為什麼說地球上的所有人類都來自非洲?

為什麼說地球上的所有人類都來自非洲?

1987年,加利福尼亞大學伯克利分校的分子生物學傢麗貝卡·凱恩、馬克·斯通金和艾倫·威爾遜一起發表瞭一篇論文。

在這篇論文中,三位科學傢開創性的將多種分子生物學方法應用於現代人類變異的研究中。

這篇論文沒在分子生物學基礎研究上引起多大波動,但是在人類起源考古學上卻引起瞭驚濤駭浪。

為什麼說地球上的所有人類都來自非洲?

出於幾方面的原因,三位科學傢在研究人類變異時選取瞭線粒體的DNA,而不是核DNA。

當時人們普遍認為,線粒體DNA發生突變的速率要遠遠高於核DNA發生變異的速率,而且在生殖細胞分裂時,線粒體上的DNA之間不會像核DNA一樣發生基因重組,此外在細胞中也沒有發現對線粒體DNA先天修復的機制。

因為線粒體缺乏修復機制,所以線粒體DNA比核DNA更容易出現突變;因為線粒體DNA不發生基因重組,這些突變的基因就不會被其他等位基因所稀釋,於是就成瞭一個活化石,並在一代又一代的生命交替中得到一個相對穩定的繼承。

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於是,三位科學傢選取瞭147名現代人的線粒體DNA,其中46名來自歐洲、北非和中東地區,20名來自撒哈拉沙漠以南的非洲地區,34名來亞洲,26名來自新內幾亞,21名來自澳洲。

他們從中發現瞭133種不同類型的線粒體DNA,並把這些線粒體DNA用最短的樹狀圖排列起來。

在此過程中,三位科學傢將研究中的所有能夠對研究結果會產生幹擾的變量,比如人數、性別等等,進行瞭處理,並將其對結果的影響減至最低。

此外,他們根據研究結果構建的樹狀圖和不同類型的線粒體DNA之間的差異在地理圖上進行標示。結果,他們驚訝得發現,他們在這個樹狀圖中發現有一個非洲深支,另一分支包含瞭撒哈拉沙漠以南以外的所有人群中發現的線粒體DNA變異,而且在這個分支內,這些非撒哈拉沙漠以南人群的線粒體DNA變異還填充不滿這個分支。

為什麼說地球上的所有人類都來自非洲?

換句話說,撒哈拉以南分支的變異似乎比全世界其他地區的總和還有多,而且大部分的線粒體DNA變異在結構上似乎有一個非洲起源。

對於以上的研究數據,似乎告訴我們至少兩種可能:

1、現代人類在非洲生存的時間要比世界任何其他地方生存的時間都要長;

2、非洲現代人類的人口規模在進化早期時要遠遠高於世界其餘地區的總和。我們知道,隻有生存時間越長,變異的累積才有可能越多;隻有非洲的人越多,基因發生突變的可能性才越大。

為什麼說地球上的所有人類都來自非洲?

對於這個研究結果,三位科學傢還給瞭我們三點補充說明。

首先,在當時,人們普遍認為線粒體的DNA的差異是不受自然選擇的,簡單來說,就是線粒體DNA的突變是中性的,而且這種突變在絕大多數情況下並沒有對細胞的正常生存產生影響。

也就是說,兩種人群樣本裡的線粒體DNA突變能夠說明這兩種人群經歷的獨立進化的時間長短。

再換句話說,人群中線粒體DNA的突變越多越明顯,該人群進化的時間就越長!

這也就是說非洲人群在現代人類進化史中的時間要遠大於世界其他各地區的人群進化的時間,即人類起源於非洲!

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其次,三位科學傢認為,撒哈拉以南和非撒哈拉以南地區現代人群之間的差別是經過瞭大約20萬年形成的,因此他們預測,現代人類大約在20萬年前起源於非洲。

第三,現代人類從非洲遷徙到世界各地的過程中,並沒有和任何早期人群進行過基因交配的跡象。

也就是說,隻有非洲的直立人對現代人類的基因庫存在著貢獻。

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由於人類的絕大多數的線粒體DNA是從母親那裡繼承的,因此,線粒體DNA的進化史實際上就是一部母系遺傳歷史。

因此,很多人將這凱恩等三位科學傢的詮釋稱為“線粒體夏娃”。這麼稱呼是因為它的含義之一就是全人類的母親是大約20萬年前的一位非洲女性。

為什麼說地球上的所有人類都來自非洲?

在當時的情況,我們認為線粒體DNA的突變是不受自然選擇的,其實這一點是存在一定問題,因為線粒體首先在遺傳方式上就有一定隨機性,其次,在後來的研究中發現,核基因能夠調控線粒體DNA的行為。

但是,在後來,人們在男性的Y染色體中找到瞭與線粒體類似的角色基因,並進行瞭研究,然後證實結果和凱恩的結果如出一轍。

此外,科學傢們現在都傾向認為,現代人類在遷徙的過程中應該和不同地區其他早期直立人的後代們有過基因交流,但是可以肯定地是,這些基因在現代人的基因庫中占有微不足道的部分。

所以,總體而言,考古學界目前還沒有確鑿的證據說明現代人全部都來源於非洲。

雖然,我們不太相信我們全部來自於一位非洲女性,但是基本可以肯定,我們的先祖極可能是非洲上的某個群體,這個群體通過遷徙(據說三條路徑)遍佈於世界各地,他們在遷徙定居的過程中,將原先的與我們同宗的但沒我們智慧的人種進行過排擠和屠殺,並最終統治全地球!

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