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大约5万年前,我们人类离开了非洲祖先的故土。当人类的祖先用简单的石器和采猎者的生活方式,首次从非洲大陆扩张开来时,我们人类真的还是原来的自己吗?
这是个简单的问题,却有着复杂的答案。答案可以是“不是”、“是”、“是也不是”,或“有可能”。
观点1:人类进化已停止
在大约4万年以前,当我们智人忙于替代欧洲的穴居人时,考古学记录显示人类发生了一次大跃进。我们开始绘制洞穴壁画,制作珠宝、雕塑,发明更好的工具和武器。根据古尔德和其他学科的思想家们的说法,我们的进化从那时以来成为了纯粹的文化上的演化。这种思维模式支配了几十年。
认为我们的自然进化停止的最大理由是,我们人类属于同一物种。现代人自从20万年前首次出现以来,并没有分化出其他物种。当今任何一个地球人,理论上可以和任何其他种族的异性通婚,尽管个人或种族间在外观特征上有明显的差别。
在人类基因组计划和相关研究之前,科学家还无法提供近代人类进化的确切证据。他们同意这种见解:4万年前的文明大跃进,将人类从自然选择的压力中解放了出来。我们做衣服而不是留长发;我们精心打造更好的武器而不是变得更强壮;我们通过语言将知识流传下来,而不是从头再发现。从遗传学角度来看,科学家认为人类的进化几乎已经停止了。
有些遗传学家也主张人类已经停止进化了,伦敦大学学院的史蒂夫?琼斯就是其中之一。然而琼斯承认自然选择仍然支配着部分第三世界国家,尤其是非洲,选择压力倾向于产生基因突变,使不断与致命的疾病作斗争的人们受益。他认为,在发达国家,人类进化“真的结束了”。
琼斯说,首先,除了极少例外,生存在发达国家不再取决于个人的基因。医学和技术的发达,使98%或更多的婴儿能存活下来,直到长大成人并复制和传递他们的DNA。而且,过去住在小而孤立群体中的人们能够快速地通过随机遗传产生突变,而当今的人们大多住在大而渐增的全球种群中,这样的突变方式已经很少了。
琼斯也注意到,在工业化国家人口数量几乎没有增长。在过去,单个强大的男性能够随心所欲地生育孩子,对人类基因库的构成产生了相当大的地域性影响。例如,2003年,牛津大学的研究人员从当今蒙古横穿到亚洲中部的人类DNA中,鉴定出了成吉思汗的Y染色体,说明他有许多的后宫。(Y染色体在从父亲到儿子的传递过程中没有改变,所以可以通过基因组追溯。)琼斯说:现今大部分西方国家的家庭没有孩子,或者只有一个、两个或者几个孩子,再也不会出现像成吉思汗那样妻妾、子孙成群的男性了。
观点2:人类进化仍持续
其他专家认为,自1万年前人类发展了农业,我们的生物进化不仅继续进行着,并且在不断加速中,翻天覆地的变化导致了我们所知的文明。犹他大学的人类学家亨利?哈朋丁和物理学家出生的进化生物学家格里高利?科克伦,在他们2009年出版的《一万年之大爆炸:文明是如何加速人类演化的》一书中,强有力地论证了这个观点。
哈朋丁和科克伦以及他们的同事们使用现有的几种技术,搜寻人类基因组中近期的选择标志,他们推断人类7%的基因似乎处于进化压力中。此外,他们还主张,人类的进化是相互独立的。哈朋丁说:“这些看似最新的、进化最快的基因是区域性的,而不是泛人类的。”也就是说,并不是所有人,而只有一部分人有类似亚洲北部人的上眼睑,印度南部德拉威人的黑皮肤,或者很多北欧人的蓝眼睛等等这样的特征。
哈朋丁和科克伦还认为,与穴居人杂交可能使人类获得了激发文化飞跃的基因。他们提出,FOXP2基因是一种与语言文字有关联的基因。一个欧洲团队于2007年发表了一篇论文,报道穴居人与我们分享了完全相同的FOXP2蛋白突变版本。但我们获得FOXP2蛋白的时间显然比穴居人要晚,大约是在4万年前。唯一的解释是我们从穴居人那里获得了FOXP2基因。
他们还假设欧洲的犹太人在智力方面有遗传优势,他们在金融行业的成功起因于选择压力。他们提供了惊人的数字——例如,犹太人在美国的数量不超过总人口的3%,却囊括了40%的美国诺贝尔科学奖和经济学奖。研究认为,在中世纪,大约公元800年至1600年,欧洲犹太人的生活方式使他们的基因得到了强化。相比做粗活来说,犹太人更倾向于做认知性并具有挑战性的工作。他们不与外族通婚,犹太家庭越成功,就会有越多的幸存子女。
怀疑论者认为这是缺乏证据的。针对上述“犹太人理论”,哈佛大学进化心理学家史蒂夫?品柯认为:“这有可能是真的,但我们没有证据来证明。”美国宾夕法尼亚大学的遗传学家莎拉?迪西考夫与史蒂夫?品柯看法一致,他补充道,每个群体都有很强的关于智力的选择压力,使其更好地适应各自的环境。至于与穴居人在一起,蒂西考夫驳回了这种纯属猜测的说法:“我不知道任何与之相关的证据。”
进化的确凿证据
当然了,推测虽然刺激,但是在科学领域,实验性证据最重要。在基因组学领域,科学家已经开始通过“国际基因组单体型图计划”这样的标志性工程提供证据。这个数据提供了270名具有尼日利亚、日本、中国汉族以及北欧血统的人在遗传差异方面的详细数据。研究人员已经可以认真地寻找近代人类进化的迹象,这包括搜寻出基因的遗传模式,捕捉特殊疾病的基因,甚至确定某些突变起源的地理位置。
例如,近期有三项研究显示,HERC2基因的单一突变使大约3亿人拥有了蓝眼睛。研究人员认为,这种突变出现在距今6千至1万年前,是从居住在黑海附近的一个人身上开始的,此后从那里传播开来。没人知道为什么自然选择青睐蓝眼睛,蓝眼睛可能仅仅是拥有白皮肤的一个意外副产品。与深色皮肤相比,白皮肤在多云的北方气候中能更好地吸收维生素D,这对健康的骨骼和牙齿是必要的。
对于其他的突变,它们能蔓延开来或者大量传播的原因也是很显然的,比如乳糖酶基因。在人类的漫长历史中,我们只喝母乳,消化乳糖的能力在断奶后就消失了。但是当牛被饲养后,牛奶成为日常饮食的营养补充,自然选择就会让受惠的个体生来就有乳糖酶基因,使他们终身能消化牛奶。基因证据显示,这种突变大约8000年前首先出现在北欧。最近,莎拉?迪西考夫领导的小组发现了三种新的突变,生活在东非的三个不同人群,每个都有消化乳糖的能力。他们彼此互相独立,且不依赖于原先的欧洲人的突变,说明自然能用不同的方式解决同样的问题。
最近的出现的一些基因,显示其与抵御某些传染性疾病相关。早在1950年代,研究者们就在血红蛋白基因中发现了镰状红细胞的突变,它能够抵御疟疾。从那时起,科学家们已经鉴别出许多基因变异能防御疾病,包括艾滋病病毒(HIV)和拉沙热(一种在中非和西非部分地区特有的出血热)。
在基因中寻找这类变异的技术,每时每刻都在进步。帕迪丝?萨博提是哈佛大学的进化生物学家,研究关于拉沙热的两种基因间的联系。最近她和她的团队发明了一种强有力的新技术,被称为“复合多种信号”,它集成了从三种被广泛应用的选择测试中的数据。萨博提说:“这非常令人兴奋,因为那意味着我们可以针对性地找到基因候选,而不是从大片基因组中漫无目的地寻找。”
人类大脑是否也有进化的迹象?显然有。例如,2005年,芝加哥大学的遗传学家蓝田博士发现,基因的两个变种microcephalin和ASPM,在大脑发育过程中发挥了作用,似乎在近期经历了强烈的自然选择。不过,蓝田无意中使自己陷入了困境,因为他提到这些看似有益的突变在欧亚人群中很普遍,而在非洲人中却很少。
一个普遍共识
对于“我们是否还在进化”这个问题的答案,大多数科学家似乎达成了基本协议,那就是,几乎没人声称我们一点都没进化。自然选择的基因证据很强,而且变得越来越强——少到单个突变,多到几个基因,都给人类带来了益处,并随着时间的流逝在种群中扩散开来。
同样地,也几乎没有人说我们已经进化到足以能成为科幻小说里的圆头超人,或者足以分化成多个人类物种,甚至也很难说我们正变得越来越聪明。正如品柯所说:“我们现在面对的是自己的快照,我们还得在接下来的几千年里继续这场电影。”
(作者单位:上海科技馆)
这是个简单的问题,却有着复杂的答案。答案可以是“不是”、“是”、“是也不是”,或“有可能”。
观点1:人类进化已停止
在大约4万年以前,当我们智人忙于替代欧洲的穴居人时,考古学记录显示人类发生了一次大跃进。我们开始绘制洞穴壁画,制作珠宝、雕塑,发明更好的工具和武器。根据古尔德和其他学科的思想家们的说法,我们的进化从那时以来成为了纯粹的文化上的演化。这种思维模式支配了几十年。
认为我们的自然进化停止的最大理由是,我们人类属于同一物种。现代人自从20万年前首次出现以来,并没有分化出其他物种。当今任何一个地球人,理论上可以和任何其他种族的异性通婚,尽管个人或种族间在外观特征上有明显的差别。
在人类基因组计划和相关研究之前,科学家还无法提供近代人类进化的确切证据。他们同意这种见解:4万年前的文明大跃进,将人类从自然选择的压力中解放了出来。我们做衣服而不是留长发;我们精心打造更好的武器而不是变得更强壮;我们通过语言将知识流传下来,而不是从头再发现。从遗传学角度来看,科学家认为人类的进化几乎已经停止了。
有些遗传学家也主张人类已经停止进化了,伦敦大学学院的史蒂夫?琼斯就是其中之一。然而琼斯承认自然选择仍然支配着部分第三世界国家,尤其是非洲,选择压力倾向于产生基因突变,使不断与致命的疾病作斗争的人们受益。他认为,在发达国家,人类进化“真的结束了”。
琼斯说,首先,除了极少例外,生存在发达国家不再取决于个人的基因。医学和技术的发达,使98%或更多的婴儿能存活下来,直到长大成人并复制和传递他们的DNA。而且,过去住在小而孤立群体中的人们能够快速地通过随机遗传产生突变,而当今的人们大多住在大而渐增的全球种群中,这样的突变方式已经很少了。
琼斯也注意到,在工业化国家人口数量几乎没有增长。在过去,单个强大的男性能够随心所欲地生育孩子,对人类基因库的构成产生了相当大的地域性影响。例如,2003年,牛津大学的研究人员从当今蒙古横穿到亚洲中部的人类DNA中,鉴定出了成吉思汗的Y染色体,说明他有许多的后宫。(Y染色体在从父亲到儿子的传递过程中没有改变,所以可以通过基因组追溯。)琼斯说:现今大部分西方国家的家庭没有孩子,或者只有一个、两个或者几个孩子,再也不会出现像成吉思汗那样妻妾、子孙成群的男性了。
观点2:人类进化仍持续
其他专家认为,自1万年前人类发展了农业,我们的生物进化不仅继续进行着,并且在不断加速中,翻天覆地的变化导致了我们所知的文明。犹他大学的人类学家亨利?哈朋丁和物理学家出生的进化生物学家格里高利?科克伦,在他们2009年出版的《一万年之大爆炸:文明是如何加速人类演化的》一书中,强有力地论证了这个观点。
哈朋丁和科克伦以及他们的同事们使用现有的几种技术,搜寻人类基因组中近期的选择标志,他们推断人类7%的基因似乎处于进化压力中。此外,他们还主张,人类的进化是相互独立的。哈朋丁说:“这些看似最新的、进化最快的基因是区域性的,而不是泛人类的。”也就是说,并不是所有人,而只有一部分人有类似亚洲北部人的上眼睑,印度南部德拉威人的黑皮肤,或者很多北欧人的蓝眼睛等等这样的特征。
哈朋丁和科克伦还认为,与穴居人杂交可能使人类获得了激发文化飞跃的基因。他们提出,FOXP2基因是一种与语言文字有关联的基因。一个欧洲团队于2007年发表了一篇论文,报道穴居人与我们分享了完全相同的FOXP2蛋白突变版本。但我们获得FOXP2蛋白的时间显然比穴居人要晚,大约是在4万年前。唯一的解释是我们从穴居人那里获得了FOXP2基因。
他们还假设欧洲的犹太人在智力方面有遗传优势,他们在金融行业的成功起因于选择压力。他们提供了惊人的数字——例如,犹太人在美国的数量不超过总人口的3%,却囊括了40%的美国诺贝尔科学奖和经济学奖。研究认为,在中世纪,大约公元800年至1600年,欧洲犹太人的生活方式使他们的基因得到了强化。相比做粗活来说,犹太人更倾向于做认知性并具有挑战性的工作。他们不与外族通婚,犹太家庭越成功,就会有越多的幸存子女。
怀疑论者认为这是缺乏证据的。针对上述“犹太人理论”,哈佛大学进化心理学家史蒂夫?品柯认为:“这有可能是真的,但我们没有证据来证明。”美国宾夕法尼亚大学的遗传学家莎拉?迪西考夫与史蒂夫?品柯看法一致,他补充道,每个群体都有很强的关于智力的选择压力,使其更好地适应各自的环境。至于与穴居人在一起,蒂西考夫驳回了这种纯属猜测的说法:“我不知道任何与之相关的证据。”
进化的确凿证据
当然了,推测虽然刺激,但是在科学领域,实验性证据最重要。在基因组学领域,科学家已经开始通过“国际基因组单体型图计划”这样的标志性工程提供证据。这个数据提供了270名具有尼日利亚、日本、中国汉族以及北欧血统的人在遗传差异方面的详细数据。研究人员已经可以认真地寻找近代人类进化的迹象,这包括搜寻出基因的遗传模式,捕捉特殊疾病的基因,甚至确定某些突变起源的地理位置。
例如,近期有三项研究显示,HERC2基因的单一突变使大约3亿人拥有了蓝眼睛。研究人员认为,这种突变出现在距今6千至1万年前,是从居住在黑海附近的一个人身上开始的,此后从那里传播开来。没人知道为什么自然选择青睐蓝眼睛,蓝眼睛可能仅仅是拥有白皮肤的一个意外副产品。与深色皮肤相比,白皮肤在多云的北方气候中能更好地吸收维生素D,这对健康的骨骼和牙齿是必要的。
对于其他的突变,它们能蔓延开来或者大量传播的原因也是很显然的,比如乳糖酶基因。在人类的漫长历史中,我们只喝母乳,消化乳糖的能力在断奶后就消失了。但是当牛被饲养后,牛奶成为日常饮食的营养补充,自然选择就会让受惠的个体生来就有乳糖酶基因,使他们终身能消化牛奶。基因证据显示,这种突变大约8000年前首先出现在北欧。最近,莎拉?迪西考夫领导的小组发现了三种新的突变,生活在东非的三个不同人群,每个都有消化乳糖的能力。他们彼此互相独立,且不依赖于原先的欧洲人的突变,说明自然能用不同的方式解决同样的问题。
最近的出现的一些基因,显示其与抵御某些传染性疾病相关。早在1950年代,研究者们就在血红蛋白基因中发现了镰状红细胞的突变,它能够抵御疟疾。从那时起,科学家们已经鉴别出许多基因变异能防御疾病,包括艾滋病病毒(HIV)和拉沙热(一种在中非和西非部分地区特有的出血热)。
在基因中寻找这类变异的技术,每时每刻都在进步。帕迪丝?萨博提是哈佛大学的进化生物学家,研究关于拉沙热的两种基因间的联系。最近她和她的团队发明了一种强有力的新技术,被称为“复合多种信号”,它集成了从三种被广泛应用的选择测试中的数据。萨博提说:“这非常令人兴奋,因为那意味着我们可以针对性地找到基因候选,而不是从大片基因组中漫无目的地寻找。”
人类大脑是否也有进化的迹象?显然有。例如,2005年,芝加哥大学的遗传学家蓝田博士发现,基因的两个变种microcephalin和ASPM,在大脑发育过程中发挥了作用,似乎在近期经历了强烈的自然选择。不过,蓝田无意中使自己陷入了困境,因为他提到这些看似有益的突变在欧亚人群中很普遍,而在非洲人中却很少。
一个普遍共识
对于“我们是否还在进化”这个问题的答案,大多数科学家似乎达成了基本协议,那就是,几乎没人声称我们一点都没进化。自然选择的基因证据很强,而且变得越来越强——少到单个突变,多到几个基因,都给人类带来了益处,并随着时间的流逝在种群中扩散开来。
同样地,也几乎没有人说我们已经进化到足以能成为科幻小说里的圆头超人,或者足以分化成多个人类物种,甚至也很难说我们正变得越来越聪明。正如品柯所说:“我们现在面对的是自己的快照,我们还得在接下来的几千年里继续这场电影。”
(作者单位:上海科技馆)