从基因的角度重写20万年人类历史，开启对未来的想象

本文摘自《我们人类的基因：全人类的历史与未来》，[英]亚当·卢瑟福 著，严匡正 庄晨晨 译，中信出版集团，2017年9月

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引言

我看到了遥远将来重要得多的广阔研究领域……人类的起源及其历史也将由此得到说明。——查尔斯·达尔文《物种起源》

这是关于你的故事，你是谁，你从哪里来。这是你自己的故事，因为你和这个世间所有人的存在，以及人生的旅途，都是独一无二的。这也是我们共同的故事，因为作为整个人类物种的一员，你既是普通的，又是特殊的。尽管我们有很多差异，但所有人类都有着相近的亲缘关系，我们的家族树没有树枝，也不曲折，一点也不像树的样子。但我们都是它结出的果实。

大约有1,070亿现代人类曾经存在于地球上，尽管这个数字的多少还取决于你开始计算的年代。他们，不，我们所有人，都是近亲，我们整个物种都来自非洲。我们没法用语言确切地描述其意义。这不是说我们有着共同的一对父母，比如虚构的亚当和夏娃。

我们考虑的是家庭、谱系、血统和祖先，我们试图用这种方式推演遥远的过去。我们的祖先是谁？你可能有着简单传统的家庭结构，或者像我一样家谱很乱，仿佛抽屉里纠缠不清的电线。不过无论是哪种情况，向前追溯到一定时期，所有家族的过去都会变成一团乱麻。

我们都有父母，我们的父母也都有父母，我们的祖父、祖母、外祖父、外祖母也都有父母……每往前一代，人数增加一倍，如果用这种简单的方法一直回溯，那么到英格兰上一次被入侵时，这些人的数量加起来就已经超过了曾经存在于地球上的所有人。实际上，我们的家族谱系不会无限发散，而是会自动收拢成一张网。存在于地球上的所有人，都交织在复杂的血统网络中。只需要回溯几十个世纪，我们就能发现，如今地球上的几十亿人口中，大多数都是一小群人的后裔，这群人的数量大概只够一个村庄的规模。

历史是我们记录下来的内容。几千年来，人类通过绘画、雕刻、书写和口述，记录了我们的过去和现在，试图弄清我们是谁，我们从哪里来。一般来说，我们定义的历史，开始于有文本记载之时。在此之前的时代，我们称之为史前——那些事情发生在我们有能力记下它们之前。回望过去，生命第一次出现在地球上是39亿年前。智人（也就是现代人）第一次出现，是在20万年前的非洲东部。而最早的文本记载则出现在6，000年前的美索不达米亚，我们如今把那里称作中东。

做个类比，包括空格和标点符号，本书大约有20万字。如果把生命存在于地球上的时间比作这本书的长度，那么书中的每个字就代表了1.95万年。现代人类的出现时间，大概

与这句话的长度相近。

而有文本记载的人类突飞猛进的发展历史只相当于一个字符，即“。”——一个句号的宽度。

但是，这段历史的记录又是如此稀少。许多记载都在其间遗失、毁坏、腐烂了，因为遭到了日晒雨淋、虫蛀火烧、藏匿损毁乃至蓄意改写。在此基础上，我们还需要甄别这些记载存在的主观性。仅仅过去十年的事情，我们都无法达成共识。报纸的新闻会有立场和偏见。相机的照片是精心选取角度拍摄的，往往也会脱离实际情境。人类本身就是极不可靠的客观事实见证者。即便是震惊全球的2001年9月11日世界贸易中心双子楼被毁事件，准确的细节也淹没在互相矛盾的报道和充满恐惧的混乱中，难以得知。法庭上的人证无法自圆其说，一言一行也受到监视。再往回十几个世纪，甚至没有确凿的证据肯定耶稣基督这个历史上可能最具影响力的人类是否存在。耶稣的故事大多都是与他素未谋面之人在他死后的几十年里所写。在这样缺乏史料证明的情况下，我们完全有理由提出严肃的质疑。而基督徒所信赖的《福音书》，其内的记载有诸多相悖之处，随着时间的推移，内容也几经变化。

这么说的目的，并不是毁谤历史学或基督徒，只是想表明过去的模糊难明，直到近代，大部分时候我们都得依靠宗教典籍、贸易文档、皇室家谱。在现代，我们又面临了相反的问题，信息太多了，几乎无法去芜存真。你网购的每次订单，搜索的每个关键词，做过的每场志愿活动，都会被记录在案。书籍、小说、口述史、碑文、考古、互联网、数据库、电影、广播、硬盘、磁带……我们有了这么多媒介来重现过去。而如今，生物学也成了信息的强大来源之一。

引言开头的那句话来自达尔文《物种起源》的最后一章，他仿佛在借此暗示着本书未完待续。利用他提出的后代渐变理论，在遥远的未来，人类的起源及其历史将会得到说明。

这个时刻已经到来。如今有了另一种了解我们过去的办法，人类的起源如今已被置于聚光灯下进行研究。你的细胞中存储着一部史诗，一段独一无二、无与伦比、迂回曲折的壮美传说。在DNA双螺旋结构发现半个世纪后，也就是大约10年前，我们解读DNA的能力进入了新的境界，它成了史料的来源之一，是一段需要细细研读的宝贵文本。我们的基因组、基因和DNA记录了地球上生命的进化历程——40亿年来不断地尝试、犯错、再尝试。你的基因组是DNA的综合，包含30亿个碱基对。它们的组合方式造就了独一无二的你。这是你的遗传指纹，与地球上出现过的其他1,070亿人的都不一样。即便你是同卵双胞胎之一，在胚胎分化和细胞分裂过程中碱基对也会出现极少量的变化，从而与另一个人有所区分。用苏斯博士（Dr. Seuss）的话说就是：

这世上没有人比你更像你。

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造就人类的精子，由父亲的睾丸产生。性交时，男性会一次性排出数亿精子，它们会争先恐后向卵子游去。卵子孕育于母亲的卵巢内，外形类似俄罗斯套娃。每次生理周期，卵巢都会排出成熟的卵子。率先接触卵子的精子会分泌化学物质，溶解卵子外部的薄膜，头朝内、尾朝外地努力钻入其中。一旦有精子成功进入卵子，卵子就会阻止其他精子的入侵。唯一的精子，加上唯一的卵子，就产生了独一无二的你。

你父母的遗传物质，他们的基因组，将会在受精卵中融合。两组染色体的结合将会产生之前从未有过，之后也不会再有的一套基因。也有一部分DNA是没有改变的。如果你是男性，你的Y染色体很大程度上就与你父亲的相似，也与你父亲的父亲的相似，以此类推。Y染色体较为短小，携带的基因很少。卵子还有一小部分DNA隐藏在给细胞提供能量的线粒体中。线粒体也有自己的基因组，因为它位于卵子内，所以只能由母亲遗传。Y染色体的DNA和线粒体中的DNA只占你DNA总数中很小的一部分，但由于它们一个只能从父亲遗传，一个只能由母亲遗传，所以有助于追溯谱系和古代历史。而你DNA中剩下的大部分都是由你父母的DNA洗牌后产生的。每个人类的诞生都伴随着这一过程。基因的传承延续到了你的身上。

你爸和你妈，结合生了你。

或许非本意，但木已成舟。

缺陷和问题，统统传下来。

另有些毛病，单单你才有。

在此，我无意探讨菲利普·拉金（Philip Larkin）这首诗中涉及的心理和伦理问题，但是从生物学的角度来看，他说得恰如其分。每次精子和卵子结合，遗传物质都会洗牌。你将继承父母DNA的独特组合，并在减数分裂的过程中，产生一些全新的遗传变异，这是你独有的。这些变异中的一部分也会遗传给你的孩子，而他们也会产生自己的变异。

进化正是基于这种不同世代之间的差异。利用进化的轨迹，我们也可以推演出人类的足迹。在进化的过程中，我们跨越了大陆和海洋，散布到了这个星球的每个角落。遗传学家就这样突然变成了历史学家。

基因组中包含大量数据，足以决定一个人类的性状。而基因组学是一门比较科学。来自不同的人的两套DNA，所包含的信息远超于一套DNA所含信息的两倍。所有人类的基因组都有同样的基因，但是它们都有些细微的差别，所以尽管我们极其相似，却又各自不同。比照这些差别，我们就能推断出这两个人之间有多近的亲缘关系，这些差异是何时演变而出的。如今，我们可以从细胞中提取DNA，于是就能把这种比照应用于整个人类。

第一份完整的人类基因组图谱于2001年盛大发布。它实际上是某几个人大部分遗传物质的粗略草图。为了实现这一成就，数千名科学家花了十余年时间，耗资30亿美元，相当于每个碱基对花费1美元。而这之后的15年来，研究基因又变得更加简单，人类基因组的数据如今已经无法估量。在撰写本书期间，我们已经拥有了大约15万个完全测序的人类基因组，还有来自全球各地的数百万人的样本可供使用。“十万基因组计划”等大型医学项目证明了我们如今可以轻易地从活体细胞中提取储存的基因数据。从国家的角度，我们正严肃地考虑为所有出生的公民做基因测序。这不仅限于形式科学或政府医疗政策：你只需要在试管中留下唾液，就能了解自己基因组的关键部分，专业公司会告知你有关身体特征、家族来历、患某些病的风险等各种信息，这一切的花费不过几百英镑。

我们现在还拥有了数百位逝世已久的人士的基因组图谱。2014年，在大量考古学的证据下，理查三世（Richard Ⅲ）的遗骸得到确认，但他的DNA中却隐藏了一个惊人的秘密：他没有王室血统！我们之所以了解过去的国王和女王，不仅是因为他们崇高的地位，也是因为历史在反复讲述着他们的故事。如今的遗传学丰富了对君主的研究，DNA成了终极的准绳。我们新掌握的技术得以揭露逝者最小的细节，因此这变成了对个人、国家、迁徙的一次彻查。通过检测、证实或证伪，我们了解的不再只是这些君主当年如日中天的权势或名望，而是他们作为人类的历史。我们会发现，尽管王室血统能赋予你超过一般公民的权势以及继承而来的财富，但DNA是普世的，进化、遗传和性并不会被民族、疆域和令人陶醉的权力所影响。

我们还可以向前追溯更远。对于古代人类的研究曾经仅限于那些古老的骨头，以及尘埃里他们生活过的些许痕迹。但是我们如今可以拼凑起古代人类的基因信息，无论他们是尼安德特人（Neanderthals）还是其他已经绝种的人类祖先，而这些人也揭示了我们怎样进化成如今的样子。他们的DNA告诉了我们很多从其他途径无从得知的信息——例如，我们知道了尼安德特人的嗅觉感受。DNA大大改写了人类的进化史。打个比方，我们的过去仿佛像一个陌生的国度，而我们的身体里则存储了前往那里的地图。这门新的学科产生了惊人的海量数据。每周发表的研究新成果都会颠覆以往的推断。随着中国发现了47颗现代人类的牙齿，

人类大批迁移出非洲的时间提早了1万多年。而随着人们在10万年前的尼安德特人身上发现了智人的DNA，学界认定两者首次发生性接触的时间也往回推了2万年。相比地质年代来说，这点时间不算什么，但它却比整个有文本记载的人类历史还要长。所以我们的认知还在不断发生着巨大的变化。

本书的前半部分讲述了遗传学如何重写人类的历史，从地球上至少出现四类人种，一直谈到18世纪的欧洲君主。后半部分则讲述了我们现在是谁，21世纪的DNA研究在家庭、健康、心理、人种和人类的命运上有何发现。两部分都以DNA为线索，参照了我们数个世纪以来所依靠的史料：考古、岩石、遗骸、传说、编年史和家族史。

尽管对于祖先和继承的研究史几乎和人类的历史一样长，但遗传学还是一门相对年轻的科学。它有着短暂而艰辛的历史。人类遗传学的诞生，起初是为了比照与测量人类之间的差异，在19世纪末期，它的含义与优生学相同。这也为种族隔离和征服提供了貌似正当的理由。人种这个概念，在科学上引发了前所未有的争议——人与人之间存在的差异，以及这些差异带来的贵贱之分，在人类之间造成了深深的分歧，也导致了人类历史上一些极为残酷和血腥的举动。而我们将会通过现代遗传学揭示出，过去对整个人种概念的认定，错得是有多么离谱。

人类喜欢讲故事。我们是一个热爱叙述的物种，而且尤其看重叙述的“自足性”——这段叙述要有起因、经过和结果，要讲清我们是怎样经过一系列复杂而又妙不可言的过程，最终演变成现在的人类。而基因组正好符合我们这一愿望，它将人类历史、文化和个体特性的奥秘娓娓道来，告诉了我们自己究竟是谁，以及为什么这么认为。

不过我们还没有完全满意。因为人类基因组的有趣和复杂程度，远超任何人所想。即便是遗传学家，也是倾各国之力联手奋战十余年，才大致实现了人类基因组计划的目标。真相的复杂性和人类的无知性，在我们讨论遗传学这个话题时体现得尤其明显。我们曾经认为，将我们和祖先联系起来的是血液，所以在描述家族时，使用的是“血统”这个词。现在我们知道，关键的不是血液，而是基因。DNA成了“天命”的代名词，它决定了我们身体的命运。但事实上也不完全是这样。许多科学家认为，他们的研究领域没有得到媒体的正确报道，引发了公众的误解。但作为一名科学家、作者和媒体人，我相信人类遗传学是被公众误解最深的领域之一，这可能是传统文化原因所致。

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科学善于揭露，世界中的很大一部分，并非如我们所感知的那样，无论是在宇宙尺度、分子尺度、原子尺度还是亚原子尺度。这些领域离我们似乎很遥远，比起我们讨论的家庭、传承、人种、智力和历史，也显得十分抽象。我们对人类的特征有着根深蒂固的主观臆断。我们日常所谈论的家庭和人种与科学所揭示的对应事实之间，存在着巨大的鸿沟。我们接下来将会看到，事情其实不像我们所想的那样。

随着DNA被人类发现，围绕着它的错误假说也源源不断地产生。遗传学当然可以说出我们的近亲是谁，也能揭示遥远过去的许多谜团。但是你与祖先之间的共同点比你以为的要少得多，还有许多家族成员，你根本没有从他们身上遗传基因，他们与你之间不存在任何意义的基因联系，尽管从家谱上来说你绝对是他们的后裔。虽然你之前可能读过一些文章，但本书将郑重地向你展示：遗传学没法告诉你孩子会有多聪明，擅长哪些运动，性取向如何，会死于哪种疾病；也解释不了为什么有人会有可憎的暴力倾向，成为谋杀犯。了解这些遗传学无法决定的事情，和了解遗传学能决定哪些事情一样重要。

人类的DNA造就了复杂的大脑，让我们得以问询自己的起源，制造工具来探究自己的进化过程。这些分子层面的变化日渐积累，并被记录下来，静静等待着人类的解读。就这样过了几千年，我们终于有了这种能力。在本书中，每一章都讲述了一个历史和遗传学的故事，它们可能关于战争的输赢、入侵、掠夺、谋杀、迁徙、农业、疾病、国王、瘟疫或是离经叛道的性。

首先，这是一本历史书。这里面的故事涉及了遗传学的历史——它有着曲折的发展历程和黑暗的过去——通过这些叙述，读者们可以了解到我们是怎样知晓现在正在探索的一切的。还有一些故事讲述了一些国家和一些人的过去。这些秘密或许有部分为人所知，但大部分都隐藏在迷雾之中。如今，我们可以检视某个在不正常情况下突然死亡的男性、女性或孩童的遗骸，并发现其中的研究价值。因为我们在留存他们遗体的时候，他们无意之间也把自己的DNA留给了我们。

生物这门科学，研究的是活着的生命，以及死去的生命。它很凌乱、不精确，难以定义。如果你希望按照习惯从头开始读这本书，那么就让我们从这里开始努力整理头绪吧。

作品简介

《我们人类的基因：全人类的历史与未来》，[英]亚当·卢瑟福 著，严匡正 庄晨晨 译，中信出版集团，2017年9月

在《我们人类的基因：全人类的历史与未来》中，集遗传学博士、BBC主持人、电影极客于一身的英国当红科普作家亚当·卢瑟福，从基因的角度重写20万年人类历史，开启我们对人类未来的想象。

这是你的故事。地球上存在过1000亿人，我们所有人都交织在复杂的血缘网络中。但每个人的DNA都是独一无二的，以前没有一个人和你一模一样，以后也绝对不会有。你的脸，你的生理机能，你的新陈代谢，你的经历……你的基因，就是一本历史书。它将告诉你：你是谁？你从哪里来？

这也是我们共同的故事。我们的身体承载着过去。在你的每一个染色体中，都记录着我们人类这个物种的完整历史：生与死、疾病与战争、饥荒与迁徙，当然还有必不可少大量的性。基因，那些绚丽的基因，以超乎想象的方式存储着我们人类20万年的演化史诗。

基因造就了我们，我们也塑造了基因；基因保存着我们的过去，也预示着我们的将来。

从尼安德特人到开膛手杰克，从死去的帝王到席卷欧亚大陆的黑死病，从生物演化论到表观遗传学，透过趣事逸闻，亚当·卢瑟福用基因重写了20万年人类历史，幽默风趣、富于洞见地，描绘出一幅关于“我们如何成为今天这个模样”、“我们未来将往哪里去”的新图景。