基因的奧德賽之旅:遺傳學與人類歷史的遷徙地圖

2021-01-13 文化客廳

人類從何處而來?我們的先人是誰?他們住在哪裡?他們過著怎樣的生活?為什麼我們彼此看起來是如此不同?人類是怎樣散布並定居在如此遼闊的地方?遺傳學家斯賓塞•韋爾斯認為,我們每個人都隨身攜帶著自己內在的個人史冊,我們只需要學習如何去閱讀它。



撰文丨[美]斯賓塞·韋爾斯

摘編丨何安安


人類從何處而來?我們的祖先試圖從創世神話中給出答案:女媧造人,上帝創造亞當、夏娃……我們的身份,我們和世間萬物的關係,都從這個問題出發。但事實果真如此嗎?


從非洲的出生地到地球的每一個偏遠角落,從現代人類的最早形態到今天——乃至更久遠的未來,人類作為一個物種經歷了漫長的旅程。這其中,貫穿始末的論點是遺傳學為我們提供了一張人類的漫遊地圖,並給予我們大致的日期。我們的先人是誰?他們住在哪裡?他們過著怎樣的生活?為什麼我們彼此看起來是如此不同?人類是怎樣散布並定居在如此遼闊的地方?


哈佛大學博士、遺傳學家斯賓塞·韋爾斯在《人類的旅程:基因的奧德賽之旅》一書中,給出了問題的答案。韋爾斯認為,正是埋藏在我們身體之中的遺傳代碼,使我們成為獨一無二的物種——人類,也使我們成為各不相同的個體。 


從生命起源,到第一個自我複製的分子和我們阿米巴樣的祖先,再到今日。今天的我們正是這10多億年進化變異的最終結果。基因記錄著那些揭示我們生命傳承歷史的環節和拐點。當然,傳達這些信息的並非遺傳代碼本身,而是我們在比較來自兩個或兩個以上個體的DNA時所發現的差異。


那麼,我們怎麼來斷定人類「種族」這個概念是否具有正當性?我們所有人事實上都歸屬於同一種系,還是說在人類群體內部存在著彼此不相干的不同支系?我們是如何佔領世界的每一個角落的?DNA標記能為我們提供細節。這種研究方法是最近半個多世紀發展起來的,深受盧卡·卡瓦利-斯福爾扎(Luca Cavalli-Sforza)的影響。韋爾斯指出,今人的照片反映了今天人們實際的生活方式,而我們對遺傳歷史的了解是從生活在現在的人的血液中推斷出來的,正是他們鮮活的基因給予了我們線索。我們每個人都隨身攜帶著自己內在的個人史冊,我們只需要學習如何去閱讀它。


以下內容節選自斯賓塞·韋爾斯所著的《人類的旅程:基因的奧德賽之旅》第一章《形形色色的猿類》部分,較原文有刪節修改,已獲得出版社授權刊發。



《人類的旅程:基因的奧德賽之旅》,[美]斯賓塞·韋爾斯 著,張濤、嚴墨 譯,中信出版社2019年10月版


人類如何散布並定居在如此遼闊的地方?


絕大多數的神話試圖回答孩子們的問題:「我們究竟來自何方?」然後以一種簡潔的方式來解釋我們的存在,以及我們在這個世界的位置。儘管這些創世神話試圖解釋我們是怎樣起源的,但是對我們從遍布世界的人群那裡觀察到的種種文化的、外形的、膚色的差別,這些創世神話卻沒法解釋清楚其由來。為什麼我們彼此看起來是如此不同?我們是怎樣散布並定居在如此遼闊的地方?


希羅多德,這位公元前5世紀的希臘歷史學家,給後人提供了遠比對希波戰爭的歷史記載更為豐富的內容,其中就包含有對人類多樣性的最早的描述,當然,是從他所處的古典時代的特殊角度出發的。從他的歷史記載裡,我們知道了膚色黝黑神秘的利比亞人,生活在俄羅斯北部的野蠻食人族昂多羅帕哥伊人(Androphagi),還有一群看上去接近土耳其人和蒙古人的人。希羅多德還提到格裡芬在亞洲的崇山峻岭中守護著珍貴寶藏的傳說,將我們引向北印度那些充滿異國情調的部落,那裡的部落民們從螞蟻的巢穴裡面一點點收集黃金。這部西方文學史上首部有關人類文化的論著,儘管存在一些顯而易見的錯誤,但瑕不掩瑜,不失為一本傑作,它提供了那個時代關於人類已知世界的珍貴信息。


希羅多德雕像


如果我們假定有一個天真的傢伙,儼然當代的希羅多德,沿著赤道環地球飛行一圈,途中領略的人類群體和地區的多樣性會相當令他震撼。片刻想像後,我們來到大西洋上空的笛卡爾坐標系正中,這裡經度為0度,緯度為0度,距離非洲西部正中的加彭共和國首都利伯維爾1000千米左右。假設飛機從這裡出發向東飛行,而我們能用科幻小說裡常用的小伎倆,從天空這一高點掃描地面,我們將得到有關人類多樣性的一些小小樣本。


最開始迎上我們的是非洲人,精確地說,是說著班圖語(Bantu language)的中部非洲人,他們有著漆黑的皮膚,主要居住在從森林中開闢出的小村落裡。再往東走,視線所及仍然是黑色皮膚,但是這些人看起來多少有些不一樣。他們是生活在東部非洲的尼羅河人,高而瘦削——差不多在地球最高人群之列。他們生活在林木稀少的熱帶大草原上,生計幾乎完全依賴於牲口。散布在這兩個族群之間的是操另外一種語言的哈特扎人(Hadza),這種語言不同於班圖語和尼羅河語,差異程度接近後兩者之間的差異程度,儘管這些群體生活的地域相當接近。


繼續往東,迎面而來的是一大片漫無邊際的水面,我們需要經過一段漫長的跋涉才能到達被稱為馬爾地夫的群島。生活在這裡的人,和我們在非洲看到的那些人截然不同,操另外一種語言。馬爾地夫群島人的皮膚是黑色的,同那些生活在非洲的人一樣,但是,他們面部的細節相當不同,這完全可以從鼻子的形狀、頭髮的類型和其他更多的細節看出。他們無疑和非洲人有關,但是又明顯不同於那些非洲人。


讓我們繼續我們的旅行,橫掠過同樣巨大的水體,一座大型島嶼在我們的面前巍然而立。這裡是蘇門答臘島。在這裡我們會迎上明顯是另一種風格的人,他們看起來比非洲人和馬爾地夫群島人的體型要小一些,有著別樣的面部特徵:非常順直的頭髮,更淺的膚色和眼睛上有厚厚一層眼瞼。再往東去,跨過無數不知名的島嶼,我們會再度遇到有著黝黑膚色的人,他們是美拉尼西亞人。在很多其他方面他們都與非洲人不同。也許他們的黑色皮膚僅僅是在這個地區獨立進化出來的特徵?抑或是這暗示著該地和非洲有某種密切的關聯?


再往東我們會遇到玻里尼西亞人,他們生活在散布於數千平方海裡遼闊海面的小型珊瑚礁島嶼上。這些人看上去與我們之前遇到的蘇門答臘島人多少有些相似,但是,情形依然如故,他們又有所不同。最大的疑惑是,他們為什麼生活在如此遙遠的地方?他們又是怎麼到達這裡的?


玻里尼西亞人(Polynesians)


我們的旅行還在繼續,接下來我們抵達了南美洲西部的厄瓜多海岸。在厄瓜多首都基多,我們發現了人種的奇特混雜。看上去這兒似乎有兩個主要的族群:一部分人在很多方面和馬爾地夫群島人類似,但是他們的膚色更淺;另一部分人和蘇門答臘島人、玻里尼西亞人更接近。生活在相同環境中的人群之間存在著如此的差異,這事看上去確實比較不可思議。因為我們也曾造訪過其他地區,在那些地區,生活在同一環境條件中的人都比較同質化。為什麼單單厄瓜多與眾不同?


在南美洲更往東的地方,我們還能發現截然不同的人種混合,比如說在巴西的東北海岸,我們還會與「非洲人」再度重逢,雖然他們住得離非洲這麼遠!在返回出發點的長途旅程中,我們可以深思這一路觀察到的如同掛毯圖案一般絢爛的人類多樣性,還可以努力對這種多樣性做出一種系統的闡釋。


世界母系遷徙圖


我們有關這個世界的短暫旅行多多少少是一種思維實驗,在這個實驗中我們想像著與不同的事物相遇會有什麼樣的感受,就像幾百年前歐洲最初的地理大發現時期人們所經歷的那樣。我們不妨以一個無知者的角度,大膽地問一個相對於我們今天的歷史知識而言似乎微不足道的簡單問題。這個思維實驗最有意思的地方在於,直到最近,除了非洲人和歐洲人在南美洲的相遇,我們對於我們所觀察到的模式並沒有現成的解釋。

看上去彼此不同的人類起源於同一個物種嗎?


1860年6月30日這天,憤怒的大主教塞繆爾·威爾伯福斯(Samuel Wilberforce)登上了牛津大學自然歷史博物館圖書館的講壇。


現場進行的是關於人在自然中的位置的一場正式辯論。這個論題充滿爭議,在這之前不久還只限於教會和哲學家可以討論。這位忠誠的主教引經據典,極盡雄辯之能事,堅信這個世界的歷史有6000年,由上帝於公元前4004年10月23日創造,這個日子可以通過《聖經》的大事紀年譜系推導出。在演講中,他向在場的聽眾拋出了一個尖銳的問題,這個問題事實上也縈繞在大部分聽眾的腦海中:我們難道真的會跟猴子有親緣關係?這聽上去是多麼荒誕不經!


威爾伯福斯是一個老練的演講者,對於絕大多數聽眾來說,他的論調相當有說服力。但是,儘管那天他在圖書館支撐住了場面沒被打敗,但在之後漫長的對壘中他註定會鎩羽而歸。這也預示著我們在對於如何看待我們自己在自然中的位置這件事情的態度發生了意義重大的變化。屠龍者們既非哲學家,也非神職人員,而是訓練有素的科學家。約瑟夫·胡克(Joseph Hooker)和託馬斯·亨利·赫胥黎(Thomas Henry Huxley)是維多利亞時代出類拔萃的精英人物,也是查爾斯·達爾文自然選擇進化論的強有力的支持者。赫胥黎,這位倫敦礦業學院的生物學講師,後來因「達爾文的鬥牛犬」(Darwin’s Bulldog)這個稱號而廣為人知。胡克是一位建樹頗高的植物學家,也是英國皇家植物園園長助理。在威爾伯福斯的演講即將結束之際,他們站了起來,與威爾伯福斯展開激烈的爭論,聽上去就像是敲響了有關人類起源的陳舊看法的喪鐘。科學終於將人們引向一個充滿勇氣的美麗新世界。


左圖為大主教塞繆爾·威爾伯福斯(Samuel Wilberforce),右圖為託馬斯·亨利·赫胥黎(Thomas Henry Huxley)


這場發生在威爾伯福斯、胡克和赫胥黎之間的論戰,不僅推動了公眾對進化論的認識和接受(絕大多數受教育的人士早已經能夠將世界置於進化論的情境中來加以理解),而且也有助於人們重新找到人類在這個世界中的位置。當我們視自己為一個全能造物主的神聖造物,我們就能輕而易舉、理所當然地將自己與這個世界的其他生物分離開來。我們是主人、徵服者,或者是被寵愛的,但獨一無二的孩子。


達爾文的遠見卓識徹底改變了所有這些。這個壞脾氣的半隱士,只用紙面上留下的寥寥幾筆(以及20多年對於鴿子與藤壺的潛心研究)就將人類從神聖造物的神壇上拉下,淪為生物修補的產物。最為弔詭的還在於,他壓根就沒有想過要做這樣的事情。達爾文是一個富有的維多利亞時代貴族家庭的後裔。他的外祖父是喬賽亞·韋奇伍德(Josiah Wedgwood,英國陶工與企業家,創立了韋奇伍德公司,產品銷往英國全境、歐洲其他地區與美洲),他的父親是一個富有的內科醫師,至於達爾文本人,每天也會留出一定的時間經營自己的投資。在他1831年登上小獵犬號開始這趟發現之旅的時候,壓根就沒有任何想要破壞現狀的意圖。他確實渴望著冒險,同時也需要避開日益逼近的古板保守的鄉村牧師的職業前景,而這在那個時代,對於一位劍橋畢業生來說,這是最為理性的職業選擇。當然,他也在尋找著其他東西。 


19世紀早期地理學正經歷著天翻地覆的變革——其中之一就是質疑人們對既往歷史的全部解讀,這裡說的歷史是《聖經》記載的歷史。達爾文是一個被稱為「均變論」(uniformitarianism)的思想流派的擁護者。均變論的思想最早由查爾斯·賴爾(Charles Lyell)提出。賴爾相信至今在地球上發現的各種力和物質都在以一種最基本的方式發生作用,即使是在遙遠的過去。與「均變論」的擁護者針鋒相對的是「災變論」的擁護者(catastrophists),其中的代表人物有路易斯·阿加西斯(Louis Agassiz),一個移居美國的瑞士人,哈佛大學自然歷史博物館的創建者。災變論者認為在無事發生之時,地球處於長期穩定狀態,但偶爾會有大災降臨,諸如《聖經》裡記錄的大洪水、冰期,抑或是地殼的大規模抬升。所有的重大變化,無論是生物有機體的變化還是這個星球本身的變化,都是這些突發事件促成的。這個世界上包括植物和動物在內的所有物種的分布都取決於它們所經歷的一系列災變性事件。


所有這些都在潛移默化中影響了青年達爾文。那個時候的他,剛剛以菲茨羅伊(Fitz Roy)艦長「紳士同伴」的身份登上英國皇家海軍艦艇小獵犬號。這個與眾不同的身份出自維多利亞時代的社會風俗,在時人的觀念中,艦長被認為居於社會等級相對高的位置,以至於他不能隨便和船員們打成一片。這也正是達爾文得以作為官方博物學者兼隨船外科醫生登上小獵犬號的原因。在船到達巴西的時候,達爾文和菲茨羅伊艦長最終鬧翻,前者正式退出了這次航海任務。但無論如何,達爾文都是這次旅行中如假包換的博物學家,由於未充任任何正式職務,他在從事興趣研究時擁有較多的迴旋餘地。



他基於船上5年時光寫出的航海日記《小獵犬號科學考察記》(The Voyage of the Beagle),成為19世紀旅行文學的經典之作。在旅行中,達爾有一些重要的成果,比如對珊瑚環礁為什麼是圓形的給出了一些合理的解釋(火山群退化),並且認定大溪地島人真的很有魅力。最為重要的,是他對於自然選擇作用,以及這種作用對物種起源和進化所具有的深遠影響的洞察。自然選擇的重要性已被後來的學者反覆論述,以至於我們沒有必要在這裡再作贅述。


但是,達爾文對這個主題的處理遠比他對生物進化的討論更為小心翼翼,饒費心力。這直接表現為,他在猶豫了近30年後才在《物種起源》這本書裡把它——人類的起源和演變——表達出來。更進一步說,正是透過維多利亞時代科學家特有的觀察角度觀察得來的人類多樣性,使他擁有一種去解釋他所觀察到的不同人種模式的熱切心理。為什麼這世界上的人彼此間會如此不同?


1831年12月27日,小獵犬號正式從普利茅斯附近的德文波特港啟航,沿途造訪了維德角群島、巴西、阿根廷、火地島、智利、厄瓜多、加拉帕戈斯群島、大溪地島、紐西蘭、澳大利亞、模里西斯和巴西(二度造訪),並於1836年10月2號正式返航。穿梭在跨度如此之大的環狀路線上,達爾文有機會親自接觸種類眾多的人類群體。


在先天與後天爭論中,達爾文站到了後天這邊。即便是自然狀態下讓人望而生畏的火地島人,也和小獵犬號上的船員一樣,都是同一物種的組成部分。在他旅行日記的結束章節裡,達爾文給當時在美洲盛行的野蠻的奴隸貿易以一記漂亮的勾拳,他為此所做的聲明是有史以來有關人類權利的最為辛辣的表達之一:「人們總是試圖為奴隸制開脫,例如把奴隸的生活狀態與我們更為窮苦的農民做對比。如果這些窮苦人的悲慘境遇是被什麼東西造就的話,一定不是因為自然的法則,而是因為我們的制度,我們的罪行更大……」


但是,話又說回來,如果人類同屬一個物種的話,我們該怎麼解釋在人們膚色、外形和文化上呈現出來的令人目眩的差異呢?這些物種究竟源自何方,我們的祖先們是如何長途跋涉到諸如好望角、西伯利亞、火地島這些遙遠的角落的?對於這些問題,人們只能等到150年之後,通過對骨骼、血液和DNA的研究迂迴找到答案。


我們如何定義「物種」呢?


我們如何定義「物種」呢?20世紀中葉以來一個廣為接受的定義是,對於那些分布廣泛的物種來說,它們是可雜交或具有潛在雜交能力的生物群。換句話說,如果在一起有可能繁殖出下一代,那就肯定是同一種屬。對於達爾文而言,他的寫作完成於這個被奉為金科玉律的定義被廣為接受之前,這種人類的共性並不是那麼無可置疑的。在小獵犬號旅行接近尾聲的時候,達爾文的廢奴主張是發自內心的。


動植物分類最早是在18世紀早期,由瑞典植物學家卡爾·馮·林奈正式規範下來的。林奈大膽開始了為這星球上的所有生物進行分類的嘗試,這是一樁令人望而卻步的苦差,但是他卻試圖把它做得更完善。在所有的創新中,他給我們留下的植物體系的雙名命名系統影響最為深遠,為生物學家們沿用至今。拉丁文的種屬的觀念在學校裡人盡皆知,就如智人(Homosapiens)這個概念一樣。

瑞典植物學家卡爾·馮·林奈。


林奈認識到所有的人都是同一種屬的組成,但是他也會用一些額外的子分類標準來指稱他所觀察到的人種或人種亞種。這些分類包括非洲人(afer)、美洲人(americanus)、東亞人(asiaticus)和歐洲人(europaeus),還有一類被不當定義的、公然的種族主義類別,他稱之為怪物種(monstrosus),包括達爾文描述的火地島人和其他族群。對於林奈來說,這些人種之間的差異是如此之大,足以賦予這個附加分類以正當性。


達爾文,這位絕無僅有的客觀的科學家,注意到人們在劃分種族的時候過多地強調外在的特徵。在他生命盡頭完成的《人類的由來》(The Descent of Man)這本書裡,他寫道:「考慮到在不同種族之間存在著的巨大的差異性,我們也必須對經由長時間自我觀察習慣形成的善意的歧視做些許讓步。」這是個相當重要的洞見,它有助於我們解釋後續更多的關於人類起源的種種爭論。


19世紀美國贊同奴隸制的團體明顯接受了林奈觀點的極端部分。這種觀點認為人類不同種族間事實上是各自孤立的,具有內在固有的不平等性。這使得人們比較容易視美國正在進行的野蠻壓迫行徑為正當行為。這種認為人類的不同種族孤立存在並各自發展的理論被稱為多源論,多源這個詞來自希臘語,意指「很多源頭」。 


雖然絕大多數的生物學家並不認可這種觀點,但是這種觀點還是通過一些人類學作品保存至今。之所以如此,是因為要去解釋人類外在多樣性不是一件輕而易舉的事,相應地,我們也能夠在化石裡找到特定模式的記載。近來這種觀點最廣為人知的擁躉,非美國人類學家卡爾頓·庫恩(Carleton Coon)莫屬。庫恩在20世紀60年代出版了兩本頗有影響的著作,《種族的起源》(The Origin of Races)和《人類現存的種族》(The Living Races of Man)。在這兩本書裡,庫恩提出世界上存在著五種清晰的人類亞種:澳大利亞人種、開普人種、高加索人種、剛果人種和蒙古人種。他們從古代的原始人狀態各自獨立進化成為當前的不同形態。更為旗幟鮮明的是,庫恩堅定地認為這些不同的人類亞種處在進化的不同階段,比如非洲剛果人種就明顯處在進化的早期階段,而且似乎至今還在進化的死胡同裡徘徊不前。他宣稱歐洲人擁有的世界支配地位是他們在進化過程中體現出的基因優越性的功勞,他甚至還給那些因為擔心種族雜交而半夜輾轉反側的人以某種安慰:


種族雜交會嚴重擾亂一個群體基因和社會的平衡狀態。於是,新植入的基因傾向於消失或者是被限制在一個很小的範圍內,除非它們能夠提供一種與原來的基因相比較而言更突出的優勢。我之所以做這樣的聲明,既非出於政治的考慮,也非出於經濟的考慮,僅僅只是因為要不是上述這種機制的作用,人們是不可能分成白色、黑色、黃色和棕色的。


這可不是一個可以等閒視之的聲明,因為他可是美國體質人類學協會(American Association of Physical Anthropology,世界上規模最大也最有影響力的人類學組織)的主席,賓夕法尼亞大學教授,賓夕法尼亞大學考古和人類學博物館館長,還經常在美國流行電視節目中拋頭露面。


有意思的是庫恩極力把自己和特定政治動機撇清的努力。他之所以如此是因為體質人類學剛擺脫了一段黑暗的歷史,在那時它主動擁抱了政治。正如這種觀點的主要支持者之一,阿萊斯·海德路加(Ale.Hrdli.ka)在1917年《美國體質人類學雜誌》(American Journal of Physical Anthropology)創刊號裡強調的那樣,體質人類學既要研究人類也要服務人類的福祉——它並非簡單的「純」科學。在推進優生學項目,或是擬定移民政策時這門學科的工具屬性,海德路加也嘗試給一些基金贊助機構施加影響,讓他們明白體質人類學並不只是一門晦澀難懂的學科,它自有其應用價值。很顯然,有一些人聽得太過用心了,馬上就根據一些既諳於實用主義之道,又有政治野心的人類學家的建議行事。


以上內容節選自《人類的旅程:基因的奧德賽之旅》,較原文有刪節修改,小標題為編者所加,非原文所有,已獲得出版社授權刊發。

作者 | [美]斯賓塞·韋爾斯

摘編 | 何安安

內容編輯 | 楊司奇

值班編輯 | 高貴兵

校對 | 薛京寧

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    隨著對古人類DNA研究的突破,人類起源和演化史正在被重寫,《人類起源的故事》正是該領域的奠基之作,它通過對古人類DNA的研究考察探索世界各地區人群的演變史,並揭示出混血融合才是人類演化的主旋律。我們致敬《人類起源的故事》,它深入淺出地展示了當下古人類DNA研究的最新成果,找到現代人與其他早期智人的混血證據,並描繪出一幅數十萬年的人類起源、遷徙、演化和混合的宏大地圖。我們致敬作者大衛·賴克,他以科學的實證和人文的情懷,破解了種族神話臆想的「純種」傳說,並直言不諱地批評了那些試圖將人群間差異「種族化」的謬論。