新证据：人类最后的共同男性和女性祖先生活在什么时候？

数十万年前，当人们还生活在小型狩猎采集群体中时，甚至还不清楚他们是否在解剖学上完全现代（尽管他们可能已经是了）——人类基因组中发生了一些变化。

在非洲的某个地方，一名男子携带的 Y 染色体后来被证实是当今人类唯一幸存的 Y 染色体。这名男子周围生活着许多其他人，他们可能也拥有自己的 Y 染色体，但命运逐渐削弱了他同龄人的贡献，直到只剩下他一个人。

在一个完全独立的事件中，一名女性携带线粒体（细胞内的微小结构），而这将成为当今人类唯一的线粒体。像 Y 型人一样，她与其他人生活在一起，但数千年来，幸运降临到所有人的身上，只留下她自己的线粒体。

如今，在今天发表的两篇新论文中，两个独立的研究小组表示，他们已经确定了最后一个共同的 Y 染色体祖先生活的日期。其中一个研究小组还确定了最后一个共同的线粒体祖先生活的日期。这些日期与之前的估计不同——而且彼此也不同——这必将引发关于这些开创性遗传事件发生时间的健康争论。

随着遗传学家对这些最后共同祖先的了解不断加深，他们发现的时代可能有助于科学家更好地了解人类进化过程中其他重要事件发生的时间，例如非洲人的传播。纽约石溪大学研究遗传学和人类进化的布伦娜·亨恩说，当考古记录稀少或相互矛盾时，遗传学可以提供帮助。亨恩是今天发表论文的两个团队之一。

其中一个研究小组由意大利萨萨里大学的 Paolo Francalacci 领导，他们确定所有人的最后一个共同男性祖先生活在 18 万至 20 万年前。另一个研究小组由斯坦福大学的 Carlos Bustamante 领导，他们得出结论，现代人类的 Y 染色体最早出现在地球上的时间是 12 万至 15.6 万年前。Bustamante 还发现，现代线粒体在 9.9 万至 14.8 万年前开始出现在人类身上。（Henn 与 Bustamante 的团队合作。）

弗朗卡拉奇和布斯塔曼特都大方地表示，他们对 Y 染色体的估计并没有太大差异。没有参与他们工作的研究人员更容易承认两者的差异。亚利桑那大学人类学家迈克尔·哈默告诉《大众科学》 ：“差别不大。”“但确实不同。”哈默长期致力于确定 Y 染色体和线粒体的年代。

此前对最后一个共同 Y 祖先的估计时间范围很广，从约 5 万年前到 34 万年前不等。此前对最后一个共同线粒体祖先生活的年代的估计更为精确，范围从 15 万年前到 24 万年前。

Bustamante 和 Francalacci 的一大优势是，他们研究的 Y 染色体数量比之前任何人都多。时间和技术让 DNA 测序变得更加经济实惠，但也带来了许多影响。其中之一就是有更多 DNA 可用于此类研究。

“很高兴看到大规模测序应用于 Y 染色体，”英国威康基金会研究遗传学和人类进化的 Chris Tyler-Smith 表示。“我认为这是 Y 染色体研究的未来。”

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考古学家研究出土的古代文物，而人类学家则经常利用化石来重建史前史。然而，对人类进化感兴趣的遗传学家只有现代 DNA 可供研究。弗朗卡拉奇、布斯塔曼特和其他类似的人通过收集当今行走的男性和女性的 DNA 样本来估计他们最后的共同祖先。

关键在于基因组的两个部分：Y 染色体（只有男性才有，也只有男性才能遗传）和线粒体 DNA（每个人都有，但只有女性才能遗传）。（所以如果你是男性，你所有的线粒体 DNA 都来自你的母亲。你姐妹的线粒体 DNA 也来自你的母亲。）

人类 DNA 的这两个部分很特别，因为它们是孩子从父母那里完美继承的唯一部分。DNA 的其他部分在每一个新生儿身上都会被重新混合和重组，这就是为什么你会有妈妈的头发和爸爸的眼睛，而你的姐妹有妈妈的眼睛、爸爸的头发和爸爸的扁平耳朵。

Y 染色体和线粒体的遗传模式简单直接，因此它们很容易追溯历史，因此遗传学家经常关注它们。由于这两个部分必须分别来自一个男人和一个女人，因此，给所有现代人类提供这些基因组的人通常被称为“Y 染色体亚当”和“线粒体夏娃”，这是一种有趣的称呼。然而，这两个人相遇并交配的可能性微乎其微，他们也不生活在一个无人居住的伊甸园里。

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现在，亚当和夏娃在地球上行走已经很久了，所以他们留给我们的遗产随着时间的推移而发生了变化。理论上，父亲会将他们的 Y 染色体完美地传给他们的儿子，母亲会将他们的线粒体 DNA 完美地传给他们所有的孩子。事实上，错误是会发生的。随着时间的推移，随机突变会逐渐出现。

遗传学家推测，此类突变以一定的速率发生，在 Y 年内，基因组中会自发出现 X 个突变。因此，当遗传学家估算最近的共同祖先时，他们会从大量人群中采集 DNA 样本，观察这些人的 DNA 彼此之间有多大差异，然后利用一些外部信息来帮助他们计算这些差异出现所需的时间。“这基本上就是距离等于速率乘以时间，”斯坦福大学科学家 David Poznik 说，他在与 Bustamante 合作的论文中完成了大部分年代测定工作。

不同的遗传学家对这一变化率的计算方法不同。没有统一的标准。这就是为什么人们得出的最后一个共同 Y 染色体和线粒体祖先的时间不同。

弗朗卡拉奇和布斯塔曼特使用了一种相对较新的方法来计算 DNA 变化率。他们使用考古学确定的日期作为里程碑。例如，弗朗卡拉奇和他的实验室使用 7,700 年前意大利撒丁岛的人口分布作为里程碑。他们从 1,204 名撒丁岛男性身上采集 DNA 样本，计算这些男性的 Y 染色体彼此之间的差异，然后计算出撒丁岛多样性在 7,700 年内出现所需的突变率。布斯塔曼特和他的同事对 15,000 年前美洲的人口分布做了类似的事情。

其他人则用其他方法计算人类的突变率，包括从人类和黑猩猩分化的时期开始计算，以及简单地检查现代父母和他们的孩子之间的突变率。当然，每位研究人员都认为他或她选择的方法是最好的；我们不会讨论这个。“观点和结果的多样性是健康的，”泰勒-史密斯说。“这是该领域真正令人兴奋的时刻。”

可以肯定地说，这并不是关于 Y 染色体亚当和线粒体夏娃生活年代的最后定论。考虑到最近估计的范围，这两个人甚至不一定是解剖学上的现代人，这想想还挺酷的。但只要现代人身上携带着这些相对不变的 DNA 片段，我们就有钥匙可以找出答案。