“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

谈及人类起源和演化时,有两个常常被提及的角色,一个是“露西”,另一个就是“线粒体夏娃”,她们就像是各自所处时代的“女主角”,用两种不同的方式,向如今的我们演绎和讲述着那段远去的故事。虽然都会被亲切地称为“人类非洲老祖母”,但细说起来,二者的不同远多于相似之处,这其中有我们对她们的误解,也有因她们的存在,而不断更新的我们的认知。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

对“露西”的误解

“露西”和“线粒体夏娃”生活的年代相差数百万年,前者因零散的骨骼碎片,从古至今闯入了我们的视野;后者则是由于DNA证据,从今溯古还原出的女性祖先。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

“露西”是人类学家唐纳德·约翰森于1974年发现的南方古猿化石,化石的出土地点位于埃塞俄比亚的阿瓦什山谷(Awash Valley)。由于发现她时,营地里播放着披头士的《Lucy in the Sky with Diamonds》,化石因此得名“露西(Lucy)”。可以说,意义重大的古人类化石和浪漫的人类学田野故事共同造就了“露西”。

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但事实上,露西既不是最早发现的南方古猿化石,也不是最完整的南方古猿化石,还不是最早的人属成员。最早发现的的南方古猿化石为“汤恩小孩”,目前已知最完整的南方古猿化石为“小脚”,最早的人属成员还存争议,南方古猿阿法种和南方古猿湖畔种都是有力的竞争者。

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准确地说,露西是南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis),生活在距今320万年的非洲草原。从牙齿看,她犬齿退化、臼齿较大,应该是以植物根茎或瓜果为食,大臼齿能充分咀嚼和研磨食物,以便消化;从骨盆和腿骨看,她已经能够直立行走,只是不像现代人这么熟练,在遇到危险时,露西会选择上树避险;从颅骨看,她脑容量只比黑猩猩稍大一些,使用工具对她来说有些难度。

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我们知道,如今分布在世界各地的人们都属于人科人属智人种,是人属下仅存的物种,智人的那些“远亲”都在演化过程中灭绝了,露西所属的人科南方古猿属阿法种就是其中一个。因此,我们只能说“露西”及“南方古猿”是早期的人类,“人类非洲老祖母”这个头衔和称号其实并不适合她。

谁是非洲老祖母?

由于种种原因,我们在提及“非洲老祖母”时,出现了时而指代“露西”的情况。但其实,使用DNA追溯到的“线粒体夏娃(Mitochondrial Eve)”与这个称呼更为相符,即使她只存在于“概念”中。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

线粒体夏娃的概念是1987年出现的,最先使用这个词汇的并不是科研人员,而是一位名叫罗杰·勒温(Roger Lewin)的记者。当时,遗传学家艾伦·威尔逊(Allan Wilson),通过分析现在分布于世界各地不同人群体内的线粒体DNA,发现现代人的祖先可以追溯到一个16万年前的非洲女性,记者罗杰·勒温在报道中将其形象地称为了“线粒体夏娃”。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

线粒体DNA虽然只是人类基因组的极小一部分,但是它有母系遗传的特性,也就是说线粒体DNA会从母亲传给女儿,女儿会再传给她的女儿,因此利用线粒体DNA就可以往回追溯,进而还原出一个人类的母系系谱。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

系谱的根源就像大树的根部,系谱的分支就像树的枝杈,有的枝杈由于种种原因停止了生长,有的枝杈则不断分枝再分枝。现代人就在这棵大树最靠上的枝杈上,从上往下追溯,便可以找到这些枝杈的最深处。正是这个母系系谱将现代人的祖先指向了撒哈拉以南的非洲,这位女性生活在大约16万年前,她幸运地将其线粒体DNA遗传到现在。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

但不得不承认,“线粒体夏娃”这个非正式名字很容易让人认为,我们从这位女性祖先的身上继承了所有的遗传信息,而往往忽略掉“线粒体”这个前提。前文提到了,线粒体DNA只是人类基因组的极小一部分,除了线粒体DNA外,我们每个人的基因,都经历了许多个不同祖先基因组的重新组合,每个人每条染色体的每个基因都有它自己的最近共同祖先。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

另外,想象一下“线粒体夏娃”所处的社会环境,她必然身处一个群体之中,既不会是那时候唯一的女性,也肯定不是人类最早的女性。因此,我们只能说她是目前已知最近的人类母系共同祖先,人类众多女性祖先中的一个而已。

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另一半故事:Y染色体亚当

除了线粒体夏娃,DNA研究还追溯到了“Y染色体亚当(Y-chromosomal Adam)”,他生活在大约6万年前,讲述着人类演化过程的另一半故事。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

人有23对染色体,其中的22对都没有太大区别,唯独性染色体有所不同。我们在初中生物课上就知道了,XX是女性,XY是男性,这里的X和Y就是性染色体。

Y染色体有6000万个碱基对,86个基因,这一点上Y染色体很难与X染色体相比较,因为后者有1.53亿万对碱基对,2000个基因数。但是,Y染色体有一个特性,让它成为追溯祖先的有效“工具”。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

与线粒体DNA的母系遗传相应,Y染色体“传男不传女”,它可以带领着我们一路上溯,找到那个被称为“Y染色体亚当”的存在,目前的他是一位生活在6万年前的非洲男性。很显然,线粒体夏娃和Y染色体亚当不是一对儿,他们之间差了几万年,换句话说,那个与线粒体夏娃共同生活的男性,其Y染色体已经在随后的生息繁衍过程中消失了。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

总而言之,化石和基因证据有助于追寻人类起源,让那些我们身体中或记忆里的“祖先”解开面纱,露出面貌。

“露西”和“线粒体夏娃”是一回事吗?人类非洲老祖母存在吗?

对于每一个人来说,“祖先”从时间上讲有近有远,相应地,从数量上看也有多有少。它可以是家谱上那个几代甚至十几代以前的人,也可以是还尚未知晓其长相,只存在于基因中的远古共同祖先;它可以包含着整个家族树上的所有成员,也能具体到某对繁衍出后代的“老祖父”和“老祖母”。对我们来说,祖先从来不是孤零零的个体,而是个庞大的群体。


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