遗传学就像是一张牌桌,一个个发现就是一张张牌,我们拿起的每一张牌都是一个完完全全的惊喜——至少对我们遗传学家来说是这样。
很多年以来,一些研究人体骨骼形状的体质人类学家宣称,一些上万年以前的美洲人遗骸在形态上并不像是当前美洲原住民的祖先。最标志性的例子是1975年在巴西拉帕维尔梅拉(LapaVermelha)挖掘出来的卢西亚(Luzia)遗骸。她大概有着11 500年的历史。许多人类学家发现,这具女性遗骸的脸型更像澳大利亚和新几内亚的原住民,而不像东亚人或者美洲原住民,不管是当下的还是古代的。这个难题催生了一个猜测:在美洲原住民到达以前美洲就已经存在着一个人群,而卢西亚遗骸就属于这个人群。人类学家沃尔特·内维斯(WalterNeves)把这个人群叫作“古美洲人”(Paleoamerican)。他认定,几十个中美洲和南美洲的遗骸都带有这种“古美洲人”的形态。在这些遗骸里,最著名的应该是从巴西的圣湖镇(LagoaSanta)一处史前垃圾场遗迹里挖掘出来的55个头骨。这些头骨拥有1万年甚至更久远的历史。36
这些主张的争议性很大。形态学的性状很容易受到环境和饮食习惯的影响,而且在现代人到达美洲以后,自然选择和随着时间不断积累的随机遗传突变都可能造成形态学上的改变。肯纳威克人就是一个很好的例子,它的遗骸在形态学上接近环太平洋的人群,但在遗传上却是完全来自与其他美洲原住民共同的祖先。这是一个绝好的实例,警诫我们:把形态学上的相似性解读为群体之间存在紧密联系的做法存在着巨大的风险37。许多学者批评内维斯,指出他的分析存在着统计学上的缺陷。他主动选择了一些考古地点进行分析来增强“古美洲人”的证据,故意把那些不符合他想法的考古地点遗漏掉。这不是严谨的科学做法。
尽管“古美洲人”的想法充满争议,蓬图斯·斯科格隆还是决定对现有美洲原住民的遗传学数据进行更细致的分析,寻找第一批美洲人之外其他祖先人群存在的痕迹。他的逻辑是这样的:如果美洲曾经存在着后来被第一批美洲人取代的古人类群体,也就是“古美洲人”,那么在他们被取代的过程中两者有可能发生过混血。我们可以在现有原住民的基因组里找到这种事件留下来的统计学信号。
斯科格隆使用四群体检验比较了两组群体。第一组群体是此前被认为只含有第一批美洲人血统的美洲原住民。第二组群体来自美洲以外,包括澳大拉西亚(Australasia,包括安达曼群岛、新几内亚和澳大利亚)的原住民和其他被一些人类学家认定跟古美洲人有血缘关系的群体。他从每组中各取两个群体,得到四个群体,并对所有可能的群体组合都进行了四群体检验。他发现,两个来自巴西亚马孙地区的原住民部落在血统上跟澳大拉西亚人比较近,超过他们跟世界上任何其他群体的血缘关系(见图21)。后来斯科格隆加入了我的实验室,成为一名博士后研究人员,并继续开展这项研究。他发现,其他环亚马孙雨林的美洲原住民群体跟澳大拉西亚人也有着遗传上的亲近关系,虽然信号比之前发现的两个群体的信号要弱一点,但很有可能是真的。他推算在这些群体里,远古的血统只占一小部分,约为1%到6%,剩下的血统应该都是来自第一批美洲人。、
图21 亚马孙河流域与澳大拉西亚之间一个久远的联系
虽然地理距离异常遥远,亚马孙雨林的一些原住民部落在遗传上更接近于澳大利亚、新几内亚和安达曼群岛上的原住民,而不是其他的欧亚人。这可能是一次早期的人类迁徙进入美洲事件的结果,而这次迁徙的源头群体在东北亚已经不复广泛存在了。
斯科格隆和我一开始很怀疑这些结果的可靠性,但是不断积累的统计学证据变得越来越强。在多个独立收集的数据里,我们都发现了同样的模式。我们也证明这个模式并不是近代历史里亚洲人群迁入的结果,因为虽然亚马孙人群跟澳大利亚、新几内亚和安达曼群岛的原住民有着最强的遗传关系(以东亚人作为参照标准),他们并没有跟其中的某一群人有特别亲近的关系。另外一种可能的解释是,波利尼西亚人(Polynesian)(58)穿越太平洋迁徙进入了美洲。但遗传学数据也否定了这个可能。虽然在过去的几千年里,随着波利尼西亚人掌握了跨海的航海技术,这种迁徙确实有可能发生,但是我们观察到的遗传亲近关系跟波利尼西亚人无关。我们观察到的模式很可能是另外一次远古迁徙进入美洲的证据。这次迁徙的源头群体在遗传关系上与澳大利亚、新几内亚和安达曼群岛的原住民更近,而不是当下的西伯利亚人。我们的结论是,我们发现了一个“幽灵”群体存在过的证据,来自这个群体的“纯种”血统已经不复存在。我们把这个远古的群体称为“Y群体”。Y取自“Ypykuéra”的首字母,这个词在图皮(Tupí)语系里的意思是祖先。我们发现的带有最多Y群体血统的部落所使用的语言就属于图皮语系。
这个带有最多Y群体血统的部落是苏瑞部落。我们这一章一开始讲述的、关于人类起源的故事就来自这个部落。他们现在的人口数目大约是1400人,住在巴西朗多尼亚州。39在历史上他们一直是比较与世隔绝的。一直到20世纪60年代修路工人进入了他们的领土,他们才开始与巴西政府建立正式的联系。从那以后,苏瑞部落一直保护着他们自己的领土,反抗森林砍伐、接管咖啡种植园、告发非法的伐木工和矿工。他们寻求美国的原住民权利保护组织成为他们的代表,并且为他们通过保护雨林从而减少的温室气体申请碳信用(carboncredit)。
另外一个语言属于图皮语系、同时也带有Y群体血统的部落是卡利吉亚纳部落。这个部落就是本章开头讲到的积极反对遗传学研究的部落之一。对于他们来说,反对的主要起因是1996年的一次样本采集,当时的研究人员承诺了改善医疗条件但最后没有兑现承诺。卡利吉亚纳部落现在大约有300人,而且也是来自巴西朗多尼亚州。在我们研究中使用的卡利吉亚纳部落的样本不是1996年那一批饱受争议的样本,而是1987年收集的样本。这批样本收集时使用的知情同意书符合当时的伦理标准。我希望,了解到我们研究结果的卡利吉亚纳人能够欢迎这些揭示他们与众不同的遗传背景的科学发现,也能够因此认识到参与科学研究的好处。40
第三个带有Y群体血统的部落是夏班齐(Xavante)部落。这个部落使用的语言属于“Gê”语系,不同于苏瑞和卡利吉亚纳部落所使用的图皮语系。他们有大概18000人,生活在巴西的马托格罗索州,地处巴西高原。他们在历史上被强制迁离故土到了新的地方。而他们今天的土地面临着非常严重的环境恶化问题,传统的生活方式也一直经受着经济发展的威胁。41
在中美洲或者南美洲安地斯山脉以西的原住民部落里,我们几乎没有发现Y群体的血统。从美国北部挖掘出来的有接近13000年历史的克洛维斯男婴的基因组里,在加拿大现今使用阿冈昆(Algonquin)语系的部落里,我们都没有检测到Y群体的血统。它的地理分布基本上只局限于亚马孙河流域,这也更说明了它有着一个很远古的起源。亚马孙河流域远离连接亚洲的白令海峡,而且地形险恶、人迹罕至。这种信息综合起来大致符合这样的推断:最开始的远古人群分布在广泛的地理区域,但是后来被其他群体的扩张驱逐到了边缘地带。世界上的其他一些语系也有着类似的地理分布,例如非洲南部科伊人(Khoe)和桑人所使用的Tuu、Kx'a和科依-科瓦迪(Khoe-Kwadi)语系。使用这些语系的人都生活在地势崎岖的区域,就仿佛是一个个孤立的小岛被使用其他语系的人的海洋所包围着。
支持这个古老的支系存在过的、最强的统计学证据来自巴西,这也是卢西亚和圣湖镇遗骸的发现地。这种巧合非常不可思议,但它并不能证明内维斯及其他学者提出的“古美洲人”理论。内维斯主张古美洲人的形态不仅存在于远古的巴西人,也存在于远古的和稍近的墨西哥人,但是我们并没有在墨西哥人的遗传背景里找到任何Y群体血统存在的痕迹。另外,艾斯克·维勒斯列夫从两个美洲原住民部落收集了DNA样本进行分析。这是两个内维斯认定带有典型的古美洲人骨骼形态的部落:来自墨西哥西北部下加利福尼亚半岛的佩里柯斯人(Pericúes)和来自南美洲最南端的火地人(Fuegians)。但这两个部落都没有Y群体的血统。42
这种遗传模式到底意味着什么呢?从考古学我们已经知道,现代人应该是在不冻走廊出现以前就到达了冰盖以南,他们留下的考古遗迹包括蒙特沃德遗址和佩斯利洞穴。但是以克洛维斯人为代表的群体大扩张是在不冻走廊出现以后发生的。遗传学提供的证据表明,至少有两次从亚洲进入美洲的大迁徙事件,这两次迁徙的人群非常不同,而且它们也可能发生在不同的时间、使用了不同的迁徙线路。如果Y群体在第一批美洲人到达以前就已经扩张到了南美洲的部分地区,那很有可能在这首次的人群迁入以后,第一批美洲人又迁入了几乎所有这些地区,完全取代了Y群体,或者是部分取代,正如发生在亚马孙河流域的事件一样。Y群体的血统在亚马孙河流域能够残存下来,而在其他地区无以为继,可能是因为亚马孙河流域的地理环境相对难以渗透。这种环境减缓了第一批美洲人的大规模侵入。于是,在一段时间里这两个群体相互对峙、共同生活在这个区域里,为他们的人群融合提供了机会,使Y群体的血统得以保存下来,而不是被完全替代。
澳大拉西亚人相关的血统在今天的苏瑞部落里总共也只占了很小的百分比,大概跟尼安德特人血统在所有非洲以外人群里所占的百分比一样,但忽视它的重要性不是一件明智的事情。这是因为Y群体对亚马孙人群的影响可能远远超过2%。Y群体的祖先需要穿越西伯利亚和北美洲北部的大片区域,这些区域也是第一批美洲人的祖先生活过的地方。很有可能在Y群体向南美洲扩张之前,他们就已经跟第一批美洲人存在着大量的混血。如果真是这样,那么南亚人相关支系的血统对于Y群体的血统来说就只是一种“示踪染料”——正如在医院里做磁共振成像之前给病人血管里注入的重金属一样,可以用来追踪血脉的走向。我们估算的苏瑞部落里Y群体血统比例大约为2%是基于特定假设的,也就是假设在Y群体迁徙经过亚洲东北部和美洲的整个过程中都没有跟它遇到过的其他人群发生混血。如果我们放松这个假设,允许Y群体在迁徙的过程中与第一批美洲人相关的人群发生混血,那么Y群体血统在苏瑞部落遗传背景里所占有的比例可以高达85%。在这种情况下,我们依然可以看到苏瑞部落与澳大拉西亚人亲近遗传关系的统计学证据。就算实际的比例没有这么大,它也说明了我们关于“第一批美洲人扩张进入无人区域”的想法是多么不准确。相反,我们需要思考的新角度是“一个内部高度分化的美洲奠基群体的扩张”。Y群体进入美洲的历史以及具体时间,很有可能要等到我们找到带有Y群体血统的古遗骸才能解决了。