近年來,,隨著生命科學(xué)的突飛猛進(jìn),利用遺傳學(xué)方法在多領(lǐng)域進(jìn)行“追根溯源”的研究已經(jīng)成為科學(xué)家屢試不爽的法寶,。通過這一手段,,科學(xué)家在5月13日出版的《科學(xué)》雜志上為我們繪制了兩幅“地圖”,,一幅講述了麻風(fēng)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(xiàng)成果無不對(duì)已有學(xué)說形成了挑戰(zhàn),。
基因分析方法對(duì)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(fēng)病一直是人類最大的敵人,。在一項(xiàng)研究中,法國(guó)巴斯德研究所的分子微生物學(xué)家斯圖亞特·科爾領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,,對(duì)麻風(fēng)桿菌基因組的單核苷酸多態(tài)性(SNP)進(jìn)行分析后,,發(fā)現(xiàn)了麻風(fēng)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(gè)堿基對(duì)組成的麻風(fēng)桿菌基因組,,只有5個(gè)位點(diǎn)能發(fā)生單核苷酸變異(即單核苷酸多態(tài)性)。由于麻風(fēng)桿菌基因組充斥著大量不編碼蛋白質(zhì)的“無用”序列,,實(shí)際發(fā)生單核苷酸變異的只有3個(gè)位點(diǎn),。組成DNA鏈的核苷酸有4種,理論上這3個(gè)位點(diǎn)發(fā)生單核苷酸多態(tài)性會(huì)產(chǎn)生64個(gè)變異株系,,但實(shí)際上研究人員只發(fā)現(xiàn)4個(gè)株系,。在這4個(gè)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(rèn)為這是最古老的一個(gè)株系,;1型病菌發(fā)現(xiàn)于亞太地區(qū),代表麻風(fēng)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(zhǎng)期以來,,醫(yī)學(xué)界一直認(rèn)為麻風(fēng)病起源于印度,。而新研究顯示,麻風(fēng)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(gè)方向蔓延。到了近代,,麻風(fēng)病才蔓延到美洲和西非地區(qū),。
如今,基因研究在古人類學(xué)領(lǐng)域同樣占居著重要地位。在這期《科學(xué)》雜志的另一篇論文中,,兩個(gè)獨(dú)立的研究小組通過對(duì)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(dá)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(xué)說推測(cè)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(duì)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(shí)間長(zhǎng)短。印度海德拉巴細(xì)胞與分子生物中心的拉爾吉·辛格和同事對(duì)印度和緬甸之間安達(dá)曼島和尼可巴島上土著人群的線粒體DNA進(jìn)行了分析,。他們發(fā)現(xiàn)安達(dá)曼島人中有兩個(gè)相對(duì)古老的人群,,這兩個(gè)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(guān)系要近得多,表明他們是相對(duì)很晚的時(shí)候才從東南亞地區(qū)移居過來,。
由英國(guó),、意大利、德國(guó)和馬來西亞科學(xué)家組成的第二個(gè)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(jié)果也支持走出非洲的人類是從一個(gè)通過印度的南部沿海路徑進(jìn)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(guó)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(gè)較早的遷徙,,但是從印度到澳大利亞的散播速度卻相當(dāng)快,只用了幾千年的時(shí)間,。