为什么说地球上的所有人类都来自非洲,人类来自非洲吗
在这篇论文中,三位科学家开创性的将多种分子生物学方法应用于现代人类变异的研究中。
这篇论文没在分子生物学基础研究上引起多大波动,但是在人类起源考古学上却引起了惊涛骇浪。
出于几方面的原因,三位科学家在研究人类变异时选取了线粒体的DNA,而不是核DNA。
当时人们普遍认为,线粒体DNA发生突变的速率要远远高于核DNA发生变异的速率,而且在生殖细胞分裂时,线粒
1987年,加利福尼亚大学伯克利分校的分子生物学家丽贝卡·凯恩、马克·斯通金和艾伦·威尔逊一起发表了一篇论文。
在这篇论文中,三位科学家开创性的将多种分子生物学方法应用于现代人类变异的研究中。
这篇论文没在分子生物学基础研究上引起多大波动,但是在人类起源考古学上却引起了惊涛骇浪。
出于几方面的原因,三位科学家在研究人类变异时选取了线粒体的DNA,而不是核DNA。
当时人们普遍认为,线粒体DNA发生突变的速率要远远高于核DNA发生变异的速率,而且在生殖细胞分裂时,线粒体上的DNA之间不会像核DNA一样发生基因重组,此外在细胞中也没有发现对线粒体DNA先天修复的机制。
因为线粒体缺乏修复机制,所以线粒体DNA比核DNA更容易出现突变;因为线粒体DNA不发生基因重组,这些突变的基因就不会被其他等位基因所稀释,于是就成了一个活化石,并在一代又一代的生命交替中得到一个相对稳定的继承。
于是,三位科学家选取了147名现代人的线粒体DNA,其中46名来自欧洲、北非和中东地区,20名来自撒哈拉沙漠以南的非洲地区,34名来亚洲,26名来自新内几亚,21名来自澳洲。
他们从中发现了133种不同类型的线粒体DNA,并把这些线粒体DNA用最短的树状图排列起来。
在此过程中,三位科学家将研究中的所有能够对研究结果会产生干扰的变量,比如人数、性别等等,进行了处理,并将其对结果的影响减至最低。
此外,他们根据研究结果构建的树状图和不同类型的线粒体DNA之间的差异在地理图上进行标示。结果,他们惊讶得发现,他们在这个树状图中发现有一个非洲深支,另一分支包含了撒哈拉沙漠以南以外的所有人群中发现的线粒体DNA变异,而且在这个分支内,这些非撒哈拉沙漠以南人群的线粒体DNA变异还填充不满这个分支。
换句话说,撒哈拉以南分支的变异似乎比全世界其他地区的总和还有多,而且大部分的线粒体DNA变异在结构上似乎有一个非洲起源。
对于以上的研究数据,似乎告诉我们至少两种可能:
1、现代人类在非洲生存的时间要比世界任何其他地方生存的时间都要长;
2、非洲现代人类的人口规模在进化早期时要远远高于世界其余地区的总和。我们知道,只有生存时间越长,变异的累积才有可能越多;只有非洲的人越多,基因发生突变的可能性才越大。
对于这个研究结果,三位科学家还给了我们三点补充说明。
首先,在当时,人们普遍认为线粒体的DNA的差异是不受自然选择的,简单来说,就是线粒体DNA的突变是中性的,而且这种突变在绝大多数情况下并没有对细胞的正常生存产生影响。
也就是说,两种人群样本里的线粒体DNA突变能够说明这两种人群经历的独立进化的时间长短。
再换句话说,人群中线粒体DNA的突变越多越明显,该人群进化的时间就越长!
这也就是说非洲人群在现代人类进化史中的时间要远大于世界其他各地区的人群进化的时间,即人类起源于非洲!
其次,三位科学家认为,撒哈拉以南和非撒哈拉以南地区现代人群之间的差别是经过了大约20万年形成的,因此他们预测,现代人类大约在20万年前起源于非洲。
第三,现代人类从非洲迁徙到世界各地的过程中,并没有和任何早期人群进行过基因交配的迹象。
也就是说,只有非洲的直立人对现代人类的基因库存在着贡献。
由于人类的绝大多数的线粒体DNA是从母亲那里继承的,因此,线粒体DNA的进化史实际上就是一部母系遗传历史。
因此,很多人将这凯恩等三位科学家的诠释称为“线粒体夏娃”。这么称呼是因为它的含义之一就是全人类的母亲是大约20万年前的一位非洲女性。
在当时的情况,我们认为线粒体DNA的突变是不受自然选择的,其实这一点是存在一定问题,因为线粒体首先在遗传方式上就有一定随机性,其次,在后来的研究中发现,核基因能够调控线粒体DNA的行为。
但是,在后来,人们在男性的Y染色体中找到了与线粒体类似的角色基因,并进行了研究,然后证实结果和凯恩的结果如出一辙。
此外,科学家们现在都倾向认为,现代人类在迁徙的过程中应该和不同地区其他早期直立人的后代们有过基因交流,但是可以肯定地是,这些基因在现代人的基因库中占有微不足道的部分。
所以,总体而言,考古学界目前还没有确凿的证据说明现代人全部都来源于非洲。
虽然,我们不太相信我们全部来自于一位非洲女性,但是基本可以肯定,我们的先祖极可能是非洲上的某个群体,这个群体通过迁徙(据说三条路径)遍布于世界各地,他们在迁徙定居的过程中,将原先的与我们同宗的但没我们智慧的人种进行过排挤和屠杀,并最终统治全地球!
为何说人类起源于非洲?
我们的祖先是谁,来源于何处?这是一个十分关注又争论不休的一个话题。由于来自比较解剖学和分子生物学的充分证据,人类起源于古代类人猿已成定论。上个世纪,达尔文在其著作《人类的起源和性选择》中指出,非洲的大猿和人类最为接近,从而推测人类起源于非洲,这是早期人类起源于非洲中心论的最初来源。
古人类化石大多来自于非洲,并且有三个特点。第一,发现的地质年代最为久远,例如被认为是人类最早祖先的南方古猿安纳蒙种化石,距今已有390到420万年之久,并且发现于非洲的埃塞俄比亚。第二,在非洲发现的古人类化石种类最多,有十几种。第三,人类起源和进化的各个阶段的化石在非洲都有发现,其中包括从古猿到早期猿人,猿人以及智人等各阶段间的化石。
二、与现代人类血缘关系最近的动物在非洲实验也证明了这一点。第一,免疫实验证据。60年代后期,通过对人与各种灵长类的血液的交叉免疫实验,发现了人与黑猩猩,大猩猩最为接近,而黑猩猩和大猩猩仅分布于非洲。后来通过对各种动物的血红蛋白α链的氨基酸差异实验和DNA限制性片段多态分析也证实了这一点。第二,分子遗传学证据。近年来,来自世界人群遗传学研究和mt DNA数据的分析研究表明,人类祖先近期起源于非洲。也就是说,此类研究证实解剖学上的现代人类祖先约在3到20万年前从非洲迁移至世界各地。那么,人类的远祖最有可能起源于非洲。
人类起源于非洲学说有两层含义:一是人类远祖起源于非洲,即早期人类起源非洲说;二是现代人类祖先从非洲迁移至世界各地,即“现代智人非洲起源论”。其实,除了“非洲中心说”,还有“亚洲中心说”。但地质学家研究发现,1500万年前非洲大陆下面地壳下降引起的东非陆地抬升和1200万年前形成的东非大峡谷所造成的古气候和古地理变化,更易于使森林古猿向直立两足古猿转变,所以“亚洲中心说”逐渐被人们抛弃。
为什么说人类起源于非洲,这个研究靠谱吗?
导读:为什么说人类起源于非洲,这个研究靠谱吗?
1、人类起源于非洲,是分子生物学为基础的遗传学意义上的发现。其主要依据在于,一些特定的染色体和遗传物质,从遗传学的角度上都可以上溯到非洲某个特定时期的人类,分别为15万年前的一位女性和6万年前的一位男性。他们也就分别被叫做夏娃和亚当。
当然,从这个名称上看这种说法有着西方学术的印记。但我们不能因为这学术源于西方,我们就拒绝承认。遗传学为我们提供了迄今为止最丰富、最可靠的证据来支持。其他的理论,比如单纯的考古,只能证明在特定的时期,这里有古代人类或猿人存在,但不能证明这些猿人是否是今天生活在这里的人类的祖先,不能证明这些猿人是否灭绝过。
正是在这个意义上,我们说包括中国人在内今天的世界各国人类都起源于非洲。
比较主流的意见认为,现代人类主体祖先6万年前走出非洲,不断向其他大陆蔓延,差不多1万多年完成对一个大陆的“殖民”。证据显示,大概1万年原有的人类皮肤颜色就消褪得所剩无几了。
此外,大约6万年前离开非洲的结论,并不是用碳14等更加准确的方法测定的。所以时间有变化是可能的。主要是始于人类基因组测序完成后对欧美亚澳主流人群的遗传多样性和DNA序列进行测定的结果。随着更多的人类样本、包括很多原住民族的遗传序列得到测序,我们是可能发现不同的祖先存活年代的。但到目前为止,还没有这样遗传学证据表明今天存活下来的人类的祖先,有完全独立于非洲之外的起源。
2、现代人类起源于非洲只是个结果。
现在化石证据表明,除了现代人的祖先(走出非洲的那些,当然这个还有争议),其它地区也有人类,比如我们熟悉的周口店出土“北京人”。那就不是现代人类的祖先,但也是人类。
这些人类有的不适应自然条件变化,有的在与“非洲人”的竞争中失败,除了少数在当今人类中留下遗传信息,大多数地区非洲人对当地人类替代为100%。
人类为什么要走出非洲呢?这个问题不是个问题,因为不单人类,其它物种也是扩散的,直到扩散到不能扩散未知,这些阻隔有可能是地理阻隔,也可能是气候变化。
人类作为大型动物,又会制造使用工具,尤其是会用这个重要的保持体温的工具,自然走的更远,分布更广。现代考古证据表明,在古人类阶段,人类已经是分布最广的哺乳动物了。
3、前面几位说的很清楚了,原始地猿就是起源于非洲那边,弱人择理论,没啥可争论的。这里再补充几点。看看大陆地形,美洲大陆几乎没有灵长类,且与其它陆地板块隔离,陆桥在北边冰上,灵长类没有必要去那么北,显然不是灵长类发源地;澳洲就不说了,全世界有袋类都在且只在那儿,明显是独立发展进化;灵长类发展看来需要雨林,而直立行走的灵长类则因为稀树草原的安全需要才直立(违反了所有生物规则),在雨林中直立是找死。适宜类人猿生存的地域只有非洲,南亚,东南亚,其中只有非洲既有雨林又有稀树草原。人类发源地是东非大草原理论逻辑上是合理的。
4、为什么人类的祖先首先出现在非洲,而不是别的地方。这可能与生殖隔离有关系。
大约在3300万年前,由于地壳板块的运动,岩浆从板块(中亚板块与非洲板块)之间涌出,东非大裂谷开始形成,在2300万年至500万年前,为东非大裂谷主要断裂运动期,500万至260万年前,为东非大裂谷大幅度错动期,并基本形成现在的样子。
东非大裂谷深2000米,最宽达100千米,长6400米,是世界大陆上最大的断裂带。
东非大裂谷的形成,阻碍了非洲森林古猿的交流,长时间之后形成了生殖隔离,在东非大裂谷的东侧埃塞俄比亚中部阿瓦什河谷阿法尔洼地生活着一支古猿,为了适应地理环境和气候的变化,世世代代基因变异,形成了始祖地猿,它也许就是我们人类的祖先。
地猿始祖种――阿迪
生活在580万年至520万年前,其中卡达巴地猿是与黑猩猩分开的最早人类。1992年,在埃塞俄比亚发现了一具迄今最为完整的雌性古猿标本,经研究分析证明,它生活在440万年前,命名为阿迪(Australopithecus ramidus),她位于人类系统树的根附近。
阿迪身高120厘米,大脑略大于黑猩猩,面部凹陷,像猿,能够直立行走,双脚结实,适合行走,但不像人类或阿法南方古猿,露西那样行走自如。她的手掌和手指相对短而灵活,但脚比黑猩猩更僵硬,说明她的脚既可以用来在地面上直立行走,也可以用来在树枝顶端攀爬走动。
古人类学家推断,阿迪具有混合型的特征,既有其祖辈类人猿的“原始”特征,又有与后来的原始人类所共有的“衍生的”特征。
因此古人类学家假设,阿迪(地猿始祖种)产生了露西这样的南方古猿。
我们人族的基因是从露西那儿遗传来的。也可能是一个分支,与我们的直接祖先是姊妹种,但他们的宗族已经灭绝。
大约在320万年前,出现了有“人类祖母”之称的露西;250万年前,露西进化出能够制造简单石器的能人;200万年前能人进化出早期的直立人匠人;80万年前匠人进化出了海德堡人;30万年前生活在非洲北部的海德堡人进化出智人。我们现代人都是智人的后代。
由此可见,人类起源于非洲大裂谷以东的埃塞俄比亚,是东非大裂谷的形成,造成了生殖隔离,因而才进化出人类。
生命本身就是一个奇迹,而人类的诞生就是奇迹皇冠上的的宝石。
生命进化是生物基因突变引起的,自然选择的结果,基因突变是随机的,是不可重复的,因为任何新物种的诞生,既受到当时的环境,当时的地理,当时的气候等条件的制约,又受到新物种“父母”自身条件以及受精卵的控制,可以说,每一个新物种的诞生都有偶然性,都是随机的,谁都无法控制,而生命进化都是在自然选择的驱使下,由简单到复杂,有低级向高级方向发展的。
人类作为世界上唯一有智慧的生命,是最初生命经过了35亿年演变的结果。
独立学者灵遁者整理提供。
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