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導(dǎo)讀：DNA分析取得的進(jìn)步正在幫助我們改寫過去，更好地了解歷史對人類的意義。

每一天，我們的DNA都有一些突破。我們活著的時(shí)候，特殊的酶讓我們的基因組不受損傷，但我們死后，氧一旦耗盡，就不會(huì)再有修復(fù)活動(dòng)了?；瘜W(xué)損傷不斷積累，分解也開始出現(xiàn)獨(dú)有的萎陷：薄膜溶解，酶泄漏，細(xì)胞增殖。還有多久DNA就會(huì)全部消失？

自從發(fā)現(xiàn)纖小的分子后，大多數(shù)科學(xué)家們就假定，死人的DNA不可避免地迅速消失。

斯范特·帕博（Svante P??bo，現(xiàn)任德國馬普進(jìn)化人類學(xué)研究所負(fù)責(zé)人）在三十多年前最初考慮到這一問題時(shí)，已經(jīng)敢于懷疑這一DNA是否可能存活超過數(shù)天或數(shù)周。但如今帕博和其他科學(xué)家已經(jīng)表明，如果體內(nèi)的萬億個(gè)細(xì)胞中只有少數(shù)幸免于毀滅，基因組也許會(huì)存活數(shù)萬年。

帕博在他的第一本書——《尼安德特人：搜尋丟失的基因組》——中記錄了人種史上一個(gè)最具開創(chuàng)性的科學(xué)項(xiàng)目的誕生：測定一個(gè)尼安德特人的基因組序列。尼安德特人是生活在4萬年前的類人生物。

帕博的人生，一部分是英雄的旅程，一部分是科學(xué)范式粉碎指南。他兒時(shí)曾從故鄉(xiāng)瑞典前往埃及旅游，然后就開始向往古人。長大后，他進(jìn)入醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)分子生物學(xué)，但對歷史的浪漫情懷從未消退。

作為一名年輕的研究人員，帕博曾試圖在實(shí)驗(yàn)室烘干箱上把小牛的肝弄干并保存，然后提取其DNA。帕博的大部分指導(dǎo)老師都把遠(yuǎn)古DNA當(dāng)作“奇怪的愛好”，但帕博在經(jīng)歷了數(shù)年令人失望的結(jié)果后依然頑強(qiáng)堅(jiān)持，耐心地等待著能讓他的研究開花結(jié)果的技術(shù)創(chuàng)新。

在此期間，對于招募研究員、吸引資金、引發(fā)關(guān)注度與尋找遠(yuǎn)古骨骼工作，帕博也愈加得心應(yīng)手。

最終，帕博的決心有了回報(bào)：1996年，帕博帶領(lǐng)人們測定了尼安德特人部分線粒體基因組的序列。（作為細(xì)胞的能量包，線粒體看上去是遠(yuǎn)古單細(xì)胞生物的殘存物，線粒體有自己的DNA，子體會(huì)從母體遺傳到這一DNA。與完整的人類基因組相比，這種DNA更容易讀懂。）

最后，在2010年，帕博和他的同事們公布了完整的尼安德特人基因組。

這可能是近代生物學(xué)最偉大的成就之一，同時(shí)也是DNA非凡效用的大型示例。長期以來，我們都將基因組作為預(yù)測未來的工具，比如我們有亨廷頓式舞蹈癥變異嗎？我們是不是容易患上糖尿病？但基因組可能會(huì)告訴我們更多關(guān)于過去的信息：關(guān)于遠(yuǎn)古的重大事件，關(guān)于生命、感情以及將這兩者關(guān)聯(lián)起來的各種抉擇的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。

帝國

早在對遠(yuǎn)古DNA的研究取得成功很久前，柳吉·盧卡·卡瓦利-斯佛扎（Luigi Luca Cavalli-Sforza）就最先嘗試通過對比不同居住人口的特征分布來復(fù)原世界歷史。斯佛扎先從血型入手；很久后，他于2001年出版的暢銷書《基因、民族和語言》通過語言和基因探究了人口統(tǒng)計(jì)學(xué)歷史。從居住種群的DNA也可以推斷出明顯的歷史弧線，比如所有非非洲裔人群都起源于一小群在6萬年前離開非洲的人類。

在歐亞大陸上，特定Y染色體（即：父傳子的染色體）的當(dāng)前分布恰好勾勒出蒙古帝國的輪廓，這使得研究人員提出“這種現(xiàn)象是由成吉思汗造成的”這一解釋。13世紀(jì)，成吉思汗強(qiáng)搶豪奪，橫掃歐亞大陸。

但最近幾年，遺傳學(xué)家找到了一些既能勘察各時(shí)期大事件又能探究種群動(dòng)態(tài)的方法。2014年的一項(xiàng)調(diào)查利用古代歐洲農(nóng)夫和狩獵采集者的DNA來調(diào)查一個(gè)老問題：是耕種活動(dòng)傳播到整個(gè)歐洲并被定居的狩獵采集者采用，還是農(nóng)夫分散到整片大陸并取代了狩獵采集者？研究人員抽取了古代個(gè)體的樣本，這些個(gè)體按照埋葬方式和陪葬的物品被鑒別為農(nóng)夫或狩獵者。

人們發(fā)現(xiàn)了這兩組人群的DNA的一個(gè)顯著差異，表明即使狩獵采集者的DNA一定程度地流入了農(nóng)夫基因庫，但就絕大部分而言，是農(nóng)夫取代了狩獵采集者。

縱觀近代歷史，彼得·拉爾夫（Peter Ralph）和格雷厄姆·庫普（Graham Coop）比對了歐洲各地的基因組小片段，發(fā)現(xiàn)任何兩個(gè)居住在相鄰種群（比如比利時(shí)和德國）的近代歐洲人在過去的1500年間共同擁有2~12個(gè)祖先。他們還發(fā)現(xiàn)了一些誘人的變異。

意大利人的大多數(shù)共同祖先似乎都生活在約2500年前，可以追溯到羅馬帝國時(shí)代之前的羅馬共和時(shí)代。盡管近代意大利人在最近2500年內(nèi)擁有共同的祖先，但他們的共同祖先遠(yuǎn)少于其他歐洲人與同國人的共同祖先。

事實(shí)上，如今來自意大利不同地區(qū)的意大利人相互共有的祖先數(shù)量和他們與他國人共有的祖先數(shù)量大致相同?；蚪M反映出直至19世紀(jì)，意大利還是一個(gè)由小國家組成的團(tuán)體，而不是我們?nèi)缃袼妮^大的國家。

遠(yuǎn)古人的基因組在極短期內(nèi)推動(dòng)了一種新型的群體遺傳學(xué)。這種基因組透露了我們無法從其他渠道得知的現(xiàn)象。

英國歷史上的重大事件表明，威爾士和蘇格蘭一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的遺傳學(xué)與英國其他地區(qū)應(yīng)該有所不同，事實(shí)上，一項(xiàng)關(guān)于英國人的標(biāo)準(zhǔn)種群分析將這些群體分離了出來。

但今年，由牛津大學(xué)的彼得·唐納利（Peter Donnelly）帶領(lǐng)的科學(xué)家們揭開了遺傳學(xué)和歷史之間更為細(xì)致的關(guān)系。他們通過追蹤祖先居住在特定農(nóng)村地區(qū)的近代英國人的基因組的微妙模式，發(fā)現(xiàn)至少17個(gè)不同的群組，大概反映了英國歷史種群的不同群體。

這一研究有助于解釋在未留下書面記載的黑暗時(shí)代發(fā)生的事情——例如，在五世紀(jì)入侵的撒克遜人占據(jù)了古英國人DNA的多少比例？

當(dāng)代人群的特定基因分布還向我們講述了各種文化事件和抉擇：在一些群體決定飲用其他哺乳動(dòng)物的母乳后，他們逐漸發(fā)展出了乳糖耐受能力。而未作出這一決定的群體的后代則至今無法很好地耐受乳糖。

未解之謎

分析活人的DNA遠(yuǎn)比分析古老DNA容易，古老DNA總是容易被污染。對尼安德特人線粒體DNA的最早分析是在一間被隔離的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)室每夜受紫外線照射以消滅灰塵上攜帶的DNA。研究人員戴著面罩、無菌手套和其他裝備，如果他們進(jìn)過其他實(shí)驗(yàn)室，那天帕博就不允許他們回來。

但控制污染仍然只讓帕博的團(tuán)隊(duì)站在了起跑線上。對古老DNA分析的真正變革出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代后期，借助第二代DNA測序技術(shù)。帕博用一種名為焦磷酸測序法的技術(shù)替代了首創(chuàng)于20世紀(jì)70年代的桑格測序法，這意味著他可以一次性給古老DNA的數(shù)萬個(gè)片段測序，而不是只給96個(gè)測序。

這樣的重大進(jìn)展使人們得以回答一個(gè)持續(xù)最久的關(guān)于尼安德特人的問題：他們和人類交配嗎？沒有足夠的證據(jù)表明尼安德特人曾與人類交配，帕博本人也曾認(rèn)為這樣的聯(lián)合是不可能的，因?yàn)樗⑽丛谌祟惥€粒體DNA中發(fā)現(xiàn)尼安德特人遺傳學(xué)的蹤跡。

他曾懷疑，從生物學(xué)角度來說人類與尼安德特人是相互排斥的。但既然已經(jīng)對尼安德特人的完整基因組進(jìn)行測序，我們可以發(fā)現(xiàn)，在如今的非非洲裔人群的基因組中，有1%至3%包含變異，這種變異被稱為等位基因且明顯源于尼安德特人。這表明，人類與尼安德特人交配且育有子女，這些子女的子女最終造就了我們中的很多人。

撒哈拉以南地區(qū)的非洲人并不攜帶這種尼安德特人DNA，這說明，就在6萬年前人類將活動(dòng)擴(kuò)張到非洲之外時(shí)、在全球其他地區(qū)建立群落前，尼安德特人和人類雜交產(chǎn)生的后代出生了。另外，人體基因組內(nèi)的尼安德特人等位基因分布方式也向我們說明了那些很久前影響生命發(fā)展的力量，可能會(huì)有助于最早期的非非洲裔人群適應(yīng)較冷較黑的地區(qū)。攜帶尼安德特人變種頻率較高的部分基因組會(huì)影響發(fā)色和膚色，這些變種可能使得最早的歐亞人比他們的非洲祖先膚色要淺。

古老DNA幾乎都會(huì)卷入其他假說，比如這個(gè)非洲起源說，以及它的單個(gè)遷移人群帶。古老DNA還透露了我們無法從其他渠道得知的現(xiàn)象。當(dāng)帕博和他的同事們從西伯利亞境內(nèi)的阿爾泰山脈的一個(gè)洞穴中發(fā)現(xiàn)的一些小骨頭和幾顆牙齒中提取出DNA后，他們發(fā)現(xiàn)一個(gè)全新的姐妹群——丹尼索瓦人。澳大利亞本土人、美拉尼西亞人和亞洲的一些群體除了擁有尼安德特人DNA外，可能還有高達(dá)5%的丹尼索瓦人DNA。

在一段極短的時(shí)間內(nèi)，全球各團(tuán)隊(duì)已經(jīng)測定了一些古人的基因序列，而日漸增長的古基因組庫也推動(dòng)了一種新型的群體遺傳學(xué)。有什么歷史是DNA不能告訴我們的呢？人死后最初幾刻或幾天所發(fā)生的事情也許可以解釋所有事情。

倘若細(xì)胞出于某種原因迅速干涸——死于沙漠中或干燥的洞穴中、身體被凍住或被制成木乃伊，那么對DNA造成的驗(yàn)尸損傷就會(huì)停止，但對于在潮濕、熱帶氣候環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的殘骸，測定其DNA序列也許就是毫無可能的。

但即使只研究我們目前找到的零散殘骸，我們也不斷獲得了對古代歷史的深入了解。帕博注意到，一個(gè)未解之謎是，近代人類為什么沒有像他們的古代同輩一樣，而是散布在全球各地并大幅度地改造了環(huán)境。是什么讓我們與眾不同？他相信，答案存在于我們已經(jīng)測定的古老基因組中，等著人們?nèi)グl(fā)掘。

而具有諷刺意味的是，要等到我們更擅長于讀懂自己的基因組時(shí)，帕博的答案才會(huì)揭曉。在理解人類基因組的作用方式上，我們還處在最初階段，另外我們只有更了解自己，才能理解我們過去與尼安德特人的共同點(diǎn)和確實(shí)差異。