【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— 复活历史的古代DNA 杨焕明 董月玲   DNA或许能告诉我们   中国人之祖是北京猿人还是来自非洲   沙皇的小女儿是否逃脱满门抄斩噩运   几只蜜蜂、苍蝇或蚊子正在嗡嗡作乐,一滴松汁突然落下,正好 把这几只昆虫包裹。日月沧桑,而琥珀里的昆虫仍栩栩如生……   对自然的好奇心使科学家把目光投向了昨天——研究化石、琥珀、 生物残骸中的DNA。   DNA由于它那双螺旋的结构特点,又位于一个细胞的核心之中,居 然能奇迹般地在几千年甚至几万年的化石中、骨骼里、牙髓内保留下 来,成为最为可靠的历史纪录。   到今天为止,考古学家、历史学家研究的都是“死”的东西,从 宏大的埃及金字塔,到古墓里发掘出来的一个瓦片,以至于瓦片上的 一个指纹,都是我们历史的宝贵纪录。而在不同地层、地域里发现的 化石——变成石头的生命,凝固在琥珀中的古代生命,为生命的起源 与进化提供了最直接的证据。   古代DNA——将复活生命和历史。    “尼安德特人”是谁的祖先?   1856年夏天,在德国的尼德山谷里发现了一种与现代人类很接近 的骨骼化石。后来,在西班牙、葡萄牙及欧洲其他地方都发现了相近 的化石。据研究,尼安德特人生活在约3万至10万年前。在3万年前居 然慢慢灭绝了。一些考古学家与人类学家认为他们即使不是现代人的 祖先,也是我们的亲戚——在进化上相当接近,而且他们能制造简单 的骨制工具。   有过这样的假设:尼安德特人的体型比现代人约大30%,可是身 高体胖、脸宽鼻大,不喜欢用脑子,因此逐步被淘汰了,他们也许不 会说话。科学家说,在一万年的过程中,人类的身高比原先低了约 10%。但他们与尼安德特人是什么关系?   德国的科学家很仔细地清除尼安德特人的骨头中的脏东西。因为 骨头至少保存了三万年,很可能在漫长的岁月中,被当时的一些生物、 发霉的霉菌、腐烂过程中的细菌污染,也可能被现代的树根、小草、 种子或人类的接触而污染。在肯定没有古代或现代污染后,他们分离 出骨头中的DNA,然后把这一点点DNA用PCR技术放大,然后与986个不 同地区现代人DNA的同一区域加以比较。   结果出来了!这些古代的DNA与人类与猿类有一定相似,因此可以 肯定不是来自真菌、细菌或病毒的。但是他们与现代人类相差很大, 他们与现代人之间的差异,大约是现代人与现代人之间差异的三倍! 在这一段DNA序列中,现代人与现代人之间约有8个位置不同,可尼安 德特人与现代人则有25-26个位置不同。而猩猩等猿类与现代人之间 的差异约为55个位置。   人类与猩猩等猿类,据推测可能是在400万至600万年前“分家” 的(进化上称为“歧异”)。而所有的现代人在12万至15万年前可能 还都是同一祖宗。而尼安德特人很可能是在55万至70万年甚至100万年 前与人类分道扬镳的。此后,尽管他们可能与现代人的祖先在同一个 时期,甚至于同一个地区一起生存过,在7万年前,在中东、南欧或许 在亚洲肯定与现代人共同生存过,但可以基本肯定不是现代人的祖先! 至多只能说是我们的远亲。   这使我们马上联想到现代人类的起源问题。现在发现的最早的人 类化石,是在约100-200万年的“非洲猿人”。在世界各地发现的猿 人化石,如爪哇猿人,我国的蓝田猿人等,他们是不是某地现代人的 祖先呢?现在较为流行的观点是否定的,所有这些猿人都因这样那样 的原因像尼安德特人那样灭绝了,没有给现代人留下什么基因。而所 有现代人类的祖宗,都是在13万至20万年前生活在非洲的一个群体, 他们在近10万年前才遍布世界。主要依据,也是比较现代人的线粒体 DNA的异同。   要想证明北京猿人、蓝田猿人、元谋猿人是我们的祖先,最可靠 的证据莫过于对他们可能留下的DNA的研究。但是,目前从化石中得到 DNA是很困难的,科学家认为,5万至10万年前的DNA才有可能放大研究。    “雪人”来自何方?   两个德国旅游者在意大利与奥地利交界的阿尔卑斯山上,偶然发 现了一具尸体。由于这里终年积雪,尸体就好像冻在冰箱里一样完好。 两个旅游者很有科学意识,马上报告了有关方面。第二天,奥地利警 察即坐直升机抵达发现地点,5天后,“雪人”成功地用现代科学的方 法运出保存。现在,意大利与奥地利还在就“雪人”的所有权争执, 几个女人还希望能用雪人的冷冻精子怀上他的孩子。   科学家在不损伤“雪人”的前提下,对他进行了详尽的研究,特 别是DNA的研究,结果发现,这个雪人至少死于5000余年前,从他的基 因型来看,居然与北欧的人群较为接近。原以为它是个南欧牧羊人, 现在看来更像北欧来的一位朝圣者。   “雪人”DNA保存得相当完好,除了人类外,在西伯利亚的冰雪中 也曾发现了5至10万年的动物尸体,对它的线粒体研究,发现与亚洲象 很相似,完全支持化石的研究。1996年,科学家也曾从一个寒冷地区 的一种已绝种的南美巨獭的骨头里分离开了DNA。在我国发现的保存完 好的“泥尸”,不仅说明了我们祖先创造的尸体保存方法,而且给了 我们很宝贵的研究昨天的机会,如西汉女尸、契丹女尸、三峡女尸等。   除了冰尸与泥尸外,对干尸木乃伊研究也很吸引人,美国犹他大 学与埃及的科学家合作,正在鉴定好多个法老与其他木乃伊的亲缘关 系。    破解“世纪悬案”   1917年,统治俄国300多年的沙皇家族退出了历史舞台。沙皇尼古 拉二世、皇后(英国维多利亚的外孙女)、13岁的小沙皇,四位公主 即被拘禁,几度转移,下落不明。   1918年7月22日,前苏联的官方报纸宣布:据“工农兵苏维埃”的 命令,处决沙皇的命令已于7月16日夜在西伯利亚执行!而沙皇家人已 经转到另地安置。   多年来,这一公告一直受到质疑,有关沙皇家属已被全部杀绝的 传闻一直流传,据说仅有美如天仙、聪明善良的小公主幸免。   1989年,《莫斯科新闻》报道发现了沙皇的葬处。一个试图揭开 这一“世纪冤案”的侦破工作就此开始。   实际上,寻找沙皇及其一家下落的工作在沙皇处决后6个月即已开 始。有人已找到可能的埋葬处,但没有找到任何遗骸,这就是西方一 直流传“满门抄斩,毁尸灭迹”(以强酸毁尸)的来由。   70多年来,西方有许多女人自称是沙皇后人,其中几人还能如数 家珍地说出宫中秘闻,特别是后来移居美国的一位妇女,名叫Anna Anderson,长得有点像照片上的小公主。尽管没有几个人见过真正的 小公主,最后连沙皇的几个亲戚居然也信以为真。   10多年前,有人已证实了埋藏处,还挖出过几具尸骨。但也许是 心理上的恐惧或某些考虑,又把尸骨埋还原处。这一动作,虽然给后 来的工作带来了不必要的麻烦,但也多亏他们把这些尸骨保留到人们 可以理智地科学地研究的时代。   1991年7月,俄国总统叶利钦下令调查沙皇家属的遗案。在西伯利 亚某松林深处开始挖掘。共挖出1000多块骨头,被科学家组装成9具较 为完整的尸体,四男五女。案件顿时变得复杂起来。   据现有文件及有关人士的回忆录,当时秘密关押在一个地下室里 的,除了沙皇,他的家属6人,还有皇家医生,3个从人,包括那个整 天背着病太子的水手,共11人。苏维埃下令枪决所有拘押者,就是说, 还有两个人的尸体没有找到。   一场以科学来揭开“奇案”的工作就这样开始了。   科学家首先对这9块头骨样品进行了DNA分析,主要是线粒体DNA。 结果其中5人肯定有亲缘关系,3个女性是一男一女的女儿,而另4人与 这5人没有任何血缘关系,这4人之间也没有亲缘关系。可以相信,这 4人为医生与3个侍从。   当然以上只能证明这9具遗骸的亲缘或非亲缘关系,还不能最终证 明是沙皇一家。   另外,沙皇夫妇的另外一子一女在哪儿呢?执行队长证明当时射 杀了11人,并用一辆车将11具“尸体”运出去处理。那么太子公主的 尸体是怎么丢的呢?   只有两条路线可走:一是找俄国沙皇后裔的DNA。俄国与英国的科 学家便在世界各国寻找俄国沙皇家族的后裔,有的拒绝合作,如沙皇 的外甥,最后还是找到了愿意合作的后裔,经过对线粒体DNA的分析, 增加了死者确为沙皇的证据。其中,通过沙皇皇后的一个外甥身上的 线粒体分析,证明了王后身份。虽然可靠性达到了99%,但一个科学 的结论,应该符合所有的事实。科学家发现沙皇的线粒体DNA的一个位 点有差异,与沙皇的两个家属不符合。   为了要回答这个问题,惟一的办法是研究沙皇亲兄弟。1994年7月 6-13日,他们获准打开了彼得堡一个教堂里沙皇的弟弟齐奇亚的大理 石棺材,他在1899年28岁时死于肺结核,科学家取了头骨与一段腿骨 送到美国马里兰美军病理研究所的DNA实验室。   第二个办法是研究沙皇的遗物。从历史记载中发现,沙皇在远征 日本时曾受过伤,而那块沾有沙皇血迹的手帕,放在日本的一个博物 馆里。于是科学家又取得了一个证据,从几十年前陈旧血迹中分离出 沙皇的DNA。他们在一个完全密闭,连空气也经过过滤的实验室里,排 除了污染的可能,从血迹中得到了真正的沙皇DNA。   后来在圣彼得堡皇宫的一个小柜里,又发现了沙皇在三岁时理发 留下的头发。所有证据集中起来,一致证明西伯利亚松林中的残骸确 为沙皇一家,可靠性达到了100%,或者说可靠性为偶然相符的1亿倍。   现在可以来检查那些自称是沙皇的儿子或女儿啦。   这个工作简单得多,把那个最有名的、长得很像小公主 Anatasia的美国妇女的血拿来研究线粒体DNA就行。但太晚了,她已于 1984年去世,尸体也已火化。这样,一桩世人关注的世纪悬案可能永 远成为迷团。但巧得很,这个妇女1979年在美国做过肠癌切除手术。 科学家在那个医院里拿到几块6微米厚的切片,后来又拿到了夹在她一 封信中的6根头发,经过对这两样品的基因组与线粒体DNA分析,证明 头发与切片是那个美国妇女的,再以小公主外甥的DNA证实,三个实验 室得出相同的结论:这个妇女与沙皇家族没有任何血缘关系,这也是 100%的可信。   可是太子与小公主的命运如何?也许真成了千古之谜。 中国青年报2000年2月23日 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】