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〔转载〕基因的故事 [复制链接]

管理员

程氏Y DNA探索发起人

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发表于 2019-5-29 11:35:19 |显示全部楼层


原题:基因详述 (新闻晨报)


我—— 郭翔鹤 双鱼男

新闻晨报驻京记者。


他姓许,来自江苏姜堰,他姓李,来自安徽无为,他姓陈,来自四川宜宾……2010年7月,一群来自大江南北、从未谋面、生活从未有过任何交集的年轻人共同在网上成立了一个QQ群,群的名称叫“Y:O2*:M268+ P31+M95-M176-”。

这组神秘的字符串起了这群人遥远的过去——分子人类学家通过这组字符记录下了他们共同的父系血缘,基因密码告诉我们,可能在三千、五千或一万年前,这些年轻人拥有一个共同的男性祖先,这个祖先属于东亚人群,拥有和他们一样的黄皮肤、黑眼睛。关于共同家族历史的怀想让他们激动不已,探寻生命遥远历史的奇妙力量促使他们建立了共同的“网络部落”。

十年来,随着分子生物学这一前沿学科的不断发展,对于人类族群、家族的历史追溯正变得越来越切实可行。十年前,人类学家还只能通过语言学、体质学、考古学等周边学科对人类上古历史进行盲人摸象式的调查,但分子级别的人类基因分析,让科学家找到了打开家族历史宝库的金钥匙,人类祖先的面容正变得日渐清晰。

寻获“基因密码”成新时尚

“我们那个祖先应该是黄帝部落里的一位重要人物,有可能是一位将军,现在汉族中有5%的人和我们有一样的Y染色体,应该都是他的后代”,来自江苏的小许在QQ群里发表了这样的意见。

“我赞成我们属于炎黄血统的意见,但是我认为我们应该是周朝王室的后代,即‘西岐系’。因为炎黄部落血统应该是占绝大多数的,我们的单倍型既然是少数,就应该属于较晚加入华夏族的一支,我估计是周朝王室。 ”来自安徽无为的小李答复道。

目前,“Y:O2*:M268+P31+M95-M176-”QQ群里的成员正在逐渐增加,他们无一例外,都在复旦大学现代人类学实验室采了血样,取样后两个月内,他们都收到了这个实验室发来的Y染色体单倍群测试报告,给自己的父系血统验明了正身。他们发现,彼此都拥有共同的历史较近的男性祖先。他们在论坛上互相交换了QQ号码,建立QQ群的目的则是为了进一步弄清自己的家族历史。

也有意外的情况发生,一个测试者意外地发现自己的Y染色体是J1,尽管他和身边的人的肤色、发色看上去并无区别,但他的父系接近犹太民族血统。

这种妙趣横生的基因测试在年轻人中迅速流行起来,在中国恐龙网等生物学论坛,分子人类学专区的热度突然间超过了恐龙等古生物论专区,这预示着以《侏罗纪公园》为代表的恐龙文化,已经被新兴学科——分子人类学派生的文化盖过。一个新的时代正在开始。

“基因密码”是怎么回事

复旦大学现代人类学实验室的领军人物,复旦大学副校长金力对分子人类学、单倍群等让人耳目一新的概念进行过清晰的解说:“我们尝试通过度量人群间的遗传关系去度量人群间的关系。这样,我们就等于找到了一把尺子。我们可以把遗传学作为一个很好的测量工具,用来度量人群间的关系。 ”

这是中学生物课上就学过的知识:人的细胞里面有细胞核,细胞核里面有23对染色体,把染色体拉长之后,就能看到DNA,它是一个双螺旋结构。而DNA上面有基因,基因能对蛋白质进行编码,表明蛋白质是怎么合成的,蛋白质合成之后就执行某种功能,这些功能的组合就是我们的生物体。

在整个细胞中,除了一个细胞核,还有其他的东西,也就是细胞器,最重要的细胞器就是线粒体。线粒体的功能是什么呢?人做任何事情都需要能量,线粒体就是产生能量的地方,它自己也有DNA,叫线粒体DNA。

来自父亲一系和母系的染色体相同位置会发生交换而把遗传特征重新组合。但是在基因组里还有不重组的部分——来自父亲的Y染色体不会重组。Y染色体最大的特点是只有男性有,即只有父亲能给儿子,再由儿子传给下一代。至于线粒体DNA,到下一代的时候,父亲的线粒体DNA就没有贡献了,下一代儿子或者女儿只接受母亲的线粒体DNA,所以,尽管男性有线粒体DNA,但只是从母亲那里拿来用一用,然后不往下传。故而线粒体DNA只是母系遗传。

分别研究Y染色体和线粒体DNA,我们可以推测人类的父系历史和母系历史。但是这个DNA序列不安分,它会发生突变。很多人以为在生物进化中是很完美的,其实不然。DNA这种复制错误,使得我们在不断进化中会产生新东西。当然,有些突变不好——比如体细胞突变会让人得癌症,癌症的主要原因就是在某些关键的地方,基因组发生了突变。人跟人的差异,或者说人群跟人群的差异,正好可以被我们拿来作为一个标记,让我们去研究人类。这个概念很重要,它就是遗传标记。

人有30亿个基因组,任意拿两个基因组过来,平均有300万个不同碱基。所以,如果我们能在整个基因组的水平上进行分析,就会知道,人与人的差别是非常大的,几乎没有一个人是相同的。把这一个一个突变点串起来看,就形成个人的特征,成组的突变特征叫做单倍型。目前,科学家用A到T的英文字母,对单倍群进行了划分。在汉族中,O-M175、O3a3c1-M117等少数几类O系Y染色体单倍群,占到总人口95%以上。

藏在基因中的家族故事

根据学术界目前普遍认可的 “人类非洲起源说”,现代人类的老祖宗,大约于距今10万年前,第一次走出非洲。据估算,那时的人口总数不到1万,其中走出非洲的不会超过50人(而最早的老祖宗的Y染色体单倍群A、B,今天只能在非洲发现)。金力风趣地说,正是这些“不安于现状的少数出走者”,在漫长的迁徙和繁衍中,将人类的活动范围边缘不断扩大。

泛亚SNP计划在近4年里收集了70多个亚洲代表人群的1700多例样本,对每个样本检测了近6万个基因位点,经过海量的数据分析比对后,一条亚洲最初的迁徙路线由此逐渐“浮出水面”。比较亚洲各地区人群的遗传多样性,南方更高,北方相对较低;比较这些人群的遗传组分,南方人群更接近于古非洲人群,北方人群相对较远——南方人的祖先相对古老些,北方人的祖先相对晚近些。这意味着:亚洲人最初的迁徙,是从南向北的。 “因此,虽然黄河文明早于长江文明,但在没有文明之前,我们的先人,是先过了长江再过黄河的。 ”金力如是说。

而进一步的研究显示,华夏民族的祖先在上古时期到达北方并创造了中原文明后,又反过来向南扩张,造就了今天中国的基因格局。

复旦大学生命科学学院院长金力认为:汉文化的扩散中确实发生了大规模的人群迁徙。首先,几乎所有的汉族群体的Y染色体单倍群分布极为相似;其次,北方汉族对南方汉族的遗传贡献无论从父系还是母系方面都十分可观。在汉族的扩张过程中,南方汉族与南方原住民族发生了基因融合,但这一融合具有性别偏向性:融入到南方汉族中的南方原住民族女性远远多于男性,而北方汉族的男性对南方汉族做出了更大的贡献。

遗传学的研究与历史记载相吻合:受到北方战乱和饥荒的影响,汉人不断南迁,大量的北方移民改变了中国南方的遗传构成,而汉族人口扩张的同时也带动了汉文化的扩散。北方汉族、南方汉族和南方原住民族之间基因交流造成的族群混合,也在很大程度上改变了中国人群的遗传结构。

Y染色体各大单倍群及中国常见单倍群速查

A和B—— Y染色体最古老的分支,只分布在非洲。

C-M130:较早期到达东亚的人群,高频于阿尔泰语系的蒙古、满、哈萨克等族及澳大利亚土著等,汉人中通常5%–10%。

D-M174:较早期到达东亚的人群,在西藏、日本等地将近一半,在汉族和南方少数民族也有较低比例分布。

D1-M15:藏族及周边民族较高频、汉族及南方部分少数民族有较低比例分布。

D2-M55:仅分布于日本,占日本40%以上,绳文人的主要成分。

D3-P99:青藏高原东部(康区)、白马人及纳西族等高频。

E:非洲高频,南欧及中东有一定分布,中国极少。

F*-M89(G至T的祖群):中国零星分布,个别少数民族高频。

G:土耳其、高加索、哈萨克斯坦西部高频,中国零星分布。

H:印度次大陆,中国极少。

I:主要分布在欧洲,北欧和巴尔干高频,中国极少。

J:阿拉伯、犹太人等高频,中国零星分布。

K*-M9(L至T的祖群):中国零星分布,个别少数民族高频。

L:西亚至南亚低频分布。

M:新几内亚土著和美拉尼西亚。

N-M231:较晚期到达东亚的人群。阿尔泰语系、芬兰人等中高频分布,在中国广泛分布,汉人中通常10%以下,部分少数民族中较高频。

N1c-Tat:乌拉尔语系的标志性单倍群,中国少量分布。

O-M175:较晚期到达东亚的人群,广泛高频分布于东亚,占汉族75%以上。

O1a-M119:中国东南沿海、壮侗族群、台湾原住民分布较集中,东南亚岛屿也有广泛分布。

O2-M268:汉族中5%以上。

O1b1-M95:华南、南方少数民族、中南半岛及印度Munda人群分布较多。

O1b2的b-M176:最主要集中于朝鲜半岛、朝鲜族和日本弥生人,越南和汉族也有少量分布。

O2-M122:中国最常见的单倍群,遍及整个东亚和东南亚,占汉族50%–60%左右。

O2a-M7:苗瑶族群特征类型,通常占汉族5%以下。

O2a-M134:汉族30%左右,广泛分布于东亚、东南亚。

O2a-M117:汉族和藏缅语族的特征类型,汉族15%以上。

O2a-002611:汉族常见类型,来源尚未知,汉族10%以上。

P*-M45(Q和R的祖群):很少见。

Q-M242:印第安人的绝大部分,北亚一些群体高频,汉族2%左右。

R-M207:印欧语系的主要群体,高频分布于欧洲至中亚、南亚,汉族2%左右,中国部分少数民族较高。

S:新几内亚土著和美拉尼西亚。

T:印度、中东、地中海、东非等地较低频分布。

(新闻晨报)


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