人生三大問題,,我是誰,?我從哪里來?去往哪里去,?不同的人在不同的人生階段,,不同的環(huán)境可能都曾思考過這些問題,今天我們就一起來聊聊第二個(gè)問題,,我從哪里來,? 人類起源 基因組學(xué)研究之前,,主要有兩種思想,,首先是走出非洲假說。這個(gè)假說認(rèn)為現(xiàn)代人在10萬到20萬年前出現(xiàn)在東非,,在約12.5萬年前到達(dá)非洲紅海海岸,,并學(xué)會(huì)了利用海岸線上的食物和資源的技能。大約9萬年前,,現(xiàn)代人沿紅海海岸進(jìn)入阿拉伯半島,,再沿印度洋海岸到達(dá)南亞和東南亞,隨后一部分人群向南遷徙到達(dá)東南亞大陸,、太平洋島嶼和澳大利亞,,另一部分則向北遷徙進(jìn)入東亞和西伯利亞以及美洲大陸。見下圖,。 走出非洲 另一部分科學(xué)家則認(rèn)為現(xiàn)代人不是起源于單地區(qū),因此提出多地區(qū)起源假說,。這個(gè)假說將現(xiàn)代人的祖先追溯到分布在世界各地的直立人,,在世界各地獨(dú)立進(jìn)化,并不像走出非洲假說所提出的那樣人類誕生于非洲,隨后走遍世界,,如下圖所示,,每一個(gè)輻射圈都是一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)化的人類聚集地。 多地區(qū)起源假說 兩種學(xué)說各有各的道理,,誰也無法說服對(duì)方,直達(dá)基因組研究的出現(xiàn)為解決這一問題提供了新的切入點(diǎn),。 性染色體 眾所周知,人類有23對(duì)染色體,,其中包含22對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體,,其中性染色體中的Y染色體,傳男不傳女,,其基因的繼承方式與姓氏繼承方式相同,。因此正如家譜一樣,追蹤Y染色體是一個(gè)追蹤譜系的好方法,,那么Y染色如何追蹤呢,?我們知道,基因在復(fù)制過程中會(huì)出錯(cuò),,當(dāng)然這個(gè)出錯(cuò)指的是和父輩不同并不一定對(duì)人體有害處,,假如某一個(gè)位點(diǎn),張三突變?yōu)锳,,李四突變?yōu)門,,那么簡單來講,不出意外的話,,張三的子孫后代都有A,,李四的后代則都有T,同一個(gè)位點(diǎn)都有A突變的大家親緣關(guān)系要比有T的親緣關(guān)系近些,。如下圖所示,,每一行指的是一個(gè)人某一位點(diǎn)的序列,最下面箭頭所指為不一樣的位點(diǎn)(突變),,可以通過突變的累計(jì)及相似情況判斷兩個(gè)個(gè)體親緣關(guān)系,。 單核苷酸多態(tài)性(SNP) 基于此理論,,研究人員繪制了Y染色體譜系樹,,正如我們的家譜一樣,印刻在我們體內(nèi)的基因也記錄著我們每個(gè)人的家族史,。通過下圖我們可以看到所有人類的根都在非洲,,所有現(xiàn)代人都含有L1003突變,而且走出非洲攜帶M168突變的是所有非非洲人的祖先,。具體說來,,根部支系A(chǔ)和B只分布在廣袤的非洲大地,非洲以外地區(qū)則分布著C到Q支系,,這些支系人群都帶有M-168,、M294和P9.1突變位點(diǎn),在CT支系中新產(chǎn)生的突變位點(diǎn)YAP定義的DE支系在非洲和亞洲都有分布,,突變位點(diǎn)M-130定義支系C主要分布在東亞,、太平洋島嶼和北美;F-M89則在非洲以外地區(qū)廣泛分布,;I和J支系是中東和歐洲人群的主要支系,;在東亞M-9定義的K支系具有最高的分布頻率。 Y染色體譜系樹 基于以上理論,,科學(xué)家又重新繪制了人類遷徙圖,可以很清晰的看到攜帶不同突變的人從非洲出發(fā)走向全世界的過程與走出非洲非常類似,。 人類Y單倍型人群遷移路線圖 當(dāng)然對(duì)于生物來講,不僅僅有男子往下傳獨(dú)特基因的特權(quán),,女性也有類似的機(jī)制,。這就是線粒體DNA,線粒體DNA基本上是A隨著母親的卵細(xì)胞傳遞給后代,,遵循母系遺傳,。啥叫線粒體?線粒體就是細(xì)胞內(nèi)的加油站,,是一種細(xì)胞器,,有自己獨(dú)立的遺傳物質(zhì),下面是它的高清大圖,。 線粒體圖 和Y染色體譜系圖類似,科學(xué)家們也通過線粒體DNA繪制了譜系圖,,繪制出以女性為代表的人類遷徙路線,,如下圖所示,可以看出與男性的遷徙路線基本相同,,這也從另一個(gè)角度證明了人類確實(shí)是從東非出發(fā),,一步步走到今天,一步步在地球各地踩下了我們的足跡,。 線粒體遷徙圖 |
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