人類的雜交史

袁越

=現(xiàn)代人的祖先曾經(jīng)和自己的遠(yuǎn)親進(jìn)行過雜交，其結(jié)果有利有弊。

人類對(duì)于雜交的態(tài)度非常矛盾，“雜種”在很多民族都是一句罵人話，但大家也都聽說過“雜種優(yōu)勢(shì)”這個(gè)概念，知道雜交其實(shí)是有好處的。新的研究發(fā)展，人類本身就是雜交的產(chǎn)物，而雜交的結(jié)果還真的是有利有弊。

這件事必須從人類的起源說起?；C據(jù)和基因分析結(jié)果都表明，人類起源于非洲。最早的人類祖先是一種古猿，他們大約在650萬(wàn)年前和人類的遠(yuǎn)親-黑猩猩分道揚(yáng)鑣。大約在200萬(wàn)年前，非洲古猿進(jìn)化成直立人，并逐漸遍布全世界。著名的北京猿人就是直立人中的一支，大約在70萬(wàn)年前來(lái)到中國(guó)北方，但在20萬(wàn)年前滅絕了。以前曾經(jīng)有人認(rèn)為北京猿人是中國(guó)人的祖先，但基因分析表明它們只是人類的近親而已。事實(shí)上，人類的祖先根本沒有見過這位近親，因?yàn)楝F(xiàn)代智人直到大約4萬(wàn)年前才來(lái)到東亞，那時(shí)北京猿人已經(jīng)滅絕多年了。

歐洲也有一個(gè)和北京猿人地位相似的“歐洲猿人”，這就是人屬（Homo genus）的一個(gè)亞種-尼安德特人（Neanderthal），他們大約在20萬(wàn)年前開始在歐洲定居，并逐漸向四周擴(kuò)散。和北京猿人不同的是，尼安德特人是在大約3萬(wàn)年前才滅絕的。別小看這個(gè)年代差異，要知道現(xiàn)代智人正是在大約5-8萬(wàn)年前走出非洲，經(jīng)由中東地區(qū)進(jìn)入歐洲的，因此人類的祖先應(yīng)該見過自己的這位遠(yuǎn)房親戚，而且極有可能有過交流。

那么，雙方是否發(fā)生過基因交流？這個(gè)問題可就不好回答了。史前時(shí)代沒有文字，考古學(xué)家僅憑殘存的化石是沒辦法做出判斷的，必須求助于基因研究。問題在于，絕大部分古人類化石都保存得很差，從中提取DNA是一件不可能完成的任務(wù)。幸運(yùn)的是，考古學(xué)家從克羅地亞的溫迪迦（Vindiga）洞穴里找到了幾塊保存得非常完好的尼安德特人骸骨，德國(guó)馬克斯·普朗克學(xué)院進(jìn)化人類學(xué)教授斯凡特·帕波（Svante Paabo）完善了從化石中提取DNA的技術(shù)，他領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)龐大的國(guó)際研究小組運(yùn)用這種技術(shù)測(cè)出了尼安德特人的基因順序，并和人類做了對(duì)比，得出結(jié)論說，尼安德特人確實(shí)和人類進(jìn)行過基因交流，而且留下了后代。準(zhǔn)確地說，現(xiàn)代人基因組中大約有1-4%來(lái)自尼安德特人。

故事發(fā)展到這里還沒有完。2008年，考古學(xué)家在西伯利亞南部的一個(gè)名為丹尼索瓦的洞穴里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)牙齒和一根指骨化石，和目前已知的任何古人類化石都不一樣。同位素分析表明這兩塊化石距今大約4萬(wàn)年左右，但考古學(xué)家至今尚未發(fā)現(xiàn)任何其他類似化石，如果沒有基因分析技術(shù)的幫助，很難判斷這到底是怎么回事。

去年年底，《自然》（Nature）雜志刊登了一篇報(bào)道，通過DNA序列分析的辦法，發(fā)現(xiàn)這兩塊化石的主人屬于一個(gè)全新的人類亞種，考古學(xué)家們按照慣例，稱其為丹尼索瓦人（Denisovan）。

基因分析顯示，丹尼索瓦人和尼安德特人更加接近，他們有一個(gè)共同的祖先?？茖W(xué)家推測(cè)，現(xiàn)代智人的祖先大約在40-50萬(wàn)年前和丹尼索瓦/尼安德特人的祖先分道揚(yáng)鑣，各自發(fā)展成一個(gè)獨(dú)立的亞種。大約在20萬(wàn)年前，丹尼索瓦/尼安德特人的祖先走出非洲，然后兵分兩路，一路北上，最終定居在歐洲和西亞，他們就是后來(lái)的尼安德特人。另一支人馬向東挺進(jìn)，最終到達(dá)了東亞地區(qū)，他們就是后來(lái)的丹尼索瓦人。

之后又過了很長(zhǎng)的時(shí)間，也就是距今大約7萬(wàn)年左右，現(xiàn)代智人的祖先才終于鼓起勇氣走出非洲，開始了征服世界的旅程。

那么，現(xiàn)代智人是否和丹尼索瓦人有過基因交流呢？答案也是肯定的！基因分析顯示，現(xiàn)代人類的基因組當(dāng)中有4-6%來(lái)自丹尼索瓦人。換句話說，人類和自己的兩個(gè)遠(yuǎn)房親戚都有過雜交，人類是標(biāo)準(zhǔn)的雜種。

接下來(lái)的問題是，這種雜交到底對(duì)現(xiàn)代人產(chǎn)生了怎樣的影響呢？美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家在今年10月7日出版的《科學(xué)》（Science）雜志上發(fā)表了一篇文章，認(rèn)為智人的祖先從丹尼索瓦人和尼安德特人那里得來(lái)的基因幫助他們?cè)鰪?qiáng)了抵抗病菌的能力。

這個(gè)結(jié)論同樣來(lái)自基因序列分析。分析結(jié)果表明，人類基因組內(nèi)含有的某一組HLA基因來(lái)自丹尼索瓦人，另一組HLA基因來(lái)自尼安德特人，已知HLA基因編碼人類白細(xì)胞抗原，這種抗原可以被看做是人類細(xì)胞的身份標(biāo)記，是人體免疫系統(tǒng)區(qū)分?jǐn)澄业幕A(chǔ)所在，人類獲得了這兩組HLA基因后增強(qiáng)了識(shí)別病菌的能力，免疫力獲得了極大的提升。

仔細(xì)想想，這件事很好理解。當(dāng)現(xiàn)代智人離開非洲，踏上陌生的土地時(shí)，尼安德特人和丹尼索瓦人已經(jīng)在那里生活了幾十萬(wàn)年，對(duì)新大陸的病菌早就產(chǎn)生了抵抗力，智人通過與自己的兩位遠(yuǎn)親雜交，找到了一條增強(qiáng)抵抗力的捷徑。

事實(shí)上，智人絕不是唯一通過雜交提高生存能力的物種。根據(jù)《自然》雜志發(fā)表在2007年的一篇論文分析，自然界大約有10%的動(dòng)物物種和25%的植物物種是通過種間雜交而產(chǎn)生的。

可是，雜交畢竟是一種非常罕見的現(xiàn)象，這說明雜交雖然可以獲得某些遺傳優(yōu)勢(shì)，但更可能的結(jié)果是負(fù)面的。斯坦福大學(xué)的科學(xué)家相信，人體的自免疫疾病就與上面提到的HLA基因有關(guān)。同樣，這件事也很好理解，這兩類HLA基因畢竟是屬于別人的，智人祖先“偷”到了這兩件寶貝，卻沒有足夠的時(shí)間讓它們適應(yīng)自己的身體，其結(jié)果就是雙方有時(shí)會(huì)不兼容，最終導(dǎo)致免疫系統(tǒng)敵我不分，攻擊自身，這就是自免疫疾病的由來(lái)。

最后一個(gè)問題是：尼安德特人和丹尼索瓦人在新大陸生存了那么久，為什么突然滅絕了呢？研究表明，他們都是在和走出非洲的現(xiàn)代智人接觸后不久宣告滅絕的，這說明他們很可能是死于人類祖先之手。