当基因叩开人类历史之门

浩瀚的宇宙中，人类的飞行器奔向遥远的火星；黑暗的海底，潜艇正探索最深的海沟；随着人类发展前行，一部生命天书已徐徐展开……随着科技日新月异，越来越多新发现，新技术在学科、专业碰撞间迸发。

本周起，“新知”将推出“学科碰撞交融”系列，我们和读者一起，领略碰撞交融中的智慧火花，历数跨专业的全新研究领域，当前沿的遗传学遇上博大的历史人类学，当以实验为灵魂的生物碰上了计算机科学，当感性的文学爱上了理性的数学……

不久前，中国科学家把不可能变成可能。生活在几千年前的历史人物，在未见本人遗骸的情况下，探寻其基因秘密，一代枭雄曹操的生命密码穿越1800年岁月，展现于世人眼前，其身世及后人迁徙分布由此揭开面纱。

在课题组的牵头人、复旦大学历史系韩昇教授和现代人类学教育部重点实验室李辉教授看来，其中的意义已不限于“谁是谁的后人”、“历史记载是否有误”，这一世界首次的成功尝试，正是一个历史人类学研究中全新方法论的完美演绎。当基因技术轻轻推开人类历史厚重的大门，当现代遗传学与历史人类学、考古学多线交织。在这样一双崭新的“眼”中，有多少世界历史之谜即将露出真容，令人期待。

“距今3000年至-200年”

在人类历史研究中运用遗传学技术的思想，早在上世纪中期就已萌发，分子人类学便因此得名。然而，限于当时的遗传学发展水平，这一探究人群差异、人种变化的新技术本身精度不够，更多用于判定个体身份确认、群体间差异等，而要往深里追索人类起源、族群基因变化等，却显乏力。

何为精度不够？举例来说，遗传学可以探索人类进化的一些基本法则，其中包括基因变化的速率是怎样的，也就是遗传学上所说的分子钟。打个比方，生活中“跑步的距离”除以“跑了多久”，就可以得到跑步速度，遗传学领域也是一样，首先锁定要观察的特定基因，寻找“基因经历的多大的变化”和“发生这些变化的时间”，然后通过复杂算法加以处理，可得到“基因变化的速率”。找到精确的分子钟，就能给历史中人们演化的过程绘出一个较为准确的时间轴。

然而令人遗憾的是，相当长一段时间内，分子钟的精度不够高，通过基因技术判定的时间范围往往过于宽泛，有的上下浮动范围甚至达到正负2000年甚至上万年。2001年《科学》曾发表了一篇遗传学论文，其中对时间点这样叙述，“……的形成，距今3000年至-200年”，换句话说，研究对象的形成时间点可以在公元前1000年的西周时期，也可以在我们未来的2200年。这样的结果虽然在遗传学上有积极意义，但显然完全无法满足“锱铢必较”的历史学家、人类学家们的要求。

近年来，随着遗传学的发展，通过用曹操家族这样的大跨度家系进行校准，分子钟的精度大幅提高，误差水平已经控制在正负50年，不仅如此，二三十年前做不到的古代生物DNA测定，也已发展出一套成熟技术，且在5000年时间跨度中具有较高可靠性，令历史人类学与现代生物遗传学携手解谜，成为可能。

让遗传学来追溯文明的进程

以后人基因逆推出曹操的生命密码，是这一跨学科研究方法的一次突破。在李辉看来，既有必然性，也有幸运成分在内。“必然”在于，因为Y染色体的传代方式是稳定的，始终在家族中流传，所以从后代去推祖先，具有严谨的科学逻辑。不过课题组也是幸运的。曹氏家族历史学上的丰富材料为基因学研究提供了精准坐标，而这并不是研究所有古人都可以具备的条件。更重要的是，历史上曹操被称为枭雄，是忠是奸，存在争议，所以假冒的人不多，保证了较为可靠的曹操后人的搜索范围不致过大，工作量不会太多。难怪李辉曾笑言，“做曹操，比诸葛亮要容易得多。当然，秦桧更难。”

在科学家们眼中，研究历史人物仅仅是个开端，他们更希望将这一方法推延至家族史、民族史，乃至语言人类学、地域文化研究领域……用基因，来追溯文明的进程。

语言是无形的，怎么会跟遗传学挂上钩？举例来说，亚洲有汉藏、南岛、侗傣、南亚、阿尔泰、叶尼塞等九大语系，这其中究竟有怎样的相关性？一般而言，语言学上可通过词汇对应关系、语音相似性等予以判断。然而，当这些语系分化了数千年，这些特征几乎已被岁月磨灭一空，该如何是好？此时，若通过使用对象语言的人群基因比对，可以发现人群间基因特征的相似度，进而推出哪些语系可能同出一源。

距今4000多年的良渚文化，以精美的玉器被誉为中国史前文化的高峰。紧随其后的马桥文化，文化面貌上截然不同，良渚文化因素在马桥文化中不占主导地位，鲜少再见到精美玉器，这一变迁中究竟发生了什么事？成为历史学上关注的问题。在现代遗传学的辅助下，研究者们得以确认，两种文化的人群在基因上是有所承续的，也就是说还是同一人群，但对工具、纹样使用，以及审美上已经不同以往。从这一角度上说，凭借新的研究工具，我们或许正在见证几千年前一场文明的小范围崩塌。

“我们想为中国人画出一棵大树”

可以说，用现代遗传学科技解决历史问题，已经日益成为国际学界的共识，并已形成新的潮流。近几年，国外研究者们以此来完成对犹太人群的研究，获得高度关注。三年前曾经凭借曹操研究一度走在最前列的中国研究者们正在做什么呢？

“我们想为中国人画出一棵大树”，国家基金委优秀青年基金项目主持科学家李辉说，他们正着眼于整个中国人群，希望凭借手中已有的30万基因资料，为中国人绘出最精细的谱系分析，“那就好比一棵大树，每个家族都是枝桠，在现代遗传学的视角中伸展分叉，开花结果。”若能成真，今后任何一个家族个案都能在其中找到属于自己的位置，了解家族的来龙去脉。

在不久的将来，中国的研究团队已经瞄准十年前就绘出的“生命天书”——人类基因测序图谱。从某种意义上说，“生命天书”只是从人身体中拓下了完整的密码，究竟每个基因点的功能如何，在人类进化长河中曾经历了怎样的突变与坚守，正待科学家从人类演化的大树上去一一破解。

“这些有什么用？”“花那么大力气有啥意义？”遗憾的是，在李辉和他的同伴们的前行路上，常听到这样的质疑。对此，他甚至是有些愤怒的。在他看来，这样的质疑甚至等同“原罪”。分子人类学与天文学、数学一样，属于基础科学，或许在一时一地显得“无用”，但它的意义在于提升整个人类的能力，帮助人类了解我们从何处走来，我们将变成什么样。