人類(lèi)遷徙圖的研究,,也將有助于揭示中國(guó)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(guó)人類(lèi)基因組倫理法律社會(huì)委員會(huì)主席邱仁宗教授
你的祖先是誰(shuí),?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(lèi)是如何形成數(shù)千種語(yǔ)言的,?未來(lái)幾年內(nèi),我國(guó)科學(xué)家將和美國(guó)等國(guó)的科學(xué)家一起,,通過(guò)研究基因的變異以進(jìn)一步繪制出一幅“人類(lèi)遷移圖”,,從而填補(bǔ)人類(lèi)歷史認(rèn)識(shí)的空白。
這項(xiàng)為期5年的計(jì)劃被稱(chēng)為“基因地圖”項(xiàng)目,,由美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)與IBM聯(lián)合發(fā)起,。這一項(xiàng)目將通過(guò)分布在中國(guó)、俄羅斯,、印度,、巴西等地的10個(gè)實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)的專(zhuān)家來(lái)共同完成??茖W(xué)家們將在世界各地采集不同人種的10萬(wàn)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(zhuān)家負(fù)責(zé)……復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類(lèi)生物學(xué)研究中心主任金力教授和他的團(tuán)隊(duì)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(yǔ)言的產(chǎn)生和分化、人群間的基因交流等,。
“這次是國(guó)際協(xié)作,,各地的樣本將全部留在當(dāng)?shù)兀粫?huì)出境,。”金力說(shuō),,“我們著眼于研究人類(lèi)的歷史,與疾病,、功能等無(wú)關(guān),。研究?jī)?nèi)容也將向有關(guān)部門(mén)報(bào)送,完全符合我國(guó)的法律法規(guī)規(guī)定,。”
科學(xué)家計(jì)劃在東亞和東南亞采集約1.5萬(wàn)人的樣本,,其中我國(guó)約為1萬(wàn)人。由于樣本量較大,,金力的研究團(tuán)隊(duì)將和國(guó)內(nèi)以及其他國(guó)家的同行一起來(lái)共同實(shí)施這一項(xiàng)目,。
樣本將主要是口腔內(nèi)側(cè)的上皮細(xì)胞。金力強(qiáng)調(diào),,“所有的取樣工作都將按照嚴(yán)格的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行,,在簽署知情同意書(shū)的情況下進(jìn)行。”
“我們之所以參與這一項(xiàng)目,,一是因?yàn)槲覀冇谢A(chǔ),,二是因?yàn)槲覈?guó)的基因研究已經(jīng)處于國(guó)際先進(jìn)水平,三是因?yàn)檫@次機(jī)會(huì)將使我們進(jìn)一步在特定領(lǐng)域向國(guó)外看齊,。”金力介紹,,參與項(xiàng)目的10個(gè)實(shí)驗(yàn)室將按照統(tǒng)一的程序和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行采樣和研究,最后“拼接”成人類(lèi)遷移的“版圖”,。
金力曾在美國(guó)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(shí)驗(yàn)室,,并于2002年成立復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類(lèi)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(gè)想法聽(tīng)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(guó)家地理學(xué)會(huì)和IBM聯(lián)合發(fā)起的“基因地理計(jì)劃”(Genographic Project),,正式加入全球利用基因分析解釋人類(lèi)在地球上的遷移史的研究行列,。作為全球10個(gè)研究中心中的一個(gè),復(fù)旦大學(xué)將負(fù)責(zé)分析測(cè)試所有在中國(guó)采集的DNA樣本,,同時(shí)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)在東亞及東南亞地區(qū)的項(xiàng)目協(xié)調(diào)工作,。
“如果把全球人類(lèi)的遷移史繪成一棵大樹(shù),把每一個(gè)抽取的DNA樣本比作一張樹(shù)葉,,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這棵樹(shù)的根扎在非洲,,科學(xué)家要做的就是把每張樹(shù)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(lèi)學(xué)研究中心盧大儒教授說(shuō),。
據(jù)介紹,,在中國(guó)的抽樣標(biāo)本將覆蓋國(guó)內(nèi)所有民族、所有大民族的支系,、所有古代稱(chēng)之為“州”的城市,、以及少數(shù)民族的部落等。中國(guó)科學(xué)家對(duì)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(gè)民族,,以保證樣本的“純潔性”,。
通過(guò)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(lèi)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(lèi)遠(yuǎn)古遷移圖提供最科學(xué)可靠的依據(jù),。”盧大儒說(shuō),。
據(jù)悉,中國(guó)的部分公眾也可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)測(cè)試工具參與“基因地理計(jì)劃”,,通過(guò)提供采自自己頰部的樣本,,就能夠跟蹤計(jì)劃的全部過(guò)程,以及了解自己祖先的遷移史,。
“基因地理計(jì)劃”是一個(gè)為期5年的開(kāi)創(chuàng)性聯(lián)合研究項(xiàng)目,,科學(xué)家們將在全世界建立10個(gè)中心,對(duì)來(lái)自不同土著居民種群的10萬(wàn)個(gè)DNA樣本進(jìn)行研究,。這一項(xiàng)目有望揭示人類(lèi)地球遷移史的詳情,,并使人們對(duì)不同人種之間的聯(lián)系和差異有新的認(rèn)識(shí)。
“我們把這一項(xiàng)目看作是人類(lèi)學(xué)的‘月球探測(cè)器’,,它將用遺傳學(xué)填補(bǔ)我們對(duì)人類(lèi)歷史認(rèn)識(shí)的空白,,”“基因地理計(jì)劃”負(fù)責(zé)人斯賓塞?¤威爾斯(Spencer Wells)說(shuō),“人類(lèi)DNA上攜帶著每個(gè)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(xiǎn),。” 威爾斯說(shuō),。隨著現(xiàn)代化交通和全球化的發(fā)展,人類(lèi)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(dòng)“基因地理計(jì)劃”的主要原因,。
人類(lèi)是怎么經(jīng)由歐亞大陸從西往東遷徙的?今天啟動(dòng)的“基因地圖”項(xiàng)目東亞和東南亞部分將揭示這一人類(lèi)遷徙路線,,其中將涉及中國(guó)的一萬(wàn)個(gè)DNA樣本,。
美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)和IBM日前共同發(fā)起了以揭示人類(lèi)地球遷徙史為目的的“基因地圖”研究項(xiàng)目,作為其中一部分,,金力教授領(lǐng)銜的中國(guó)復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院人類(lèi)學(xué)研究中心在今后五年內(nèi),,將通過(guò)對(duì)東亞及東南亞地區(qū)人類(lèi)DNA基因的分析測(cè)試,繪制出有關(guān)的人類(lèi)遷徙地圖,。
在今天美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)和IBM在此間共同舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,,金力教授說(shuō),東亞人群是世界范圍內(nèi)人群遷徙史上的一個(gè)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(lèi)遷徙史經(jīng)歷了從東到西的過(guò)程,,東亞在人類(lèi)進(jìn)化史上是一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn),。
被稱(chēng)作“人類(lèi)遷徙圖”的“基因地圖”項(xiàng)目,將使用世界上最先進(jìn)的“藍(lán)色基因”計(jì)算機(jī),,對(duì)世界上十萬(wàn)個(gè)DNA樣本進(jìn)行分析,,以此揭示人類(lèi)在這個(gè)星球上的遷徙史。全球共有十個(gè)研究中心參與此項(xiàng)研究,,該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)將容納有史以來(lái)最多的人種遺傳信息,,將為遺傳學(xué)家、歷史學(xué)家和人類(lèi)學(xué)家提供前所未有的信息源,。
據(jù)金力教授介紹,,按照國(guó)家有關(guān)部門(mén)規(guī)定,中國(guó)的一萬(wàn)個(gè)DNA樣本將由復(fù)旦大學(xué)負(fù)責(zé)分析測(cè)試,,同時(shí),,復(fù)旦大學(xué)還負(fù)責(zé)基因地圖項(xiàng)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(gè)樣本測(cè)試分析,,“除了通過(guò)與當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)合作以外,,也可能通過(guò)外交途徑去完成此項(xiàng)任務(wù)。”
據(jù)了解,,中國(guó)的采樣工作在得到有關(guān)方面批準(zhǔn)之前還未啟動(dòng),。
昨天,復(fù)旦大學(xué)正式啟動(dòng)“基因地理”項(xiàng)目,。作為全球10個(gè)中心之一,,復(fù)旦參與組建全球最大基因庫(kù),該基因庫(kù)將用于研究人類(lèi)的遷移路線,,幫助基因?qū)W家解答人類(lèi)是如何從非洲擴(kuò)散到全球的,。這個(gè)由美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)與IBM聯(lián)合發(fā)起研究項(xiàng)目,計(jì)劃用5年時(shí)間組建世界上最大的DNA數(shù)據(jù)庫(kù),,一旦完成,,將可以繪出迄今最完備的人類(lèi)遷移地圖,昨天,,復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所錢(qián)吉介紹,,復(fù)旦是參加研究的全球10個(gè)研究中心之一,也是東亞唯一的一個(gè),。中國(guó)的DNA樣本將由復(fù)旦大學(xué)負(fù)責(zé)分析測(cè)試,。
為什么要研究“基因地理”,?DNA個(gè)人歷史面臨消失
“我們把這一項(xiàng)目看作是人類(lèi)學(xué)的‘月球探測(cè)器’,它將用遺傳學(xué)填補(bǔ)我們對(duì)人類(lèi)歷史認(rèn)識(shí)的空白,。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人斯賓塞·威爾斯評(píng)價(jià),,DNA攜帶著我們每個(gè)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(xiǎn),。這也是為什么選擇在現(xiàn)在開(kāi)始項(xiàng)目的原因之一。
該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)將容納有史以來(lái)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(lèi)學(xué)家提供前所未有的信息源。在資助下,,該項(xiàng)目的實(shí)地研究工作進(jìn)程將被存入一個(gè)網(wǎng)上人類(lèi)歷史博物館,。
DNA的價(jià)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?cè)谶M(jìn)化和向各大陸移民過(guò)程中在何處定居的問(wèn)題,但仍然有很多問(wèn)題不能解答,。例如,,人們是如何在5萬(wàn)到6萬(wàn)年前第一次登陸澳大利亞的?第一批人從哪里,、在何時(shí)抵達(dá)了美洲,?
遺傳學(xué)家認(rèn)為,人類(lèi)DNA(脫氧核糖核酸)編碼中存在微小變化,,專(zhuān)家可利用這些變化來(lái)追尋人類(lèi)的歷史,。比如,幾乎原封不動(dòng)的由母親傳遞給子女的線粒體DNA可用來(lái)計(jì)算人類(lèi)部分女性祖先的歷史——她們可能生活在18萬(wàn)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(shí)也只有極小的改變,。專(zhuān)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(shí)鐘,,用它們來(lái)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?yàn)樗麄兗嬗蠿和Y染色體。
為何需要10萬(wàn)份樣本,?根據(jù)葉子的相似性來(lái)畫(huà)樹(shù)枝
目前的研究成果已經(jīng)可以提供一些人類(lèi)行走的軌跡,,從非洲出發(fā)的人類(lèi)分成非洲和歐洲亞洲兩支,漢人從亞洲的一脈分離出來(lái)并衍生為漢、藏兩支,,后來(lái)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(huà)出一棵樹(shù)的枝節(jié)狀況。為了獲得更多的細(xì)節(jié),,基因地理項(xiàng)目計(jì)劃對(duì)10萬(wàn)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(guó)的DNA樣本將由復(fù)旦大學(xué)負(fù)責(zé)分析測(cè)試,。
盧大儒介紹了他們即將開(kāi)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(shí)地研究之外,這個(gè)基因地理項(xiàng)目還呼吁公眾參與,。志愿參與者可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)測(cè)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(shí)收到關(guān)于這個(gè)項(xiàng)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(guó),、英國(guó)和澳大利亞等國(guó)相關(guān)組織已經(jīng)同意協(xié)助開(kāi)展這項(xiàng)計(jì)劃,。
復(fù)旦的學(xué)者們認(rèn)為,如果在上海這個(gè)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(gè)人信息?建立倫理委員會(huì)監(jiān)管
從源流關(guān)系看,,遺傳結(jié)構(gòu)搞清楚后對(duì)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(shuō),,復(fù)旦已經(jīng)成立了倫理委員會(huì),,由不同性別、黨派,、宗教信仰的人士組成,,他們將對(duì)即將開(kāi)展的項(xiàng)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(duì)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,。