近年來,,隨著生命科學的突飛猛進,利用遺傳學方法在多領域進行“追根溯源”的研究已經(jīng)成為科學家屢試不爽的法寶,。通過這一手段,,科學家在5月13日出版的《科學》雜志上為我們繪制了兩幅“地圖”,一幅講述了麻風病在全世界的傳播路線,,另一幅則描繪了人類祖先“走出非洲”的可能歷程,,而這兩項成果無不對已有學說形成了挑戰(zhàn)。
基因分析方法對于研究疾病的演化與傳播有著重要意義,。在黑死病或艾滋病肆虐全球之前,,麻風病一直是人類最大的敵人。在一項研究中,,法國巴斯德研究所的分子微生物學家斯圖亞特·科爾領導的研究小組,,對麻風桿菌基因組的單核苷酸多態(tài)性(SNP)進行分析后,發(fā)現(xiàn)了麻風病菌的起源地和病菌伴隨人類遷徙而傳播的路線,。
研究人員在分析中發(fā)現(xiàn),,由14.2萬個堿基對組成的麻風桿菌基因組,只有5個位點能發(fā)生單核苷酸變異(即單核苷酸多態(tài)性),。由于麻風桿菌基因組充斥著大量不編碼蛋白質(zhì)的“無用”序列,,實際發(fā)生單核苷酸變異的只有3個位點,。組成DNA鏈的核苷酸有4種,理論上這3個位點發(fā)生單核苷酸多態(tài)性會產(chǎn)生64個變異株系,,但實際上研究人員只發(fā)現(xiàn)4個株系,。在這4個株系中,2型病菌發(fā)現(xiàn)于東非和中亞的局部地區(qū),,研究人員認為這是最古老的一個株系,;1型病菌發(fā)現(xiàn)于亞太地區(qū),代表麻風桿菌向東蔓延的一支,;3型病菌主要發(fā)現(xiàn)于歐洲,、北非和美洲;4型病菌是變異最晚的一支,,主要發(fā)現(xiàn)于西非地區(qū),,和3型病菌親緣最近。
長期以來,,醫(yī)學界一直認為麻風病起源于印度,。而新研究顯示,麻風病可能最早起源于東非或中東地區(qū),,然后伴隨著人類的遷徙分別向東,、西兩個方向蔓延。到了近代,,麻風病才蔓延到美洲和西非地區(qū),。
如今,基因研究在古人類學領域同樣占居著重要地位,。在這期《科學》雜志的另一篇論文中,,兩個獨立的研究小組通過對人類線粒體DNA的研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代人類的祖先最早可能沿著印度洋海岸線“走出非洲”,,在到達印度后又向亞洲其他地區(qū)和歐洲遷徙,。而并非像傳統(tǒng)學說推測的那樣,,先移居到中東和中亞地區(qū),,然后向亞洲其他地區(qū)和歐洲等地遷徙。
我們對人類遷徙的了解大多來自于現(xiàn)代人口的線粒體DNA分析,。線粒體DNA是由母系遺傳的,,不同人群之間線粒體DNA序列上的差異,,總體反映了這些人群分離后的時間長短。印度海德拉巴細胞與分子生物中心的拉爾吉·辛格和同事對印度和緬甸之間安達曼島和尼可巴島上土著人群的線粒體DNA進行了分析,。他們發(fā)現(xiàn)安達曼島人中有兩個相對古老的人群,,這兩個人群可能自從走出非洲以來一直生活在島上,因此被隔離地保存下來。與此相反,,尼可巴島上的人群與東南亞其他人群看起來關系要近得多,,表明他們是相對很晚的時候才從東南亞地區(qū)移居過來。
由英國,、意大利,、德國和馬來西亞科學家組成的第二個研究小組,,分析了馬來西亞的歐昂阿斯利土著人的線粒體DNA,,結果也支持走出非洲的人類是從一個通過印度的南部沿海路徑進入東南亞和現(xiàn)在的澳大利亞的。歐昂阿斯利土著人可能是在他們的祖先離開非洲后不久,,即大約6萬年前,,與其他的亞洲血統(tǒng)人群分開的。文森特·麥考利和他的國際研究小組提出,,這些古人類曾有過分散到歐洲和近東的一個較早的遷徙,,但是從印度到澳大利亞的散播速度卻相當快,只用了幾千年的時間,。