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列入"重大科学问题",古人类研究要回归初心、纠正错误,基因,中国,结论
2024-07-13 11:33:14
列入"重大科学问题",古人类研究要回归初心、纠正错误,基因,中国,结论

?文观察者网编辑(ji) 吕义(yi)正

近期中国科协发布了2024年重大科学问题,其(qi)中之一是(shi)“中国境内发现的古人(ren)类是(shi)否为(wei)现代中国人(ren)的祖(zu)先(xian)”。就这一问题,观察者网特别邀请复(fu)旦大学生命科学学院(yuan)人(ren)类遗传学与人(ren)类学系的李辉教授来谈一谈中国当前古人(ren)类学、遗传学和人(ren)类演化的研究现状(zhuang),以(yi)及未来针对这一重要(yao)科学问题有怎样的研究规划。

观察者网:您认为(wei)中国科协将这一问题列(lie)入“2024年重大科学问题”,主要(yao)原因是(shi)什么?对于国内的考古学和人(ren)类学发展有什么重要(yao)意义(yi)?

李辉教授:这个问题可能已经不只是(shi)一个科学研究的问题,也是(shi)一个科学认识和宣传的问题了。比如科学上我们拿出了很强(qiang)的证(zheng)据、很多的事实(shi),把问题解答(da)得很清楚,逻辑(ji)也很严密了,猿人(ren)不是(shi)我们的祖(zu)先(xian),早期智人(ren)有微小贡献,晚期智人(ren)主要(yao)是(shi)外来的。但有的时候不同领(ling)域的人(ren)思考的逻辑(ji)不一样,不一定能够得到同样的认知(zhi)。在论文投稿的时候,不同领(ling)域的审稿专家可能会提出异议,会认为(wei)证(zheng)据上面(mian)还不“完(wan)善”,无论提供的证(zheng)据多么硬(ying)。

问题是(shi)科学研究的结论很难做到100%的完(wan)全准确。所以(yi)基本上只要(yao)结果拥(yong)有95%以(yi)上的置信区间,我们就认为(wei)结论是(shi)可靠的了,不能因为(wei)没有检测完(wan)“最后一个中国人(ren)”的基因就否认现在的结论。因为(wei)这种可能性小到几乎为(wei)零。

北京周口店(dian)遗址 视觉中国

观察者网:所以(yi)根据现在的,包括(kuo)您的研究以(yi)及国内学术界的研究,关于“中国境内发现的古人(ren)类是(shi)否为(wei)现代中国人(ren)祖(zu)先(xian)”这个问题是(shi)已经有了一个答(da)案的,包括(kuo)“非洲起源说”、“多地演化说”,以(yi)及“附带杂交说”之间的争论,其(qi)实(shi)学术上也已经有了明(ming)确的结论,对吧(ba)?

李辉教授:是(shi)的,在我看来从生物人(ren)类学,特别是(shi)分子人(ren)类学的角度,这个问题已经有了一个明(ming)确的答(da)案,几乎可以(yi)确定地说,这中间不存在什么科学上还未解释清楚的地方(fang)。现代中国人(ren)可以(yi)很明(ming)确地说就是(shi)主要(yao)起源于非洲,主要(yao)是(shi)指97%以(yi)上的成分。从自然科学的角度,这是(shi)以(yi)99.999999999%以(yi)上的置信区间确认了的成果。

从科学逻辑(ji)上讲,任何的生物类群都有演化的谱系,有物种形成的规律。我们的祖(zu)先(xian)跟哪(na)些古人(ren)类是(shi)同一个物种的?跟哪(na)些不是(shi)同一个物种的?如果都不是(shi)同一个物种,那怎么可能是(shi)我们的基因来源呢?我们不可能跟其(qi)他物种有基因交流、基因传播(bo),与猫、狗不能,与猴子、猩猩、猿人(ren)也不能。像人(ren)类这样的高等动(dong)物,跨物种的基因交流是(shi)不可能存在的。

物种内的基因交流是(shi)合理的,物种内可能有亚种、地理种,这种基因交流是(shi)合理的。所以(yi)有基因交流的类群就属于同一个物种。那么根据这些概念,谁是(shi)我们演化的主线,谁不是(shi)我们主线,实(shi)际上已经很清楚了。从生物学意义(yi)上,在东(dong)亚大地上演化的人(ren)类一共(gong)是(shi)两个物种:猿人(ren)(也叫直立人(ren))和智人(ren)。

但是(shi)有些人(ren)不想承认,在分类上改了好多不同的名字,比如“古老型人(ren)类”之类,把学术界这个水搅浑了。实(shi)际上“古老型人(ren)类”,我们以(yi)前叫早期智人(ren),它属于智人(ren)这个物种。现代人(ren)也是(shi)智人(ren)物种,叫作(zuo)晚期智人(ren),那么物种内可以(yi)交流吗?当然可以(yi)。

2022年获(huo)得诺贝尔奖的帕博就做了相关研究,他的结论证(zheng)明(ming)非洲以(yi)外的全世界人(ren)类都跟尼(ni)安德(de)特人(ren)发生过基因交流,现代人(ren)的基因中有2%尼(ni)安德(de)特人(ren)的基因。所以(yi)尼(ni)安德(de)特人(ren)是(shi)我们的祖(zu)先(xian)吗?是(shi)的,之一,但是(shi)只有非常非常微弱的2%。

尼(ni)安德(de)特人(ren)头骨模型 视觉中国

中国的早期智人(ren),属于丹尼(ni)索瓦人(ren)。丹人(ren)对我们的基因有贡献吗?很遗憾,当构成当代中国人(ren)大部分基因库的这一波现代人(ren)到中国的时候,丹尼(ni)索瓦人(ren)已经灭绝了。但是(shi)在我们之前还存在一波现代人(ren)迁徙到东(dong)亚,跟丹尼(ni)索瓦人(ren)发生了基因交流,而我们则跟这支现代人(ren)发生了交流,相当于我们依靠一波“接力棒”融合了部分丹尼(ni)索瓦人(ren)的基因,那这个比例经检测只有千分之二。

从这些结论出发,我们确实(shi)能够确认存在“附带杂交”,但这个比例很低,所以(yi)仍然是(shi)“非洲起源,附带杂交”。

观察者网:所以(yi)在您看来,关于我们中国这片土地上的现代人(ren)类起源,比较合理的结论就是(shi)非洲起源,只是(shi)过程中可能有少量的附带杂交。那您认为(wei)当前学术界也好,舆论界也好,出现一定争议的原因是(shi)什么呢?

李辉教授:是(shi)的,现在从基因组来看,结论是(shi)很清楚的,这种附带杂交只出现在早期智人(ren)中,跨智人(ren)种跟猿人(ren)杂交是(shi)不可能的,然后看看中国发现的古人(ren)类中哪(na)些是(shi)智人(ren),哪(na)些是(shi)猿人(ren)不就清楚了吗。

有人(ren)说我们没有检测过,猿人(ren)的DNA超(chao)过了50万年根本检测不出来的,但是(shi)现代人(ren)基因库中根本找不到那种完(wan)全不同来源的部分,其(qi)差异大到属于猿人(ren)来源的,也就是(shi)说我们体内没有猿人(ren)的成分。所以(yi)就没有必(bi)要(yao)去检测猿人(ren)的化石,增(zeng)加这种不合逻辑(ji)的检测了。这是(shi)科学逻辑(ji)很清楚的事情,再进一步去探讨它是(shi)个“未解难题”就没这个必(bi)要(yao)了。

当然,古老化石的基因检测也是(shi)个难题,怎么让大家都认知(zhi)到,都理解这些科学逻辑(ji)也是(shi)个难题。现在在公(gong)众宣传上经常有人(ren)在这个问题上浑水摸鱼,媒体宣传也好,科学界内部也好,都有人(ren)想这么做,在关键问题和科学概念上模糊化,比如有些人(ren)就将现代人(ren)和早期智人(ren)完(wan)全割裂(lie)开,当作(zuo)不同的物种。

进一步讲,如果全世界的人(ren)类都是(shi)各自分开演化的,那何来人(ren)类命运共(gong)同体?又何来中华民(min)族共(gong)同体?我之前在《中国社会科学院(yuan)大学学报》上发过文章,专门讲过这个问题,没有基因图谱这一实(shi)证(zheng)构建出的中华民(min)族共(gong)同体是(shi)很虚的,而从基因谱系里看,中华民(min)族共(gong)同体那是(shi)紧密得不得了,是(shi)很清晰的一个构架(jia)。

观察者网:那您能给我们介绍(shao)一下,最近关于古人(ren)类学和人(ren)类演化国内有哪(na)些比较重要(yao)的成果和进展?或者您认为(wei)当前我们国家的古人(ren)类学和人(ren)类演化的研究,接下来要(yao)做的工作(zuo)有哪(na)些?

李辉教授:实(shi)际上最近有很多成果,但是(shi)如果说重大的创新性成果,说实(shi)在的很少,现在大部分的学者都在证(zheng)明(ming)已知(zhi)的东(dong)西,做一篇大文章发nature或者science,数据做得很全很完(wan)美,工作(zuo)做得很漂亮,但结论都是(shi)已知(zhi)的,不做也知(zhi)道是(shi)什么结果。

当然,探索未知(zhi)的、创新的东(dong)西很难发表了,因为(wei)创新的东(dong)西大家理解能力有限(xian),可能理论的完(wan)善程度也不够,创新性的理论也不可能一下子就完(wan)善了,审稿人(ren)就会提出很多意见,就会不容易发表,这是(shi)现在科学界的同行评审中的一个通病,一个难以(yi)解决的缺陷。

现在分子人(ren)类学领(ling)域做了好多工作(zuo),就比如说测了很多人(ren)类的基因,证(zheng)明(ming)了整个全基因组层面(mian),古代的人(ren)类包括(kuo)旧石器时代、新石器时代在中国、东(dong)亚是(shi)怎么演变的。不同地区的古代人(ren)群对中国现代人(ren)有贡献,各占百分之几,分别从南方(fang)、北方(fang)怎么演化过来的,目前这个数据做得很漂亮。

但是(shi)还有个大的问题,就是(shi)能够依据的早期样本是(shi)非常少的,很多来自较寒冷的地区。根据早期样本能够得出一个结果,但如果以(yi)这个结果为(wei)结论的话,中国人(ren)绝大多数来自西伯利亚,就很荒谬了。

比如南方(fang)人(ren)群的某些基因演化,东(dong)南亚样本没有,对应的只有一个西伯利亚样本,因为(wei)西伯利亚气候冷样本保存好啊,然后数据分析的时候说有百分之多少成分,跟西伯利亚样本是(shi)一致的。这没错,但是(shi)你(ni)不能判断(duan)演化的源头来自这个样本,只不过与这个样本是(shi)同类。现在很多论文都有这个问题,就是(shi)把结果当结论,这是(shi)很有误导性的。

第二就是(shi)对古人(ren)类的研究,从直接或者间接证(zheng)据的可靠性上也存在漏洞,特别是(shi)测年的数据。我们前年发了一篇文章,讲福岩洞内部地层颠倒的问题。因为(wei)不同地层坚硬(ying)程度不一样,比如说冰川期地层比较板结,热的时期地层比较松,有时候洞穴里面(mian)水流的冲击会把松的一层冲掉,然后上面(mian)的岩层坍塌沉积,结果上下地层就会颠倒混乱(luan),找到的“十几万年前”的地层里面(mian)的化石,有可能只是(shi)一万年前的。

道县福岩洞遗址科考 长沙晚报

当时,考古勘测从“十几万年前”的福岩洞里,找到一枚有“现代人(ren)”特征(zheng)的牙齿(chi),从地层的分析来说,好像都很对。结果我们重新去测年,发现同一个地层里有十几万年前的样本,有几万年前的样本,有几千年前的样本混在一起,而同一地层的人(ren)牙齿(chi)化石直接去测年,连一万年都不到。

我们以(yi)往的研究中也会存在着这样一些,可能因为(wei)技术原因,也可能因为(wei)人(ren)为(wei)原因导致的谬误,我们的学术界还是(shi)应该重新回(hui)到追(zhui)求真理的科研初(chu)心上,重新纠正之前研究中的问题和错误,才能走得更远(yuan)。

观察者网:您刚才提到了牙齿(chi),很容易让人(ren)想到东(dong)亚人(ren)群常见的“铲形门齿(chi)”,北京猿人(ren)也有这样的特征(zheng)。但是(shi),分子生物学的证(zheng)据已经揭示,猿人(ren)和现代人(ren)并无基因交流,那么如何科学地解释“铲形门齿(chi)”看上去似乎“流传有序”的现象?

李辉教授:基因之外的特征(zheng)叫做表型,表型是(shi)非常复(fu)杂的,在同一部位的相似表型可能是(shi)完(wan)全不同的基因类型所产生的。铲形门齿(chi)就是(shi)这样一种复(fu)杂表型。

东(dong)亚猿人(ren)门齿(chi)的浅浅的铲槽,与现代中国人(ren)普遍的深深的铲槽,是(shi)完(wan)全不同的基因突(tu)变造成的。现代的深槽基因,根据金力教授发表于Cell的一篇封面(mian)论文揭示,其(qi)出现历史(shi)仅仅不到4万年,与猿人(ren)毫(hao)无关系。而浅槽这种表型,则是(shi)全世界都存在的一种普遍特征(zheng),非洲人(ren)中都超(chao)过10%。所以(yi)东(dong)亚的铲形门齿(chi)“流传有序”恐怕是(shi)一种误读(du)。

山顶洞人(ren)头骨化石模型 视觉中国

观察者网:您认为(wei)如果重点推进对现代人(ren)类起源问题的研究,将可能为(wei)我国的遗传学、考古学、人(ren)类学,以(yi)及更大范围的生物进化领(ling)域带来哪(na)些新的进展?未来会出现什么新的研究角度?

李辉教授:如果能够对“我们从哪(na)里来”这样一个问题给出一个定论,那么我们将会发现“人(ren)类命运共(gong)同体”不只是(shi)一个政治概念,而是(shi)真正成为(wei)一个科学认识,全世界的人(ren)类都有一个共(gong)同的源头,因而全世界人(ren)类的命运也自然紧密联系在一起。

当我们解决了“我们从哪(na)里来”这样一个问题后,随之而来的就是(shi)“我们为(wei)什么成为(wei)我们”。这个问题其(qi)实(shi)是(shi)考古学的核心问题。当我们发掘出新的古代文明(ming)遗迹的时候,我们都是(shi)以(yi)发现地来命名的,比如“红山文化”“马家窑(yao)文化”等等,不知(zhi)道是(shi)人(ren)群记忆中的哪(na)一段历史(shi)。考古学诞生之初(chu),发现一个考古文化,有限(xian)的材料无法确定它是(shi)哪(na)一段传说中的历史(shi),只好用发现地来“临时命名”,但是(shi)重构历史(shi)始(shi)终是(shi)考古研究的初(chu)心。这个是(shi)考古学终极目标,相关研究应该朝(chao)这个方(fang)向去。

这些存在于口口相传中的历史(shi)记忆,与我们发现的古文化遗址之间能否实(shi)现对应,这既要(yao)依靠考古学的发现,也要(yao)依靠分子人(ren)类学提供的科学论证(zheng),才能最终解决“我们为(wei)什么成为(wei)我们”的问题,也能够真正从科学视角论证(zheng)“中华民(min)族共(gong)同体”。这才是(shi)考古学研究的初(chu)心,才有助于“建设中国特色、中国风格(ge)、中国气派的考古学”。

来源|观察者网

发布于:上海市(shi)
版权号:18172771662813
 
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