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复旦教授:通过研究现代人群遗传结构推测人进化史

发表时间:2010-07-19  |  阅读次数:30次  |  字体大小 [ ]

 科技日报北京7月17日电(记者 高博):在“疑似曹操”和“疑似曹操后代”之间如果发现了明显的基因关联,这种联系(不论是否与某位历史名人有关)将成为《人类家谱大全》里的一页。这部家谱,分散在所有人的DNA里。

  “遗传学的研究对象主要是现在活着的人。”复旦大学生命科学学院教授金力说,“我们通过研究现代人群的遗传结构,去推测人群的进化史。”

  在复旦大学生命科学学院堆满了冰箱和无尘基因检测箱的实验室里,来自不同地区和民族的受试者被抽出两毫升血液,用以寻找种种基因突变。这些突变不仅存在于Y染色体DNA(只能是儿子从父亲那里继承),也存在于线粒体DNA(子女只能从母亲那里继承)。分别回溯今人的父系祖先和母系祖先,就能描绘出一条人类分化的路线图。

  原理并不复杂——基因变异一旦发生,会世代遗传下去,成为一个族群的“姓氏”。整个种族,比如蒙古利亚人种,有其特征突变;某个家族,比如曹操所属的家族,也很可能有其特征突变。它们就像人类迁徙和分化的长征途中,一块块先后矗立的纪念碑。

  一个中国北方人,也许继承了很多个特征突变。这些突变分别发生于何时何地?通过分析活着的人类样本,科学家可以合理推断。

  比如分析来自辽宁的男性甲的Y染色体的基因序列,发现有许多特征突变和来自山东的男性乙相同;而来自朝鲜的男性丙,与甲的相同突变较少。

  这说明了,甲与乙的共同男性祖先距今较近;而甲与丙的共同男性祖先更古老。换句话说,甲和乙的亲缘关系更近。根据概率,人类每繁殖17代左右,Y染色体会发生一个突变。根据这个,科学家可以推测出突变发生的大概时间。从居住在不同地区的人类的亲疏关系,可以推断出祖先们“分道扬镳”的大致地区。

  随着基因测序技术的进步,近年来一个样本测定的时间和金钱成本都大大降低。复旦实验室作为全球十家“人类迁徙历史探索计划”的参与者之一,最近几年陆续在《science》和《nature》杂志上发表了3篇文章,第一次用分子学的证据说明了东亚人种的分化路线和时间——

  在5—8万年前,中东人、欧洲人、印度人和东亚人的共同祖先走出了非洲,之后东亚人的祖先穿过印度,来到了中南半岛。在这里,他们分化出了不同的群体。

  一些族群选择了向印度尼西亚和澳洲方向前进;一些族群(比如侗族)沿着海岸线向东北方向迁徙;苗族、瑶族等民族的先民穿越森林来到中国南部;汉族和藏族的共同祖先沿着横断山谷向北,在3万年前来到中国北方;阿尔泰语族群,比如满族和蒙古族,也是从东南亚一路迁徙到草原。

  中国史书中的一次次大规模迁徙,同样在今人的DNA中找到了证据。根据复旦大学的研究,长江以北的中国人和长江以南的中国人具有同样的父系基因来源,而母系基因则存在很大不同。基因测序结果表明,近两千年来,北方人三次向南方迁徙,分别在晋、唐、宋时期。

  今年的“曹操鉴定事件”,是又一次学科结合的尝试。“基因虽然不能告诉我们历史事件中的时间、地点和人物,但它可以告诉我们人群间或者人物间的关系。”金力说,“遗传学只要获得了关于那位名人的DNA准确信息,就可以准确无误地告诉你,你究竟是不是他的后代。”

(转自上海市科委网站)

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