人類遷徙圖的研究,也將有助于揭示中國少數(shù)民族之間的親緣關(guān)系,。
金力,,復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師
中國人類基因組倫理法律社會委員會主席邱仁宗教授
你的祖先是誰,?現(xiàn)代人是如何一步步走出非洲的,?是如何一步步散布到地球各處的?人類是如何形成數(shù)千種語言的,?未來幾年內(nèi),我國科學(xué)家將和美國等國的科學(xué)家一起,,通過研究基因的變異以進(jìn)一步繪制出一幅“人類遷移圖”,,從而填補人類歷史認(rèn)識的空白。
這項為期5年的計劃被稱為“基因地圖”項目,,由美國國家地理學(xué)會與IBM聯(lián)合發(fā)起,。這一項目將通過分布在中國、俄羅斯,、印度,、巴西等地的10個實驗室和大學(xué)的專家來共同完成??茖W(xué)家們將在世界各地采集不同人種的10萬份樣本進(jìn)行分析,。
南美由巴西的科學(xué)家牽頭,北歐亞大陸由俄羅斯的專家負(fù)責(zé)……復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類生物學(xué)研究中心主任金力教授和他的團(tuán)隊負(fù)責(zé)東亞和東南亞地區(qū)的人群研究,,內(nèi)容包括東亞和東南亞的人群遷移,、民族和語言的產(chǎn)生和分化、人群間的基因交流等,。
“這次是國際協(xié)作,,各地的樣本將全部留在當(dāng)?shù)兀粫鼍场?rdquo;金力說,,“我們著眼于研究人類的歷史,,與疾病,、功能等無關(guān)。研究內(nèi)容也將向有關(guān)部門報送,,完全符合我國的法律法規(guī)規(guī)定,。”
科學(xué)家計劃在東亞和東南亞采集約1.5萬人的樣本,其中我國約為1萬人,。由于樣本量較大,,金力的研究團(tuán)隊將和國內(nèi)以及其他國家的同行一起來共同實施這一項目。
樣本將主要是口腔內(nèi)側(cè)的上皮細(xì)胞,。金力強調(diào),,“所有的取樣工作都將按照嚴(yán)格的國際標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,在簽署知情同意書的情況下進(jìn)行,。”
“我們之所以參與這一項目,,一是因為我們有基礎(chǔ),二是因為我國的基因研究已經(jīng)處于國際先進(jìn)水平,,三是因為這次機(jī)會將使我們進(jìn)一步在特定領(lǐng)域向國外看齊,。”金力介紹,參與項目的10個實驗室將按照統(tǒng)一的程序和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行采樣和研究,,最后“拼接”成人類遷移的“版圖”,。
金力曾在美國從事群體遺傳學(xué)的博士后研究。1997年,,他在復(fù)旦大學(xué)建立了群體遺傳學(xué)實驗室,,并于2002年成立復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類生物學(xué)研究中心,在東亞人群的起源和遷移方面做了大量工作,。
從你的口腔中取下一些面頰細(xì)胞,,然后從中抽取基因樣本并進(jìn)行分析,你就可以知道你的祖先是從哪里遷移到你現(xiàn)在所居住的地方,。這個想法聽上去相當(dāng)大膽,,卻正是全球科學(xué)家目前正在共同推進(jìn)的龐大工程。
18日,,復(fù)旦大學(xué)宣布將參加由國家地理學(xué)會和IBM聯(lián)合發(fā)起的“基因地理計劃”(Genographic Project),,正式加入全球利用基因分析解釋人類在地球上的遷移史的研究行列。作為全球10個研究中心中的一個,,復(fù)旦大學(xué)將負(fù)責(zé)分析測試所有在中國采集的DNA樣本,,同時負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)在東亞及東南亞地區(qū)的項目協(xié)調(diào)工作。
“如果把全球人類的遷移史繪成一棵大樹,,把每一個抽取的DNA樣本比作一張樹葉,,我們會發(fā)現(xiàn)這棵樹的根扎在非洲,科學(xué)家要做的就是把每張樹葉放在它應(yīng)該存在的那條枝丫上,。”復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院現(xiàn)代人類學(xué)研究中心盧大儒教授說,。
據(jù)介紹,,在中國的抽樣標(biāo)本將覆蓋國內(nèi)所有民族、所有大民族的支系,、所有古代稱之為“州”的城市,、以及少數(shù)民族的部落等。中國科學(xué)家對樣本提供者將有嚴(yán)格要求,,一般要求其上三代先祖都屬于這個民族,,以保證樣本的“純潔性”。
通過利用DNA樣本中的“遺傳標(biāo)記”,,科學(xué)家們就可以調(diào)查不同民族和地區(qū)人群Y染色體和線粒體基因單倍型的類型及頻率分布規(guī)律,,探討人群的起源、遷徙及其相互之間的遺傳關(guān)系,。“基因信息將為繪制人類遠(yuǎn)古遷移圖提供最科學(xué)可靠的依據(jù),。”盧大儒說。
據(jù)悉,,中國的部分公眾也可以通過購買測試工具參與“基因地理計劃”,,通過提供采自自己頰部的樣本,就能夠跟蹤計劃的全部過程,,以及了解自己祖先的遷移史,。
“基因地理計劃”是一個為期5年的開創(chuàng)性聯(lián)合研究項目,科學(xué)家們將在全世界建立10個中心,,對來自不同土著居民種群的10萬個DNA樣本進(jìn)行研究,。這一項目有望揭示人類地球遷移史的詳情,并使人們對不同人種之間的聯(lián)系和差異有新的認(rèn)識,。
“我們把這一項目看作是人類學(xué)的‘月球探測器’,,它將用遺傳學(xué)填補我們對人類歷史認(rèn)識的空白,,”“基因地理計劃”負(fù)責(zé)人斯賓塞?¤威爾斯(Spencer Wells)說,,“人類DNA上攜帶著每個人的歷史,在今后5年中,,我們將破譯這種歷史,。”
“但這種歷史正面臨著消失的危險。” 威爾斯說,。隨著現(xiàn)代化交通和全球化的發(fā)展,,人類比以往更大程度的遷移和雜居,這是迫使科學(xué)家盡快啟動“基因地理計劃”的主要原因,。
人類是怎么經(jīng)由歐亞大陸從西往東遷徙的,?今天啟動的“基因地圖”項目東亞和東南亞部分將揭示這一人類遷徙路線,其中將涉及中國的一萬個DNA樣本,。
美國國家地理學(xué)會和IBM日前共同發(fā)起了以揭示人類地球遷徙史為目的的“基因地圖”研究項目,,作為其中一部分,,金力教授領(lǐng)銜的中國復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院人類學(xué)研究中心在今后五年內(nèi),將通過對東亞及東南亞地區(qū)人類DNA基因的分析測試,,繪制出有關(guān)的人類遷徙地圖,。
在今天美國國家地理學(xué)會和IBM在此間共同舉行的新聞發(fā)布會上,金力教授說,,東亞人群是世界范圍內(nèi)人群遷徙史上的一個重要片斷,,東亞地處歐亞大陸東端,連接著歐洲,、中亞,、南亞、美洲和大洋洲,,人類遷徙史經(jīng)歷了從東到西的過程,,東亞在人類進(jìn)化史上是一個重要的節(jié)點。
被稱作“人類遷徙圖”的“基因地圖”項目,,將使用世界上最先進(jìn)的“藍(lán)色基因”計算機(jī),,對世界上十萬個DNA樣本進(jìn)行分析,以此揭示人類在這個星球上的遷徙史,。全球共有十個研究中心參與此項研究,,該項目的數(shù)據(jù)庫將容納有史以來最多的人種遺傳信息,將為遺傳學(xué)家,、歷史學(xué)家和人類學(xué)家提供前所未有的信息源,。
據(jù)金力教授介紹,按照國家有關(guān)部門規(guī)定,,中國的一萬個DNA樣本將由復(fù)旦大學(xué)負(fù)責(zé)分析測試,,同時,復(fù)旦大學(xué)還負(fù)責(zé)基因地圖項目在東亞及東南亞地區(qū)的協(xié)調(diào)工作,,其中涉及東南亞地區(qū)的五千個樣本測試分析,,“除了通過與當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)合作以外,也可能通過外交途徑去完成此項任務(wù),。”
據(jù)了解,,中國的采樣工作在得到有關(guān)方面批準(zhǔn)之前還未啟動。
昨天,,復(fù)旦大學(xué)正式啟動“基因地理”項目,。作為全球10個中心之一,復(fù)旦參與組建全球最大基因庫,,該基因庫將用于研究人類的遷移路線,,幫助基因?qū)W家解答人類是如何從非洲擴(kuò)散到全球的。這個由美國國家地理學(xué)會與IBM聯(lián)合發(fā)起研究項目,計劃用5年時間組建世界上最大的DNA數(shù)據(jù)庫,,一旦完成,,將可以繪出迄今最完備的人類遷移地圖,昨天,,復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所錢吉介紹,,復(fù)旦是參加研究的全球10個研究中心之一,也是東亞唯一的一個,。中國的DNA樣本將由復(fù)旦大學(xué)負(fù)責(zé)分析測試,。
為什么要研究“基因地理”?DNA個人歷史面臨消失
“我們把這一項目看作是人類學(xué)的‘月球探測器’,,它將用遺傳學(xué)填補我們對人類歷史認(rèn)識的空白,。”項目負(fù)責(zé)人斯賓塞·威爾斯評價,DNA攜帶著我們每個人的歷史,,但隨著現(xiàn)在人們比以往更大程度的遷移和雜居,,這種歷史正面臨著消失的危險。這也是為什么選擇在現(xiàn)在開始項目的原因之一,。
該項目的數(shù)據(jù)庫將容納有史以來最多的人種遺傳信息,,它將為遺傳學(xué)家、歷史學(xué)家和人類學(xué)家提供前所未有的信息源,。在資助下,,該項目的實地研究工作進(jìn)程將被存入一個網(wǎng)上人類歷史博物館。
DNA的價值有多大,?編碼的變化可顯示歷史
科學(xué)家們認(rèn)為,,雖然化石能提供部分線索,解釋人們在進(jìn)化和向各大陸移民過程中在何處定居的問題,,但仍然有很多問題不能解答,。例如,人們是如何在5萬到6萬年前第一次登陸澳大利亞的,?第一批人從哪里,、在何時抵達(dá)了美洲?
遺傳學(xué)家認(rèn)為,,人類DNA(脫氧核糖核酸)編碼中存在微小變化,,專家可利用這些變化來追尋人類的歷史,。比如,,幾乎原封不動的由母親傳遞給子女的線粒體DNA可用來計算人類部分女性祖先的歷史——她們可能生活在18萬年前的非洲。男性也有自己的DNA編碼版本,,它們存在于Y染色體中,,從父親傳給兒子時也只有極小的改變。專家可以將每代人DNA編碼中出現(xiàn)的微小誤差當(dāng)作一種基因時鐘,,用它們來追溯歷史,。
復(fù)旦大學(xué)生命學(xué)院遺傳所教授盧大儒透露,,樣本采集將以男性為主,因為他們兼有X和Y染色體,。
為何需要10萬份樣本,?根據(jù)葉子的相似性來畫樹枝
目前的研究成果已經(jīng)可以提供一些人類行走的軌跡,從非洲出發(fā)的人類分成非洲和歐洲亞洲兩支,,漢人從亞洲的一脈分離出來并衍生為漢,、藏兩支,后來漢人也分南方漢,、北方漢等等,。但是研究人員希望脈絡(luò)可以更加清晰。
科學(xué)家們的工作可以被理解成采集盡量多葉子,,然后根據(jù)葉子的相似性程度畫出一棵樹的枝節(jié)狀況,。為了獲得更多的細(xì)節(jié),基因地理項目計劃對10萬甚至更多人的DNA樣本進(jìn)行分析,。
怎樣采集DNA,?在舌頭上刮一下
這次研究中,中國的DNA樣本將由復(fù)旦大學(xué)負(fù)責(zé)分析測試,。
盧大儒介紹了他們即將開展的工作流程,,在被采集者的舌頭刮一下,然后從中提取DNA并分成Y染色體和線粒體兩塊分別進(jìn)行分析,,“他們可以提供父母雙方的遺傳標(biāo)記”,,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。
除了科學(xué)家們深入地區(qū)進(jìn)行實地研究之外,,這個基因地理項目還呼吁公眾參與,。志愿參與者可以通過購買測試工具包參加,工具包用于刮取口腔內(nèi)側(cè)黏膜細(xì)胞,,并把細(xì)胞樣本寄給研究機(jī)構(gòu),。研究人員將逐一分析這些樣本。志愿者可以得到自己祖先移民史的信息,,并可隨時收到關(guān)于這個項目的進(jìn)展情況及其他材料,。目前,俄羅斯,、印度,、巴西、南非,、法國,、英國和澳大利亞等國相關(guān)組織已經(jīng)同意協(xié)助開展這項計劃。
復(fù)旦的學(xué)者們認(rèn)為,如果在上海這個移民城市尋找樣本,,郊縣地區(qū)就更有代表性,。
怎樣保護(hù)志愿者個人信息?建立倫理委員會監(jiān)管
從源流關(guān)系看,,遺傳結(jié)構(gòu)搞清楚后對基因組醫(yī)學(xué)研究也有幫助,,但這種幫助是基礎(chǔ)性的,不是直接的,。盧大儒說,,復(fù)旦已經(jīng)成立了倫理委員會,由不同性別,、黨派,、宗教信仰的人士組成,他們將對即將開展的項目進(jìn)行監(jiān)管,。比如保證被采集DNA的人將有“知情同意”和“知情選擇”的權(quán)利,,姓名也保密,不收集對方健康狀況,,以防止這些DNA樣本被保存之后用于醫(yī)學(xué)研究,,也保護(hù)志愿者隱私。