人类起源：为什么基因不说谎？

你好，欢迎每天听本书，我是邢立达。今天为你解读的书是《人类起源的故事》。

这本书的作者，是大卫·E.赖克（David E Reich），哈佛医学院遗传学系教授，1974年生人，年纪不大，就已经是古人类DNA研究领域的顶级专家，主攻古人类的群体遗传学，即通过基因组关联分析，研究人类的迁徙和种群的混合。

赖克最令人称道的成就之一，是率先通过大规模测序和分析远古人类的基因组数据，来复原人类演化与迁移的历史。2015年，他被《自然》杂志评为“年度十大人物”之一，之后也获奖无数，包括美国国家科学院的“分子生物学奖”等等。

说到古人类研究，研究专家都会抱怨说，几百万年间留存下来的人类化石太少了，在DNA检测分析技术发明之前，古人类学家只能通过形态学来分类，这本身就带着巨大的不确定性。形态学的数据可以指出人类种群之间的差异，但无法细化种群之间的时间先后顺序与远近亲疏关系，而DNA研究则改变了这一切。

实际上，赖克曾经在一次谈话中用了一个形象的比喻，利用历史遗留下来的痕迹，我们到底可以在多大程度上将历史事件准确地重建出来？举个例子，一个手榴弹在房间里爆炸了，我们能通过把现场每一个残存的碎片都拼凑起来，从而彻底复原出房间原有的样子吗？赖克说，理论上完全可以，今天的DNA技术，就赋予了古生物学家一种时光倒流，复原现场的魔力。

几年前，我参加一次美国国家地理探险家的聚会时，就听到了这样一个奇妙的故事。大家可能都知道尼安德特人和丹尼索瓦人，这是两种早已灭绝的早期智人，直到4万年前，仍生活在欧洲。在20世纪早期，多数欧洲学者将尼安德特人描绘为原始、野蛮、愚笨的类人猿生物，但这种偏见已被科学界抛弃。

尼安德特人男性平均身高165cm，女性153cm，与工业革命前的现代人类相差不多，更神奇的是，尼安德特人的脑容量也不小。所以，和想象中的野蛮落后状况相反，尼安德特人的各项手工技术其实相当精湛，他们创造了旧石器时代的莫斯特文化，他们将鸟类羽毛和贝壳作为装饰品，他们甚至掌握航海技术，能够穿行地中海，而且还有自己的音乐和简单绘画。

听到这里，你不禁会问，这些与我们有关系吗？有的。2010年开始陆续发表的基因研究报告表明，在对比尼安德特人和现代人基因后，古人类学家发现，非洲以外的大多数现代人基因，有大约2%来自尼安德特人，而撒哈拉以南非洲的现代人则没有。这些基因很可能是人类祖先走出非洲时，在中东一带与尼安德特人相遇，并发生了血缘融合的结果。

与尼安德特人不同，丹尼索瓦人很晚才被科学家所发现。2008年开始，俄罗斯科学家在西伯利亚南部阿尔泰山脉丹尼索瓦山洞中陆续发现了几个趾骨、一些残缺的颌骨以及几颗牙齿。2010年，大卫·赖克等学者根据骨骸中提取的线粒体DNA，把这个古代人类消失的分支命名为丹尼索瓦人。这也是我第一次知晓大卫·赖克这个名字。

赖克后来将这段经历称之为他一生最大的幸运之一。他发现，当代人和尼安德特人的线粒体DNA上有大约200个突变差异，而丹尼索瓦人的线粒体DNA，跟当代人和尼安德特人相比，居然有差不多400个差异！根据突变累积的速率，可以估计出人类和尼安德特人在进化之路上分道扬镳，是在47万年到36万年前。而丹尼索瓦人和我们在进化之路上挥手告别，则大体是在100万年到80万年前。

在这次探险家聚会上，一位女性古人类学家，叫薇薇安，她告诉我，自己曾取了一块遗骨进行基因分析，没想到有了全新的发现。这块骨头，属于一名13岁去世的丹尼索瓦人女孩。当结果出来的时候，她第一个反应是“我哪里做错了，会不会不小心把两个样品混合在一起了？”因为眼前的结果显示这位姑娘的母亲是尼安德特人，父亲是丹尼索瓦人。科学家们长期以来一直怀疑这两个古人类群体之间有过血缘融合现象，但直到此刻，才算是找到了实锤。

实际上，随着研究的深入，古人类学家发现，丹尼索瓦人的基因，也有少数存留在今天人类体内，这是古人类研究进程中，一个举足轻重的发现。

现代人类的诞生与演化，是地球生命进行曲中最辉煌壮丽的乐章，所以我感觉，在这次节目里必须包含一本相关主题的著作，而赖克这本《人类起源的故事》，正是不二之选。

《人类起源的故事》的内容分成三大部分，第一部分，“人类的历史深处”，用基因观测来描写与解释现代人类形成的过程。例如人类直系祖先与尼安德特人和丹尼索瓦人的混血事件。

第二部分，叫“人类的演化之路”。这部分讲的是，科学家如何通过基因分析，来追踪人类走出非洲的过程，以及在全世界范围内迁徙融合的路线。

第三部分，叫“基因中的不平等”。在这个部分中，赖克主要讲述的是，基因分析技术的另一种应用，也就是揭示人类进入文明时代后，出现的各种性别、种族与阶层不平等。

由于本书内容非常硬核，牵涉的知识太多，为了更好地呈现它的核心内容，我特地请教了赖克本人。赖克的回答是，他推荐了书中的三个故事，通过它们，就可以给大家捋出一条相对简单明了的线索。

第一个故事的主角，就是我们刚才提到过的尼安德特人。尼安德特人远没有大众流行文学中说得那么的愚蠢，但也没那么容易混进我们的世界。20世纪50年代有篇文章说，把一个尼安德特人扔到纽约地铁上也没人会注意。“只要给他洗澡、刮胡子，再穿上现代人的衣服就行了！”

但实际上，赖克说，一个尼安德特人如果出现在现代人群中，还是会显得格格不入。因为他们更加矮小、粗壮，前额突出，颅骨外形也更长。毕竟，尼安德特人和我们现代人类的差距，比他们和我们直系祖先之间的差距，要大太多了。

现在，已经有很多科学证据证明，现代人和尼安德特人曾经相遇过。最直接的证据来自西欧，那里的尼安德特人在3.9万年前灭绝了，不过和现代人类的直系祖先共存过好几千年。在欧洲西南部地区，古人类学家勘探过尼安德特人曾经居住过的洞穴，和他们的骸骨一起被发现的，还有一些原始工具，带有鲜明的人类工具特征。这说明，我们的祖先和尼安德特人，不仅共存过，还产生过频繁的技术交流。

不仅如此，尼安德特人和我们的祖先，在近东地区也相遇过，大约7万年前，一支强大的尼安德特人从欧洲出发，一路所向披靡冲到了中亚的阿尔泰山脉区域，并从那里进入了近东地区。而当时的近东地区可都是现代人类祖先的地盘，一场激烈的冲突在所难免。

说到这场冲突，可能现代人都认为“人类先祖每次都把尼安德特人打得落花流水”，但赖克说，实际并非如此。大约从40万年前起，第一波出走非洲中的尼安德特人就一直统治着欧亚西部，统治范围向东一直延伸到阿尔泰山脉。在至少12万年前，人类先祖在近东地区聚集于此并形成了一个种群，与扩张至此的尼安德特人撞了个正着，但尼安德特人顶住了。到了6万年到5万年前之间的某个时间里，人类先祖卷土重来，第二次从非洲进入欧亚大陆。这一次，尼安德特人终于没有顶住，自此在历史舞台上销声匿迹了。

敲黑板，科学问题来了，这两个种群之间是否存在混血呢？

在基因检测技术发达之前，科学家们手里已经有骨骼形态学的证据。古人类学家在罗马尼亚的洞穴中，曾发现了若干介乎于现代人和尼安德特人之间的骸骨。然而，骨骼特征相同，可能也只是反映他们遇到的外部环境压力相同，而出现了趋同的演化，并不一定意味着两者拥有共同祖先。

所以，基因科学该出手了。当时，基于线粒体DNA数据，虽然不是特别充分，但科学界的正统观点还是认为尼安德特人和现代人从未发生过混血。但诺奖得主，基因研究专家斯万特·帕博，成功地从尼安德特人身上提取到了全基因组 DNA，有了全新的研究资料。

当赖克加入尼安德特人基因组项目时，他也是强烈反对尼安德特人与现代人混血的可能性的。赖克的先辈导师斯福扎曾构建过一个以完全的“走出非洲”为核心的人类演化模型，里面基本没有尼安德特人什么事儿，而且赖克对这个模型深信不疑。

所以，为了捍卫自己的信仰，赖克开始对尼安德特人化石样本中的基因进行检测。这些化石来自克罗地亚高原地区，一个叫凡迪亚的洞穴，是3块有着4万年历史的尼安德特人上肢与下肢骨骼。

试验结果令人震惊，这些骨骼样本中含有大约4%的人类基因。由于实验室采取了严格的测试来保证化石和基因样本不受外界污染，所以人类祖先曾经和尼安德特人产生过血缘混同这个事实，可以说板上钉钉。

那么，这次种族之间的交融发生在什么时间呢？这可以通过测量人类先祖体内的尼安德特人基因片段长度来推算。因为第一代混血后代的体内，每一对染色体应该包括一条完整的尼安德特人染色体，以及一条古代人类祖先的完整染色体。但是到了第二代，这位混血又找了一位人类祖先作为伴侣，那么每一条染色体中，就只有一半属于尼安德特人。

总之，随着代际繁衍，人类体内的尼安德特人基因就会被“切”得越来越碎，而科学家们只要量出这个碎片的具体长度，就可以推演出，从第一次人类和尼安德特人的血缘发生交融开始，已经经历了多少代。赖克和他的同事得出的结论是，这次血缘交融大约发生在8.6万至3.7万年前。

即便如此，古生物学界还是有一些反对意见，简单来说就是，这次血缘交融的主角，不是人类祖先与尼安德特人，可能是另一种古老的人类近亲，恰好也和尼安德特人沾亲带故而已。

不过，到了2013年，赖克终于把这种可能性排除在外，出来作证的，依旧是新的化石。在南西伯利亚，考古学家发现了一段尼安德特人的足趾骨头，从中提取出了高质量的尼安德特人基因组序列，数据量足足是刚才提到的克罗地亚化石的40倍。

赖克通过数据分析，发现这位西伯利亚尼安德特人与留在非洲，尤其是撒哈拉沙漠以南的古人类，没有任何亲缘关系，但和那些随后走出非洲的古代人类，则关系密切。两者的亲缘关系可以追溯到大概十万年前；这个时间点，恰好和尼安德特人与古人类的迁移，相遇时间大致吻合，从而有力地证明，在人类的进化中，也有尼安德特人的贡献。

当然，这些来自尼安德特人基因的馈赠礼品，有好也有坏，比如它增强了我们对一些病菌和疾病的抵抗力，比如幽门螺旋杆菌，还让我们拥有了更好的代谢和消化功能；但同时，也让人类更容易染上另一些疾病，比如糖尿病、抑郁症、过敏等等。

好了，说完了第一个故事，我们再来讲第二个，故事的背景转移到了今天南亚次大陆的印度。这个故事的核心，就是讲述不同的人类群体在苍茫的大地上，如何迁移融合。

如果你曾经去过印度旅游观光，就会有这样一个直观印象：印度人看上去外表差异太大了，尤其是在印度的大城市，孟买、德里、加尔各答，随便一条马路上散散步，都能清楚地看到印度人的多样性：肤色由深到浅不等，有些人的面部特征像欧洲人，有些人则更接近东亚人，而一部分索性看上去简直就是非洲黑人。我们不禁要问，印度人这种多样化的外貌，是如何形成的？

赖克说，即使不考虑基因研究，在浩如烟海的古代印度历史文献中，也能找到一些蛛丝马迹，证明南亚次大陆这片土地上，曾经发生过多次人种迁徙与融合事件。比如印度教最古老的著作《梨俱吠陀》。这是一部以古梵文写成的史诗，记录了距今4000至3000年前，印度河流域文明兴衰更替的往事。

与其他文明的古老文献不同，《梨俱吠陀》在经历了约2000年的口口相传之后，才以文字的形式记录下来，主要描述了雅利安人在征服南亚次大陆时的战争功绩，以及神话故事；这本书里有个主要英雄人物，雅利安人的首领因陀罗，他同时也是雅利安人神话中的战神，在他的指挥下，雅利安人征服了邪恶的达萨人。在《梨俱吠陀》末卷，还出现了我们今天熟悉的印度四大种姓：婆罗门、刹帝利、吠舍、首陀罗。

众所周知，神话和传奇，是每个民族早期历史的某种记载，当然其中有很多水分，以及夸张和虚构。很明显，在远古的印度历史上，很可能发生过一次外来民族的大规模武装入侵，入侵者就是史诗中所谓的雅利安人。

根据人类学研究与考古发现，雅利安人起源于中亚草原，已经驯服了马，在公元前1500年左右进入了印度，他们可能皮肤颜色较浅，高鼻梁，深眼窝，语言属于印欧语系。而在史诗中，被雅利安人征服打败的，所谓邪恶的达萨人，就是印度本土的原住民，他们身材相对矮小，皮肤黝黑，嘴唇偏厚。为了巩固自己的统治地位，雅利安人就制定了严苛的种姓制度。当时，雅利安人的迁徙和征服在两个方向上同时进行，一支进入了欧洲，导致雅利安人成为今天欧洲人的祖先，而另一支则来到了今天的印度。

当然，这套解释和理论系统，曾经在人类历史上被歪曲，利用，变成了种族主义的宣传工具，比如希特勒和纳粹党就沉迷于所谓的“雅利安人是高贵种族”的理论，用来为自己的侵略和扩张行动张目。

那么，事实真相到底是怎样的？今天印度人多样化的相貌，真的是源于这样一次古代的外来种族征服行动吗？赖克说，在这个节骨眼上，遗传基因科学，就又要挺身而出，当一回铁面无私的名侦探了。

如果对今天的印度人进行基因检测，那么就会发现一种自相矛盾的现象：如果只看标记母系血缘传承的线粒体DNA，那么绝大多数印度人的类型是南亚次大陆独有的，没有外来基因，证明不存在什么外来种族进入，融合混血。但如果看看男性，也就是父系传承的Y染色体DNA，那么会得出相反的结论，确实相当一部分印度人和欧亚大陆西部的人种，有着明显的亲缘关系。

那么，如何用科学解释这种自相矛盾呢？本书作者赖克于是披挂上阵。他对印度人基因的研究兴趣，始于2007年的一本书，以及一封信。

这本书就是意大利基因研究专家斯福扎的鸿篇巨制《人类基因的历史和地理》。斯福扎在书中提到，在离印度大陆几百公里远的孟加拉湾安达曼群岛上，有一个特殊的人类种群，尼格利陀人，也被称为“矮黑人”。由于被海洋环绕，安达曼群岛一直处于与世隔绝的状态，基本上与欧亚大陆上长期的人类变迁融合毫无瓜葛。

斯福扎推测说，这群生长在安达曼群岛上，与世隔绝的人，是最早走出非洲的人类先祖的直系后代，由于基因没有与印度本土人群之外的任何人类族群产生过融合，所以堪称宝贵的“活化石”。

于是，赖克向印度同行写信求助，得到了包括安达曼人在内，许多印度各地人群的DNA样本，共计超过1.8万个，这可是极其宝贵的研究资料，价值连城。通过基因测序，确定基因突变的位置，赖克得出了一个结论：今天的印度人，是历史上两支不同人群进行血缘融合的结果。这两个不同人群，被分别命名为印度北部祖先人群和印度南部祖先人群。前者和欧洲人、中亚人等多个人类种群有亲缘关系。而后者，则像人类演化之树上单独的一个分支，其中的代表就是刚才提到的安达曼人。

更重要的是，基因测序的结果，也从基因遗传学角度为印度古老的种姓制度提供一种独特的解释。但凡是比较高阶层的种姓，比如婆罗门和刹帝利，他们身上的印度北部祖先人群基因就比较多，反之，低阶层的种姓人群，身体内携带的主要是印度南部祖先基因。

所以，从基因角度讲，古老的印度史诗《梨俱吠陀》里记载的一部分内容，应该在历史上真实发生过：在距今4000年至2000年这个时间段里，在古老的南亚次大陆上发生过一次大规模的外来人口迁入以及血统融合，但是史诗中那惊天动地，千军万马的战争是否真正发生过，我们尚不得而知。

说到这里，赖克还补充了另一个有趣的附带发现，这次基因检测分析的结果，从一个独特的角度，揭示了印度传统社会中的性别不平等和权力结构：大约20%到40%的印度男性，都拥有一种独特的Y染色体类型，可以直接追溯到距今大约6800年到4800年之间的同一个男性祖先，他来自印度之外的欧亚大陆。

反过来，我们刚才提到过，如果只检测印度人的线粒体DNA，那么就会发现，几乎没有外来基因。这能说明什么？说明在这次大迁徙之后，来自欧亚大陆的外来男性移民和印度本土女性繁育了更多的后代，而女性移民几乎不会与古印度原住民男性结合，因而在今天的印度人口中，她们的线粒体DNA几乎已经绝迹。这个结果和印度传统社会的状况高度契合：那就是高种姓的男性，可以向下兼容，迎娶并占有大量的低种姓女性，并生下更多的后代；而高种姓女子，则不会和低种姓男子结合。

所以，在此基础上，赖克进而得出一个结论：基因的散布广度，反映了现实社会中的等级地位和权力结构，越是掌握权力财富的人群，越容易“开枝散叶”，把属于自己的基因存留下来。

比如，2003年，一位基因分析专家史密斯，主持了一项关于蒙古人基因如何在全世界范围内传播融合的研究工作。结果发现，在大约700年前，一位蒙古男性曾经把他的Y染色体基因传递给了上百万的男性后代。所以，包括赖克在内的许多基因科学家相信，这位成功的男性，就是蒙古帝国的建立者，成吉思汗。

好了，接下来我想跟大家说最后一个故事。这个故事的“科学知识”含量虽然不高，但却是最打动我的，赖克叮嘱我一定要给大家分享。

这是赖克在2009年，去麻省理工学院举办讲座中发生的事情。这次讲座是赖克的一门课程在学期末的最后几堂课之一，为的就是提高同学们对学科的兴趣，增加一些趣味性。这门课程的主旨是介绍，如何借助计算机进行基因组研究，进而为一些疾病的治疗打开新思路。赖克以印度人群的历史为案例，讲得很投入，结果当时一位坐在前排中间的本科生一直盯着赖克看，“最后你是怎么获得研究资金来干这事的？”

这是一个好问题，拔高的时候到了！赖克阐述了人类历史对遗传变异的影响，以及为了识别疾病的风险因素，了解人类的历史是如何重要之类的话。同时，还举了一个例子，讲到在印度存在着数千个不同的基因人群，其中某种疾病的发病率很高，而导致这种疾病高发的原因，又是这个人群携带的某种主要基因。

所以，随着这个基因人群规模不断扩大，发病的人数也不断攀升。后来，赖克向美国国家卫生研究院提出基金申请的时候，也引用了这个案例，表明通过基因分析，来找到不同基因人群患上某种特定疾病的概率，这可以为公共卫生政策的制定提供精确的数据参照。

事实上，自从2003年赖克组建实验室以来，这类资助支持了赖克大部分的工作。但赖克一直对2009年的回答不满意。遗传与疾病，这些关注点都没有错，但赖克希望自己的回答，能够超越这种具体而实用的范畴，他说，自己最终想出了一个更好的回答，还把这段话放在了这本书里，他是这样说的：

我们科学家，经常要证明我们的研究工作在卫生或科技方面有实用价值。但是，人类的好奇心本身难道不应该被认可吗？对人类来说，回答“我们是谁”这样的基本问题难道不应该作为我们这个物种的头等大事吗？一个开明、进步的社会，难道不应该推崇、重视智力活动吗？哪怕这些活动可能没有直接的经济或者其他实用价值。我再次呼吁，对人类自身历史的研究至关重要。这些研究，可以让我们对人类的共同处境保持警醒的认知。这些认知越是在意料之外，对人类就越是举足轻重。

以上就是《人类起源的故事》这本书里，我和赖克想跟你分享的重点内容。希望这一次的讲述，能让你对人类基因的奥秘产生更多的兴趣，对古人类演化的历程，产生新的认知。

赖克说，在他的研究生涯中，最遗憾的一点，就是我们现在对东亚的史前史所知甚少，他是多么期望东亚尤其是中国，也能整理出一份完备的本地区古人全基因组数据。不过现在，王传超、付巧妹等中国科学家们在国内也建立了高水平的DNA研究实验室，开始了自己的研究，他们的工作和前景，值得让我们共同期待。

毕竟，只有更清楚地看清过去，我们才能更好地展望未来。

（本文写作中王传超教授亦有贡献）

划重点

1.日新月异的基因测序技术，能够帮助古人类学家对人类先祖的起源，迁徙和融合细节进行更精确的定位与判断。

通过现代基因分析技术，我们发现，和人类直系祖先智人产生过竞争的“近亲”尼安德特人与丹尼索瓦人，都曾经和我们的祖先产生过血缘交融，在今天人类体内，依旧有他们的基因存留。
通过基因追溯人类群体的繁衍融合，也能揭示许多人类历史现实中的等级地位和权力结构变化，匡正那些谬误与偏见，比如种族与性别歧视。