走出非洲

当地球上的人口数量只有100万时，我们梦想过外部世界会有什么吗？

20万年前，解剖学意义上的现代人首先出现在非洲东北部。人类生命的摇篮位于现今的埃塞俄比亚。在接下来的10万年里，人类在非洲大地上不断扩散。我们的远古祖先没有文字记载，也没有可用来记载的书面语言，只有骨头和散布的史前器物得以遗存。这些史前器物展示了一个顽强而勇敢的物种，他们为逝者举办葬礼，用尖锐的燧石制造矛和箭来狩猎，在洞穴的墙壁上画画来记录生活的场景。在油灯或火焰闪烁的光芒中，这些令人浮想联翩的图画好似“活”了一般，向我们讲述着几千年前他们的恐惧和梦想。

现代基因技术让我们得以重建我们的远古祖先走出非洲的旅程——这是一场史诗般的迁徙，和几千年后人类第一次踏入太空一样勇敢。

地球上的生命是由单一的遗传密码组合在一起形成的。由4个字母表示的碱基对，会对每一种生物体的独特功能和形态进行编码。这4个碱基分别是A、C、G和T，其中A代表腺嘌呤，C代表胞嘧啶，G代表鸟嘌呤，T代表胸腺嘧啶，它们共同构成了“扭曲的梯子”，也就是DNA的梯级。在DNA分子中，A与T配对，C与G配对。当DNA分子从中间分裂时，每一边都会变成新的DNA分子的模板。遗传密码确定了活细胞用来制造蛋白质的20种氨基酸的序列。

如果遗传密码被完美地转录和表达，进化就将不复存在，生命也会变得十分无趣——它将变成一条死胡同，因为再也不会出现“适者生存”这一现象了。当基因蓝图（即基因型）在特定的环境中被表达时（即表现型），就会发生一类变异。比如两株克隆的幼苗，一株生长在肥沃的土壤中，另一株生长在被风吹袭的山上，两者最终会发育得完全不同。另一类随时间发生的变异，是在遗传物质因突变或不完美复制而改变后产生的。当变异随时间增长，生物多样性的级联反应就出现了，并将接受自然选择的检验。其结果是，从40亿年前的“最后的共同祖先”那里，生命的DNA发展出了许许多多的分支。这个原始细胞既是所有动物和植物的祖先，也是所有微生物的母亲。包括人类在内的有性繁殖的生物，以一种让每个子代有别于亲代的方式混合亲代双方的DNA。通过这种方式，基因变异和进化的速度大大加快，尤其是在小种群当中。

DNA和实物证据是遗传人类学用来追踪人类迁徙的两大工具。我们身上都有来自最后一个共同祖先的DNA，从中我们可以得知人类起源的时间和地点。DNA通过有性繁殖进行混合，但有些特殊的DNA序列从亲代遗传到子代时不会发生变化。例如，Y染色体只通过父亲遗传给儿子，因此，男性能追踪其父系血统。同时，线粒体DNA只能通过母亲遗传给孩子，因此，男性和女性都能追踪到母系血统。这两种DNA序列会发生偶然的无害变异，从而成为可遗传的“遗传标记”（Genetic Marker）。在一个特定的地理区域内，任何特定的遗传标记都会迅速扩散，经过几代之后，在当地种群的每一个成员身上，几乎都能发现这一标记。当人们从一个地方迁移到另外一个地方时，他们体内携带的遗传标记也会发生迁移。科学家研究了众多土著居民的不同遗传标记，从而绘制出了早期人类的迁徙地图。

以从全世界不同土著部落中精心挑选出的7万多个成员的DNA为“画笔”，基因地理工程（The Genographic Project）绘制出了一幅人类迁徙的图景。这项工程的大部分研究经费来自美国国家地理学会（National Geographic Society），该学会已经从探索地球转向了探索人类的内心世界。基因地理工程也存在争议，一些土著居民声称该工程别有目的，因而拒绝参与。然而，通过众包的形式，该工程取得了重大进展。作为向开源数据库提供DNA的回报，超过60万人获得了自己的遗传史。利用丰富的资源和功能强大的计算机，在过去的10年时间里，超过10万条遗传标记得以确定。这个工程的负责人是斯宾塞·韦尔斯（Spencer Wells），他是美国国家地理学会的常驻探险家。他说：“有史以来最伟大的史书就藏在我们的DNA中。”

人类的DNA讲述了无畏的人类勇于探索的故事。

大约在6.5万年前，人类第一次踏上了离开非洲大陆的冒险之旅，很可能是从非洲之角穿越曼德海峡，到达阿拉伯半岛。如今，曼德海峡是世界上最繁忙的船运航线之一。但在当时，最后一个冰川期使得海平面降低后，曼德海峡只是一条又窄又浅的通道。冒着危险离开非洲的那个部落可能只有几千人，但这并不是一次单独的探险，而是几个世纪以来众多小部落进行的一系列探险中的一次，这些部落由关系松散的家庭成员组成。在扩散的过程中，他们逐渐走向繁荣兴旺，先后在中亚和欧洲定居下来。到5万年前，他们迁徙到了中国南部和澳大利亚。到4万年前，他们已经遍布欧洲。得益于欧洲南部和亚洲适宜的生存环境，人口数量迅速增长。

在迁徙的最后阶段，人类非常大胆，迁徙的过程也极具戏剧性。尽管地中海周围和中东地区的气候条件更适宜人类生存，但一些游牧民还是向北继续探险。最近一次冰川期很短，但无畏的人类仍横穿西伯利亚冻土地带，呈弧形扩散开来。地球大气层中的大部分水分被巨大的冰原吸收，海平面因此下降了数百米。这使得我们的祖先在大约1.6万年前能穿过横跨白令海峡的大陆桥。有证据表明，在大约3000年后，他们才到达加利福尼亚南部地区。随后，他们只花了几千年时间就向南穿越了美洲大部分地区。纵观人类迁徙的路线图，我们的祖先从冰冻的阿拉斯加荒原，扩散到荒凉的巴塔哥尼亚地区，其迁徙速度之快，让人难以置信——这种迁徙不可能仅仅是出于对食物和住所的简单需求。

上面介绍的时间线会受到人类经由海洋迁徙的可能性的影响。有迹象表明，大约2.5万年前，一小群人紧紧抓住大块浮冰的边缘，完成了从欧洲出发，横穿大西洋到达北美洲的艰难航行。在澳大利亚，一绺土著居民的头发改写了人类定居这片大陆的故事。按照传统的解释，一些离开了非洲的人类向东迁徙，从东南亚远航到澳大利亚，并定居下来。但在2011年，研究人员对一绺头发进行了基因测序，这绺头发是澳大利亚的土著居民于1923年捐赠给一位英国人类学家的。结果显示，相比与欧洲人或者亚洲人的关系，澳大利亚的原住民与非洲人的关系更近。因此，现今的澳大利亚原住民，可能是生活在非洲之外的最古老的人类种族的后代。

在非洲大草原上繁衍生息了数万代之后，人类在几百年的时间里就扩散至整个美洲。从离开舒适区和拥抱未知的角度来看，这种对新世界快速且有目的的探险，与我们决定发展科技以离开地球一样激动人心。

遗传物质能告诉我们人类是如何通过迁徙遍布全世界的，却无法告诉我们他们为什么要这么做。若想回答这个问题，我们必须了解人类的本性。