以下是亚当·卢瑟福 (Adam Rutherford) 所著《所有曾经活过的人简史》的摘录。 我们都是特别的,这也意味着我们中没有人是特别的。这只是一个数字游戏。你有两个父母、四个祖父母、八个曾祖父母等等。每一代,你的祖先数量都会翻一番。但这种祖先扩张不会一直延续到过去。如果是这样的话,当查理曼大帝还是 Le Grand Fromage 时,你的家谱上会有大约 137,438,953,472 个人——比当时、现在或总数还活着的人还多。这意味着,几代人之后,谱系开始向内折叠,变得不那么树状,而更像网状或网状。你可以是同一个人的后代,事实上你也确实多次是同一个人的后代。你的曾曾曾曾祖母可能会在你的家谱中占据这个位置两次或多次,因为她的血统从她那里分支出来,但最终落到你身上。我们追溯的时间越久远,这些谱系就越会集中在更少的个体身上。谱系这个词源于中世纪法语短语pied de grue (鹤足),指趾和拇趾从胫骨底部的一个关节延伸而出,大致相当于我们的脚踝。这种分支描述了一个家族树的一代或几代人,但当我们向上追溯过去时,它就完全不准确了。相反,每个人都可以充当一个节点,遗传的过去流入其中,未来从中溢出,如果他们确实留下了后代的话。 我觉得这个比较容易理解。简单的逻辑是,现在地球上活着的人比过去任何时刻都多,这意味着作为今天活着的人的多重祖先的人要少得多。但我们怎么能完全自信地说,任何一个欧洲人,就像克里斯托弗·李一样,都是这位伟大的欧洲调解人的直系后裔呢? 在高功率 DNA 测序和古代基因分析出现之前,答案就已经出现了。答案来自数学。约瑟夫·张 (Joseph Chang) 是耶鲁大学的统计学家,他希望用数字而不是遗传学或家谱来分析我们的祖先。通过询问欧洲人多久才会有一个共同祖先,他构建了一个数学模型,该模型结合了个人可能拥有的祖先数量(每个祖先都有两个父母),并考虑到当前的人口规模,以及家谱上所有可能的上升线交叉的点。答案仅仅是 600 年前。在十三世纪末的某个时候,有一位男人或女人,如果记录允许(但事实并非如此),所有欧洲人都可以追溯到他的祖先。如果这听起来不太可能或很奇怪,请记住,这个人是你和其他人此时此刻拥有的数千条血统之一,无论这个未知的人是谁,他们只代表了你整个家族谱系中的一小部分。但如果我们能够记录下 600 年来所有人的完整家谱,那么在这不可理喻的混乱之中,每个活着的欧洲人都能够选择一条与理查二世时期其他人的家谱相交叉的谱系。 如果再往前追溯几个世纪,张的计算就更加奇怪了。一千年前,这些数字表明了一些非常清楚、但又有点令人困惑的事情。一千年前在欧洲活着的人中有五分之一不是今天活着的人的祖先。当他们或他们的后代没有留下任何自己的血统时,他们的血统在某个时候逐渐消失。相反,剩下的 80% 是今天所有活着的人的祖先。所有血统都集中在十世纪的每个人身上。 一种思考方式是接受在公元 10 世纪时,每个欧洲血统的人应该都有数十亿的祖先,但当时并没有数十亿人,所以试着把他们塞进实际的人口数量中。从这个看似僵局中得出的数学结论是,所有数十亿的祖先都已经融合成不只是少数人,而是实际上当时活着的所有人。因此,通过推断,如果查理曼大帝在公元 9 世纪还活着(我们知道他是的),并且他留下了今天还活着的后代(我们也知道这是真的),那么他就是今天在欧洲活着的每个欧洲血统的人的祖先。 他有 18 个孩子,这对任何时代来说都是一个不错的群体,但这甚至无关紧要。如果他有一个孩子活下来,并且他的家族世世代代繁衍至今,故事还是一样。他有 18 个孩子这一事实增加了他成为 80% 而不是 20%(21 世纪没有留下后代)的可能性,但他的大多数同时代人(你们也都是他们的直系亲属)的孩子都少于 18 个,有些人只有一个,但他们也都出现在你们的家谱中,这是毫无疑问、肯定和肯定的。 至少理论上是这样。随着 DNA 测序技术的出现,我们有可能检验这一数学公式。DNA 是生物祖先的载体,你的 DNA 全部来自父母,几乎是 50:50 的比例。父母又从父母那里获得全部 DNA,因此你的四分之一 DNA 和祖父母的四分之一相同。如果你有一个堂兄弟,那么你们共享大约八分之一的 DNA,因为你们有一对共同的祖父母。然而,这些共享的 DNA 片段并不是相同的部分。而且,随着你沿着家谱蜿蜒前行,它们不会完美地分成两半。请记住,DNA 在精子或卵子形成时会被洗牌,每次洗牌都不同,但洗牌过程相当笨拙。在新洗牌的牌堆中,也就是你自己的个人基因组中,大部分与你父亲或母亲的相同。两个人的关系越密切,他们共享的大块 DNA 就越多。这就是为什么同卵双胞胎是完全相同的(所有片段都相同),以及为什么兄弟姐妹和父母看起来相似(他们的 DNA 有一半是相同的)。在遗传学中,我们称这些 DNA 片段为血统相同的(IBD),它们对于衡量两个个体的亲缘关系非常有用。 2013 年,遗传学家 Peter Ralph 和 Graham Coop 证明 DNA 和 Chang 的数学祖先完全一样:我们的家谱根本不是树,而是纠缠的网状结构。他们在欧洲各地的 2,257 人中寻找相同血统 DNA 的长度(为了减轻近期移民的影响,所有选定的受试者都有四个祖父母来自同一地区或国家)。通过测量共享 DNA 的长度,他们可以估计这副牌洗牌的时间有多长,从而估计任何两个人之间的关系有多大。计算和 DNA 为这个领域提供了力量,这在他们的数据集和随后的数字运算中得到了体现。 约瑟夫·张的数学计算没有考虑到一个非常明显的事实,那就是我们不会随机交配。我们通常在社会经济群体、小地理区域、共同语言范围内通婚。但通过库普和拉尔夫的基因分析,这似乎并不那么重要。祖先使得基因可以迅速传播几代。一个偏远的部落似乎已经与其他部落隔绝了几个世纪,例如在亚马逊。但没有人会无限期地与世隔绝,只需要极少数人与来自直接基因库之外的人繁殖,DNA 就可以迅速传给后代。 张先生将这一点纳入了对欧洲以外共同祖先的进一步研究中,并于 2003 年得出结论,当今地球上所有人的最近共同祖先仅生活在大约 3,400 年前。 他使用了两种计算方法,一种只是简单地计算祖先的数学知识,另一种则结合了城镇、移民、港口和人口的简化模型。在计算机模型中,港口的移民率更高,增长率也更高。输入所有这些因素和其他因素后,计算机计算出祖先交叉的时间,得出的数字是公元前 1400 年左右。它也将该人置于亚洲某处,但这更可能与计算迁移的地理中心点有关。如果这听起来太近,或者因为南美洲或南太平洋岛屿的偏远人口而令人困惑,请记住,即使在那些偏远地区,也没有哪个人口能够长时间保持孤立。西班牙人涌入南美洲意味着他们的基因迅速传播到被消灭的土著部落中,并最终传播到最偏远的民族。位于太平洋中部的平格拉普环礁和莫基尔环礁的居民在 19 世纪被发现后,已将欧洲人纳入其基因库。即使是人数不足 800 人且被隔离在以色列境内的撒玛利亚人等宗教上孤立的群体,也选择进行异族通婚,以扩大其有限的基因库。 当张考虑到新的、高度保守的变量时,比如将穿越白令海峡的移民数量减少到每十代一人,所有活着的人最近的共同祖先的年龄就上升到 3600 年前。 这个数字可能感觉不对,当我在讲座上谈论它时,它常常导致人们皱起眉头表示怀疑。我们不太擅长想象世代时间。我们将家庭视为我们一生中离散的单位,事实也如此。但它们在我们视野之外的更长时间内是流动和连续的,我们的家谱向四面八方蔓延。张的这项研究的结论段落原本是棘手的数学和高度技术性,但与上述情况完全不同。这是一篇优美的文笔,在学术论文中极为罕见,值得全文分享: 你是皇室后裔,因为每个人都是。你是维京人后裔,因为每个人都是。你是萨拉森人、罗马人、哥特人、匈奴人、犹太人的后裔,因为,嗯,你懂的。所有欧洲人都是从完全相同的民族后裔而来的,而且时间并不长。每个在十世纪留下后代的人都是今天每个在世欧洲人的祖先,包括查理曼大帝和他的孩子卓戈、皮平,当然,还有休。如果你是东亚人,那么几乎可以肯定成吉思汗以同样的方式坐在你的家谱的顶端,就像人们经常说的那样。如果你是地球上的人类,那么几乎可以肯定娜芙蒂蒂、孔子或任何我们可以从古代历史中说出名字的人在你的家谱中,如果他们留下了孩子的话。我们追溯得越久,祖先的确定性就越高,尽管我们对祖先的了解却越来越少。这既美妙,又琐碎,毫无意义,又很有趣。 摘自亚当·卢瑟福 (Adam Rutherford) 所著的《每个曾经活过的人的简史》。经出版商 The Experiment 许可转载。在售书处均有售。 |
这个故事已经更新。它最初刊登在2008 年 4 月的《大众科学》杂志上,涉及过时的技术和服务。如需最...
人工智能 (AI) 对大多数人来说都是一个令人生畏的概念。许多人似乎执着于机器人可能很快就会取代人类...
单击此处查看 PopSci 的所有 COVID-19 报道。随着疫苗接种服务迅速扩大到所有美国人,人...
人类词汇中有许多种触摸形式,如爱抚、挤压、拍打和捏。但只有一种触摸可以经常引发笑声:挠痒痒。从我们还...
“比情侣还好,但比恋人还差一点。” 》:辣妹与不红男的“玩伴”甜蜜又苦涩2022年秋季播出的电视动画...
人类往往认为很多事情都是理所当然的,即使是像呼吸新鲜空气这样简单的事情。我们很容易忘记我们的身体对氧...
丛林皇帝:手冢治虫的野心及其影响介绍《森林大帝》于 1965 年 10 月 6 日至 1966 年 ...
《金刚神 U》:永井豪的传奇在新时代重生《Grendizer U》将于 2024 年 7 月 6 日...
人类文明所做的一切都是由地球和环境提供能量的。但这种收获并非没有后果,从人口激增到二氧化碳排放导致气...
拥有八条手臂可以带来一些有趣的体育赛事(只需看看章鱼搏斗的奇怪历史)。但是,如果与一只 100 磅重...
太阳中心的热核反应产生大量能量,因此太阳散发着滚烫的热量。日复一日,这些能量让地球变得宜居。但有时,...
苹果于 9 月 7 日发布了最新一代 iPhone、Watch 等产品。这意味着上一代产品(例如这款...
我们都经历过这样的事情:当你看到你最喜欢的电视节目的明星在新一集中做了一些愚蠢的事情时,你忍不住对着...
异世界圣骑士物语综合评论与推荐■ 公共媒体卵子■ 原创媒体动漫原创■ 发布日期2009 年 5 月 ...
10 年前的今天,史蒂夫·乔布斯 (Steve Jobs) 发布了第一款 iPhone,让全世界为...