寻找人类的近亲

( 克罗地亚尼安德特人类学博物馆里呈现的尼安德特人生活场景 )

人是从哪里来的？这是整个人类社会面临的一个终极问题。另一个同样重要的问题是：人类的亲戚们都到哪儿去了？

化石证据和基因分析结果表明，人类起源于非洲。最早的人类祖先被认为是一种古猿，他们大约在650万年前和人类的远亲——黑猩猩分道扬镳。大约在200万年前，非洲古猿进化成直立人，并逐渐遍布全世界。著名的北京猿人就是直立人中的一支，大约在70万年前来到中国北方，并一直住到距今约20万年前。以前曾经有人认为北京猿人是中国人的祖先，但基因分析表明它们只是人类的近亲而已。事实上，人类的祖先根本没有见过这位近亲，因为现代智人直到大约4万年前才来到东亚，那时北京猿人已经灭绝多年了。

欧洲也有一个和北京猿人地位相似的“欧洲猿人”，这就是人属（Homo genus）的一个亚种——尼安德特人（Neanderthal），他们大约在20万年前开始在欧洲定居，并逐渐向四周扩散，最远曾经到达过西伯利亚南部，最南则到过今天的中东地区。和北京猿人不同的是，尼安德特人是在大约3万年前才灭绝的。别小看这个年代差异，要知道现代智人正是在5万〜8万年前走出非洲，经由中东地区进入欧洲的，因此人类的祖先应该见过自己的尼安德特亲戚。

既然亲戚们彼此见过面，接下来就要问一个很自然的问题：他们之间究竟有没有发生过交流呢？如果发生过交流，是善意的合作，还是你死我活的残杀呢？考古证据表明两者之间似乎没有发生过大规模的战争，但更具体的交流形式就不知道了。恰在此时，科学家发现从克罗地亚的温迪迦（Vindiga）洞穴里找到的几块尼安德特人骸骨保存得较好，可以对尼安德特人的基因组进行测序。于是，德国科学家于2006年率先测出了100万个“字母”（核苷酸）顺序，得出了两个结论：第一，尼安德特人不是人类的祖先。第二，两者没有发生过基因交流。

今年5月7日出版的《科学》杂志推翻了这个结论。德国马克斯·普朗克学院进化人类学教授斯凡特·帕波（Svante Paabo）和他领导的一个庞大的国际研究小组发表文章称，他们成功地用一种DNA测序新技术测出了40亿个“字母”顺序，并通过计算机分析得出结论说，尼安德特人曾经和人类进行过基因交流！

这两项成果难度极大，技术含量很高。首先，如此古老的骨骼内注定含有大量细菌，DNA污染不可避免。老方法是通过DNA扩增来达到测序的目的，但这种扩增很容易把细菌污染放大，当年陈章良测出的“恐龙基因”顺序后来被证明大都是细菌污染，原因就在这里。帕波教授采用的新方法无须DNA扩增，即使在细菌污染程度达到99.8%的情况下仍能准确测出想要的基因顺序。

其次，即使采用了这种新方法，测出的基因顺序仍然不可避免地会有很多错误，如何能够判断尼安德特人是否和现代人有基因交流呢？这个工作是由数学系毕业的理查德·格林（Richard Green）博士完成的。格林博士设计了一套复杂的算法，将尼安德特人基因组顺序和5名分别来自南部非洲、西部非洲、欧洲、巴布亚新几内亚（位于南亚）和中国的女性基因组顺序进行比较，最终得出了这一结论。

格林博士统计了尼安德特人的基因组和现代人基因组之间的差异。假如尼安德特人没有和现代人发生过基因交流，那么尼安德特人的基因组和5名现代人基因组的差别应该一样大。但是格林博士发现，尼安德特人的基因组顺序和两名非洲人之间的差异比其他三人要大。根据这套算法，只要我们的祖先和尼安德特人有过几次性的交流，就足以解释这一差别。

格林博士还计算出基因交流发生的时间大约是在5万〜8万年前，这也正是人类初次走出非洲大陆的时间。格林博士甚至计算出了基因交流发生的地点，大约是在如今的中东地区，这也比较符合当时的情况。

通过分析基因交流发生的数量和位置，格林博士算出现代人基因组中有1%〜4%来自尼安德特人，但是没有迹象表明这些外来基因对人类的进化起到了关键性的作用。

不过，格林博士在论文中提到，这种算法存在缺陷。如果尼安德特人和现代人都进化自某个独特的直立人族群的话，这个算法就不成立了。不过格林博士不认为这种假设是成立的，它只有数学上的意义。

这项研究意义重大，在国际上引起了很大反响。如果最终被证明是正确的话，这就说明人类并不都是某个单一族群的后代，而是混合了某些“近亲”的基因。这种混合是否促进了人类的进化？对人类的身体产生了怎样的影响？让我们拭目以待吧。■（文 / 袁越） 科学科普尼安特人寻找近亲人类