科學(xué)家怎樣通過DNA推斷古人類生活年代
有人會奇怪,科學(xué)家是怎么知道一個DNA分子的年代的,?為什么說M168在原始的非洲時期就已經(jīng)存在了,?這個DNA的存在時間是怎么推斷出來的,?
同為復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類研究中心的李輝副教授在一次訪談中解釋說道,分子人類學(xué)用的是非基因的DNA序列,。因為基因是有生理功能的,,是不能隨便變化的。如果基因隨便變的話,,我們?nèi)说慕】禒顩r就會受到影響,。
而在他們的分子人類學(xué)研究里,在研究的材料方法上有兩個基本點,,一個是非基因,,一個是單倍遺傳。線粒體DNA和Y染色體DNA就是單倍遺傳分子,。在Y染色體上,,基因也很少,大部分都是非基因序列,。在非基因序列中,,會分析兩種突變類型。一種叫做單核苷酸多態(tài)突變(即SNP),,它的突變很罕見,,也很穩(wěn)定。同一個突變歷史上不會重復(fù)出現(xiàn),,也不會變回去,。所以全世界Y染色體各種類型的結(jié)構(gòu)關(guān)系就是據(jù)此構(gòu)建的。另一種叫做短串聯(lián)重復(fù)突變(STR),,這種突變是在不斷變長變短的,,而且變化是勻速的。所以只要調(diào)查到突變的總量,,再除以突變的速度,,就可以得到Y(jié)染色體各種類型的產(chǎn)生時間了。
也就是說,,通過這種叫做SNP和STR的DNA分子的突變規(guī)律,,突變分子的出現(xiàn)時間可以被推斷出來。M168這個突變分子的出現(xiàn)時間也就可以推斷出來了,。
中國人的DNA都帶有非洲的遺傳痕跡
金力他們從中國各地找了近1萬例男性隨機樣本做實驗,,通過研究發(fā)現(xiàn),所有樣本都只具有M168僅有的三種突變,。也就是說,,這9988例樣本中,M89、M130和YAP這3個最古老的遺傳分子只發(fā)生了三種突變:一種突變成了M89T,、M130C和YAP-,,發(fā)生這種突變類型的個體最多,有9329例,,占93.4%,;一種突變?yōu)镸89C、M130T和YAP-,,這種類型的比例占3.7%,,有370例;最后一種突變?yōu)镸89C,、M130C和YAP+,,有290例,占2.9%,。除了這三種突變外,沒有其他新的突變種類出現(xiàn),。
這個結(jié)果和除非洲以外的世界其他地區(qū)的基因分型結(jié)果是一致的,,就是說M168在非洲之外的地區(qū)沒有出現(xiàn)新的突變,也都是只出現(xiàn)了這三種突變,,只有有新的突變樣本出現(xiàn)才能說明中國人不一定都是起源于非洲,。
所以,金力他們檢測的這近1萬名中國男性的樣品全都攜帶有來自非洲的“遺傳痕跡”,,這從另一個角度又支持了非洲起源學(xué)說,。
這個結(jié)果也出乎金力他們的意外。
通過DNA如何得知祖先的遷徙路線
金力他們除了想找到是否存在中國獨立起源的證據(jù),,另一方面也希望通過考察這3個古老的Y染色體單倍型的分布頻率,,來研究中國各地區(qū)人群的遺傳結(jié)構(gòu)、分布特點及其與中國周邊地區(qū)人群的遺傳關(guān)系,。通過這些遺傳分子如何能知道人類的分布和變遷情況呢,?
原因很簡單,因為每個民族的遺傳分子都有自己的個性和共性,。在金力他們的研究中,,他們通過M89、M130和YAP發(fā)生的三種突變類型,,就可以推斷出中國各民族人群的分布和遷徙過程,,比如突變成M89T、M130C和YAP-這種類型的人在漢族人群中出現(xiàn)的幾率最大,,樣本中漢族人數(shù)也最多,,達到93.4%。而其他兩種突變型在少數(shù)民族人群中出現(xiàn)幾率大。根據(jù)現(xiàn)有民族的分布特點,,大致就可以推斷出人類的遷徙和發(fā)展情況,。
李輝曾經(jīng)以自己的DNA分子做研究,來推斷自己的祖先大概來自哪里,。他從自己的Y染色體上看到,,他的Y染色體是O1型,根是在北部灣沿岸,、海南以西那一部分,。O1的發(fā)現(xiàn)能追溯到兩萬多年前,大概到了一萬多年前的時候,,就擴散到了廣東,、臺灣、福建這些地方,。到了8000年前的時候開始到了今天的江浙沿海一帶,。O1型的Y染色體大約是七八千年前到達江浙沿海的這一批人的類型,是這里的原住民類型,,所以他推斷自己祖先的歷史是一萬多年前在廣東,,到了八千年前到了浙江、上海,。
同理,,科學(xué)家也能推斷出非洲人是如何遷徙到世界各地的,包括中國,。但非洲人是如何克服沿途遇到的各種障礙而不遠萬里來到中國的,?比如他們是如何翻越高山、走過大河,,又如何克服地區(qū)間不同的氣候條件而生存下來的,?對于這個問題,復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類學(xué)研究中心的李士林老師說,,人類的祖先在遷徙過程中沒有什么目的性,,主要看哪里的環(huán)境適合生存,就會往哪里走,。
根據(jù)當(dāng)時的地理環(huán)境條件來看,,非洲人應(yīng)該會沿著海岸線往世界各地分散,因為海岸線上可以同時獲取陸地和海洋中的食物,,方便他們生存發(fā)展,,隊伍也會越來越大,從而延伸到全世界,,包括中國,。
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作者:
戎丹妍
編輯:
劉嵩
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