历史问题的突破。
曹操身世之谜成为这个新团队解决的首个难题。当时,他们在全国70多个曹姓中,根据家谱和文献记载,筛选出9家“曹操后代”。逐一做了基因检测后发现,有8家Y染色体都一样,是O2-F1462型,而该类型Y染色体非常罕见,仅有不到1%的人群才有。初步断定,这8家人有共同的祖先。
随即,李辉和韩昇奔赴安徽亳州曹操老家,那里有曹操父亲和祖父等长辈的家族墓地。在亳州考古所库房里,一位当年的考古队成员找出一个存放了30多年的旧信封,里面有两颗曹操爷爷和弟弟的牙齿“。我一看,还是亮晶晶的。”李辉回忆。大家都非常激动,拿回
上海一检测,发现Y染色体果然是O2-F1462型。这样,曹操的真正后人得以确定,曹氏家族过去和现在的血缘联结也找到了。
曹操的爷爷曹腾是宦官。《三国演义》里说,曹操原姓夏侯,父亲过继给曹腾当养子后就改了姓。但李辉团队做了夏侯家的Y染色体检测,发现他们是O1型,两者相差甚远“。这说明,曹操后代和曹操爷爷辈是一样的,曹操父亲也不是外面‘捡’回来的,而是曹氏家族的人。”
被颠覆的人类进化观点
为什么Y染色体能有这么大的作用?李辉解释,主要是根据一个遗传学规律。人类有23对染色体,包括22对常染色体和一对性染色体。女性性染色体为XX,男性性染色体为
XY。X染色体来自母亲,Y 染色体来自父亲。Y-DNA染色体有个特别之处,即在传代过程中,与X染色体相应区段发生重组时, 95%的主干部分为非重组区域,不与任何染色体发生重组。所以,子代能完整地继承父代的Y染色体主干而不受混血影响,从而保证了Y染色体主干严格的父系遗传。
“也就是说,有共同姓氏的男性可能有相同或相近的Y染色体类型。”李辉说,由此可以构建出一个个基因家谱。顺着基因家谱,小可以对一个家族进行溯源,大能研究种群演化,乃至人类进化,在历史和考古之外,为研究人类的前世今生提供新的突破口。
20世纪80年代以来,随着分子人类学的快速发展,以往很多人类进化阶段的观点都被颠覆了。比如1974年在埃塞俄比亚发现的阿法南方古猿“露西”非常有名,一度被认为是“人类老祖母”。但实际上,在两三百万年前的非洲同时生活着好几种人类近亲,除了南方古猿,还有傍人、真人中的能人和卢道夫人“。‘露西’顶多就是‘人类大姨妈’。”李辉开玩笑说。
最近十多年,人类DNA研究取得的重要成果之一,就是破译了现代人(即现代人类的直系祖先)的基因组,现代人起源问题得以明晰——所有现代人都是20万年内起源于非洲。“以前每个国家都觉得本国人民是本地起源的,比谁挖到的化石古老,就是从谁那边起源的。”李辉说,实际上各地发现的古人类化石并不都是各地现代人类的祖先,而是前两次“走出非洲”的古人类,他们在进化之路上被现代人所取代,没有留下直系后裔。
大约7.4万年前开始,现代人又再次“走出非洲”。但这个过程也并非如尤瓦尔·赫拉利在其畅销书《人类简史》中说的那么戏剧。按赫拉利的说法,因为发生了所谓“认知革命”,现代人智商“升级”,最终击败了尼安德特人。
而李辉的看法是,真正的原因很简单,印尼苏门答腊岛上的多峇火山大爆发,其当量接近1000座维苏威火山爆发,给全球生物带来了巨大灾难,欧亚大陆的智人(即尼安德特人和丹尼索瓦人)也因此濒临灭绝。而在遥远的非洲,当时气候比较好,幸存的现代人有条件快速繁衍,才为人类最后一次“走出非洲”扫清了道路。
“三皇五帝”可能不是传说
然而,很多人并不愿接受科学界公认的“非洲起源说”。两年前,北京某馆曾邀请李辉做中国人起源方面的讲座,一段时间后,他们打来电话,说馆里的专家顾问审核了讲座内容后没通过,认为“中国人非洲起源说”有问题,不适合讲。
这不是李辉第一次遭遇某些专家的“拒绝”。他说,有些历史学家和考古学家很欢迎跨学科研究,但有人却认为遗传学的介入是“领域被侵犯”,“饭碗被抢掉”,对他们很警惕。有时,相关的实验样本,还得靠和考古队的私交才能拿到。
除了《人类简史》中存在知识硬伤,一些关于中国历史起源的畅销书,明显也和科学研究结论不一致。比如几年前有本《跨越三千年的因缘:揭示华夏文明起源的惊天秘密》比较热,作者是一位民间历史爱好者,通过对古埃及的研究,“大胆地”进行了“令人耳目一新的论证”,得出“夏朝就是古埃及”的结论。
正因为类似观点存在一定的市场,也有一群支持者,所以李辉一直受到部分网友攻击。“有人还说我支持‘父权制’!我干吗支持?!”他有些哭笑不得。
李辉说话直率,快人快语。除了分子人类学,他最感兴趣的可能就是茶了。提到茶,他就滔滔不绝,还专门写过一本《茶道经》。他的办公室里有个高约50厘米的自制细脚铜滴壶,注入开水后,水从底部细孔流出,滴入绿茶,据说这样可以最大限度保存绿茶中的酚类。采访时,他一杯接一杯地喝着热茶“,经络都打开了”。
茶也好,经络也罢,这些看似和分子人类学无关的东西,其实最后都指向李辉正在做的中华文明起源研究。他分析中国男性的Y染色体,根据序列差异程度画成一棵进化树后发现,上面有三个节点,各有很多分叉“,这说明节点上这三个男人生了很多男孩”。他还注意到,中国不管什么民族,大约一半人都是这些人的后代。
再根据计算出来的后代序列差异,李辉进一步发现,这三个人分别生活在距今6800年前后、6500年前后、5400年前后。而这三个时间点,正好对应考古发现的中华文化三个扩张时期:高庙文化、仰韶文化和红山文化。李辉大胆猜测,这三个人很有可能就是“三皇五帝”中的人物。如果把这些问题都研究清楚, “三皇五帝”就不再是神话传说了。
在漫长的进化和迁徙过程中,人类可以通过一代代人的努力和牺牲,翻越一座座险峰,渡过一条条大河。对李辉来说,个人生命太有限了,中华文明起源这个问题非常令他着迷,但又是如此宏大;可以有阶段性成果,很难有终结之时“。比如说羌族和藏族怎么形成的,现在已经搞清楚了。但是彝族呢?纳西族呢?有那么多民族,什么时候能都搞清楚?”
“如果中华民族的人类学研究是一个美梦,我愿长梦不醒。”这是他在《人类起源和迁徙之谜》中写下的最后一句话。
简化的中国人群父系Y染色体谱系图