张亚平 中科院昆明动物研究所张亚平院士：一张图读懂中国人从哪里来

2014年9月10日“我们从哪里来？”人类总是对自己的起源充满好奇，总是在寻找答案。其实这也是一个有争议的问题。以中国科学院昆明动物研究所张亚平院士为代表的中国遗传学家，通过对中国及周边地区多个民族的研究，勾勒出了中国人口起源、迁徙和定居的进化史。

现代人类起源有不同看法“多地区进化”Vs“走出非洲”

积累的化石证据可以大致勾勒出人类祖先的进化轨迹。目前学术界普遍认为直立人是直立人属的早期成员，约200万年前起源于非洲，然后迅速从非洲传播到欧亚大陆。

与今天人类高度相似的现代人出现在大约20万年前。这两种人类化石分布在中国。北京周口店古龙山出土的化石中，古地层中发现的“北京人”属于直立人；年轻阶层的“山顶洞人”属于现代人。

直立人是如何进化成现代人的，成为学术界争论的焦点。一种假设认为，各地的现代人都是独立于当地直立人进化而来的。另一种是现代人起源于非洲，有的传播到除南极洲以外的各大洲；由于恶劣的天气条件或与现代人类的竞争失败，各地的直立人可能会灭绝。第三种假说强调两次离开非洲的不同种族之间存在“杂交”。

然而，由于埋藏和保存等多种因素，化石和石头记录都非常罕见。相关数据如此匮乏，我们只能知道人类进化史中有限的几个片段。21世纪以来，新兴的基因技术为人类进化的研究注入了新的活力，一系列的研究工作逐渐揭开了我们生命体验的神秘面纱。

遗传学分析认为“北京人”已经灭绝了

在人类繁衍过程中，父母将遗传信息传递给后代。这些信息主要是由遗传物质DNA的A、T、C、G四个碱基的序列编码的。随着世代的延续，DNA的突变会不断积累。遗传学家借助数学方法，不断探索DNA突变的速度和规律，以便追溯突变的序列，甚至计算出特定突变的时间。因此，通过研究当今种群的DNA序列信息，遗传学家可以追溯过去不同时期祖先的DNA序列状况，从而重构种群的起源和进化历史。

针对中国人口的起源，由复旦大学李晶教授领导的研究小组对来自163个群体的12127份男性个体DNA样本进行了研究。研究人员通过分析男性父母遗传的Y染色体的DNA变异，发现所有Y染色体都起源于非洲，起源时间为8.9万至3.5万年前。中国科学院昆明动物研究所的张亚平团队从母体遗传的线粒体DNA标记开始。相关结果显示，所有样本的线粒体DNA都来自非洲，时间不到10万年。

这些研究表明，中国人的祖先是10万年前“第二次走出非洲”的一些现代人。因为第一次离开非洲的直立人的遗传成分无法检测出来，研究人员推测直立人和现代人并没有“杂交”，或者杂交产生的后代没能存活下来。换句话说，中国直立人的后代已经完全灭绝了。

主要沿海岸线快速迁移扩散1万年就可以绕赤道一周

那么，我们的祖先是如何在“走出非洲”之后来到东亚的呢？

相对于沙漠、高山、峡谷等复杂多变的环境穿越内陆的挑战，海岸地形相对平坦，食物来源稳定，应该更适合人们的迁徙和扩散。为了解决这个问题，国内外许多研究团队围绕分布在印度洋沿岸的许多人进行了研究。

其中，中国科学院昆明动物研究所的张亚平团队与印度学者合作。通过对南亚、东亚和大洋洲人群线粒体DNA数据的分析和比较，研究人员发现，这三个地区人群的主要母体遗传成分直接来自走出非洲的现代人的祖先。这表明南亚、东亚和大洋洲人的祖先在“走出非洲”后，主要沿亚洲南部海岸线迁徙和扩散。到达南亚后，一些祖先继续前往东亚和大洋洲，没有停留很长时间。换句话说，这种迁移和扩散是一个极其迅速的过程。格拉斯哥大学的文森特·麦考利和他的合作者估计，平均迁移率约为4公里/年。这意味着我们的现代祖先绕地球赤道一周只需要一万年。

存在多次迁移事件先行者4万年前抵达北京周边

东南亚与大洋洲土著祖先分道扬镳后，我们的祖先开始由南向北迁徙到东亚。现有证据表明，北移的历史非常复杂。

首先持续时间长，说明迁移事件多。比如有的祖先迁徙很快，在4万年前左右到达北京。甚至在大约20，000年前，向南的旅程穿越西伯利亚，穿过白令陆桥进入北美。有些祖先在东南亚呆了很长时间，直到大约2万年前才开始北移。

其次，迁移的路线不止一条。有些祖先沿着海岸继续向北，有些到达了今天的日本。有的祖先选择内陆腹地，有的甚至深入喜马拉雅山脉。值得注意的是，大约1.8万年前，中亚、西亚、南亚的少数先民从北方进入东亚。

在随后的历史进程中，许多大大小小的人因战争、贸易、婚姻等原因在中国迁徙，由南向北迁徙留下的古老痕迹，至今仍记录在今天中国各民族的DNA中。

藏族人群母系遗传组分98%来自中国北方人群

被称为“世界屋脊”的青藏高原，环境恶劣，人类难以生存和适应。长期以来，关于“人类最早在青藏高原成功定居的时间”，考古学和历史学之间一直存在着很大的争论。

为了解决这一问题，中国科学院昆明动物研究所张亚平研究小组对藏族人群的线粒体基因标记进行了详细分析。结果表明，藏族人的母性遗传成分大多可以追溯到新石器时代以来移居青藏高原的中国北方人；剩下的2%的西藏特有成分，是直接从大约21000年前的古建群群中分化出来的。这些稀有成分很可能代表了早期定居在青藏高原的现代人祖先的母系遗存，表明藏族的祖先早在旧石器时代晚期就定居在青藏高原。

生活在青藏高原，人类需要克服高海拔造成的缺氧。近年来，国内外许多研究团队利用遗传学和基因组学的手段进行了一系列研究。相关结果表明，EPAS1基因的序列变异在藏族人群的高原适应中起着重要作用。最近的一项研究发现，藏族人群中EPAS1基因的特殊DNA变异很可能来自一个叫杰尼索夫的远古人类！这说明其他远古人类的一些DNA片段在现代祖先适应当地自然环境方面起到了积极的作用。

延伸阅读刚刚走出非洲的时候 和尼安德特人有杂交

人死后，DNA开始通过水解和氧化作用不断降解。其中牙髓和骨髓中的DNA可以被吸收到牙齿和骨骼中。这些脱氧核糖核酸降解缓慢，可以在避光干燥的条件下长期储存。这促使科学家探索对灭绝的古代人类牙齿或骨骼中的DNA进行直接研究。

随着近年来DNA测序技术的飞速发展，以德国马克斯·普朗克进化人类学研究所的斯旺特·帕布为首的遗传学家对尼安德特人进行了研究。在克服了一系列技术困难后，研究人员成功地从3万多年前的遗骸中提取了DNA，并对其进行了测序。序列分析的结果表明，欧亚大陆现代人的平均DNA中混合了4%到1%的来自尼安德特人的DNA片段。

研究人员提出，欧亚大陆的尼安德特人和现代人的祖先可能存在“杂交”，推测可能发生在8万到5万年前的西亚，很可能是我们的现代祖先刚刚离开非洲的时候。按照传统血缘，今天的亚洲人、欧洲人、大洋洲土著、美洲印第安人都是现代人和尼安德特人的“混血儿”！

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