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科學家尋找夏娃

~張立明摘譯,原載於1988年真理週刊~

*譯者按:本文摘譯自 John Tierney, “The Search for Adam and Eve”, Newsweek (Jan. 11, 1988), pp. 46-52.,由傅立德牧師在舊約神學課程中提供,它的結論,雖與聖經似有差距,但和更早期的科學理論相比,已經更接近聖經的描述:一是,今天所有的人類起源於同一位母親,另一是,她的年代已從1500 萬年推近到 20 萬年前。事實上,最近已有更多的研究指出地球的年齡和人類的起源比教科書上寫的都更近得多,由此可知科學仍有它的時代性,而真正的真理則是不怕時間考驗的。* 以往,進化論的人類學家們相信,現代人 (*Homo sapiens*) 約在距今一千五百萬年前開始出現,首先在非洲,其次在歐洲 (尼安德塔人)、亞洲 (北京人)、澳洲 (爪哇人) 等地陸續出現,繁衍成今天遍佈全球的局面。 然而近幾年加州柏克萊分校基因學者利百加‧肯 (Rabecca Cann)、亞倫‧威爾森 (Allen Wilson) 和生物學家馬可‧史東金 (Mark Stoneking) 的研究卻指出,目前所有的人類起源於同一位母親,而且她的年代比以前想像的要近很多,引起人類學界極大的震撼。因為有很多人類學家仍然堅信,現代人是在更遠古的時代從世界各地分別逐漸地演化出來的。然而這份研究報告的科學性、精密性,和其後許多基因學者陸續發表的論文,皆支持這項理論,使人類學的研究邁向另一新的階段。 原來,舊式的人類學是靠化石與骨頭的形狀來判別各類生物的近親關係。然而,這種僅靠外型來分類的方式,在今天的科學界裡已嫌不夠精密。自從基因學開始發展以後,科學家發現人類的 DNA 和人猿其實有很大的差異,只有黑猩最接近人類。 他們更發現,在現代人中,不論是黑人、白人、黃人、紅人、或棕色人種,不論他們的外型有多少差異,在他們體內的DNA組合,都屬於同一套系統。接著,他們用基因工程技術將這些DNA進行更細微的切割分析,再用假設的突變率去計算。結果他們很驚訝的發現,今天全世界的人類,是同一位女性的後裔,而且她距今不久,約在九萬年到十八萬年之間。哈佛大學古生物學家史蒂芬 (Stephen Jay Gould) 說:「這讓我們了解到,所有的人類,不論他的外型如何不同,都是同一個宗族的成員,而且起源於距今不遠的同一個地點。『四海之內皆兄弟』這句話,將比以前任何時代要更真實得多!」 原來人類的遺傳主要來自於 DNA 的複製與分裂,而這些 DNA 主要存在於細胞核中。直到 1960 年,科學家才發現粒線體 (mitochondria) 中也有 DNA 的存在。粒線體在細胞中是個很奇妙的構造,它是個充滿皺摺的中空小體,存在於細胞質中,主要的功能是提供細胞所需的能量,就像一部發電機一樣。這部發電機不只會發電,而且本身還會複製,因為它裡面也含有 DNA。 到了 1970 年,科學家發現這些粒線體中的 DNA 是遺傳鑑定學中很有價值的東西,因為它們有一個特性,就是只遺傳自母親。也就是說,女兒的粒線體中的 DNA 完全來自於她的母親。而他的母親又來自於她的外祖母,這其中並沒有混合任何她父親或外祖父的成分。 細胞核則不然,它每一次的遺傳都必須有兩性的基因才能完成,所以它是混合體,其成分遠比粒線體中的 DNA 複雜。也因為如此,所以比較單純的粒線體就在這實驗中被分離出來研究分析,並且追溯到了最早出現的第一個女人。 加州柏克來的利百加‧肯的實驗方法簡述如下:她找了 147 位懷孕的女性,經她們同意之下,在生產後取得所有嬰孩的胎盤,這是目前最容易拿到的最大量的人類細胞,然後她將這些胎盤一一絞碎、研磨,浸泡在細胞分離液中,使細胞的各種構造分散開來,經過多次的離心與螢光染色之後,取得純粹的懸浮液,這些就是原來存在於粒線體中,被分離出來的 DNA。 然後,她將這些 DNA 用基因工程技術切割成許多片段,再把每個嬰兒的 DNA 進行對照比較,在冗長的實驗與精密的電腦分析之後,她很驚訝的發現這些嬰孩的 DNA 之間的差異非常的小,甚至在不同的種族之間亦如此。 「我們人類其實還很年輕,許多不同種族的人在基因上幾乎沒有什麼不同,」柏克萊生物學家史東金說,「從粒線體中的 DNA 觀點來看,我們人類之間血親的關係遠比其他哺乳類脊椎動物要親近得多。你可能會發現一個新幾內亞土著的 DNA 和某一個亞洲人的 DNA 很像,甚至比其他新幾內亞人還像。」 這些嬰兒的 DNA 顯示一個來自非洲的家族樹 (family tree),分析後大致可以將這些 DNA 分為兩組,一組只有在部分非洲裔的嬰兒中可看到,而另一組則在所有的嬰兒和其他非洲裔的嬰兒中皆可看到。在這一組純粹非洲的 DNA 中,可以發現有較多的歧異性,顯示出它已累積了較多的突變,也因此可以推斷它的年代較為久遠。很明顯的,最初的家族出現在非洲,然後在一段時間之後,有一分支的 DNA 出現,並且傳佈到世界其他角落去。 所有嬰兒的 DNA 都可追溯到同一個女人身上,這在基因遺傳學的統計上並不令人意外。而其他如尼安德塔人或北京人的 DNA ,則早在世界上消失。有的學者認為,是因為這一支夏娃的後裔具備較高的智慧或文明,所以逐漸取代了其他像北京人之類的人種。事實上,在現有化石的證據上,其他的「人種」仍有找不到子嗣的斷層現象,其是否為人類的一支仍很難說。 柏克萊的研究人員試著計算夏娃傳給女性子孫的 DNA 所曾經產生的突變總數。他們找出一段家族樹中最具歧異性的 DNA 出來,然後往前推算要產生如此多的歧異需要多少次的突變。這裡面含了一個假設,就是假設基因的突變是以一種固定不變的比率 (regular rate) 來進行的,這個假設不一定正確,但目前已有幾組人或動物的實驗支持它。它的假設速率是每百萬年有 2-4% 的粒線體 DNA 會產生突變,用這樣的比率推算,夏娃的時代大概在距今 20 萬年前(範圍約在 14 萬到 26 萬年之間),這個結論和另一所安瑪瑞大學的基因學家道格拉斯‧華里斯 (Douglas Wallace) 的研究群相距不遠。 後者的實驗收集了 700 個來自四大洲的嬰兒胎盤,他們用不同的方法粹取粒線體中的 DNA,並用不同的基因工程技術切割對比,亦排列出一個家族樹。他們的結論是第一個女人活在距今約 15 萬到 20 萬年之間,只是他們推斷她活在亞洲的東部,因為亞洲人中有較多部分的DNA排列較接近人猿。 不論結果怎麼樣,人類本是一家人,而且源自於距今不遠的同一個母親,則已是不爭的共識。 至於人類共同的父親,今天科學家們也已開始研究,但是其內容要更複雜得多,因為這些父系的 DNA 存在於細胞核中的 Y 染色體中,其分離的技術至今仍有待突破,但我們盼望有一天,亞當也能夠找出來。