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古DNA二代測序技術：一場革命

經過30年的建立標準、排除環(huán)境中的污染，然后再進行一系列的數(shù)據(jù)的質控，我們才迎來了古DNA技術的革新。這個時候我們有了一種技術，叫做二代測序技術。它是一種非常高效、非常便宜的方法。

它可以便宜到什么程度呢？我們舉一個例子。在2000年，當全世界去測序第一個人的全基因組的時候，花了30億美元。我們剛剛講到，一個人的DNA大約有30億個堿基位點，那就約等于1美元才能夠測一個位點。而現(xiàn)在，我們花3000塊人民幣，就可以測出來我們整個人的全基因組了。

由于價錢便宜，我們可以花很少的錢去測得大量的數(shù)據(jù)，由此就揭開了古人類DNA研究的一個高潮。在這種新技術下，古DNA研究的第一個突破是在2010年，德國馬普所（馬克斯-普朗克研究所），也就是我做博士后的研究所，他們成功地測序了剛剛提到的在歐洲廣泛分布的尼安德特人的DNA。

尼安德特人是1856年在德國的尼安德山谷里面被發(fā)現(xiàn)的。他們的特點是比我們矮一些，但身體和骨骼都比我們粗壯。大家可以根據(jù)這張頭骨的圖看出來，它的骨骼是很厚實的，眉骨很突出，下頜也是前突的，腦容量也比較大。他們在二十多萬年前就出現(xiàn)在了歐洲，但是很不幸的是，他們在三萬多年前就在歐洲滅絕了。

尼安德特人復原及其頭骨

我們想知道，這些古人類跟我們的關系是什么？我們可以取3萬8千年前的一塊尼安德特人的半化石骨頭，然后磨成粉末提取DNA，再經過測序，測序之后和我們的DNA序列進行比對。

盡管經過了一系列的質控，我們還是發(fā)現(xiàn)，提取的DNA里面有90%多都是不明序列，這些不明DNA序列更多是來自一些真菌、細菌這類的污染，僅有6%的序列是跟我們人類的序列比較吻合的。也僅僅是這6%的序列，可以讓我們復原出來一個已經滅絕了的“親戚”，再去看他們在遺傳學上跟我們的關系是什么。

我們95%以上的DNA可追溯到非洲

然后我們非常驚奇地發(fā)現(xiàn)，在非洲以外的這些現(xiàn)代人類，包括我們，包括歐洲的法國人、美洲的印第安人、澳大利亞人和印度人身上，都帶有2%到3%的尼安德特人的混血。

尼安德特人（左）和丹尼索瓦人（右）

并且我們還驚奇地發(fā)現(xiàn)，在東南亞的土著人群里面，像在巴布亞人、新幾內亞人和澳大利亞人身上，都帶有5%到6%的丹尼索瓦人的DNA。我們前面提到，丹尼索瓦人是生活在阿爾泰山區(qū)的一種古人類。

由此科學家們推斷，我們的祖先是20到30萬年前在非洲進化而來的。然后在5萬年左右，我們的祖先走出非洲，很可能是在中東這個地方碰到了尼安德特人，和他們發(fā)生了通婚?？赡苁悄岚驳绿厝藫屃宋覀兊淖嫦犬斃掀?，也可能是我們的祖先搶了尼安德特人當老婆，但是不管怎么樣，我們的身體里面帶有了尼安德特人的DNA。

現(xiàn)代人類的非洲起源附帶雜交。MichaelF. Hammer. May 2013, Scientific American.

然后我們的祖先開始分道揚鑣。一波人走向了歐洲，變成了現(xiàn)在的歐洲人。另一波人繼續(xù)沿著海岸線到南亞，再到東南亞，然后在東南亞一批人繼續(xù)向南走。在這個時候，這一批人就碰到了來自阿爾泰山區(qū)的丹尼索瓦人，和他們發(fā)生了混血。

這就導致現(xiàn)在的東南亞人和澳大利亞人帶有了5%到6%的尼安德特人的DNA。這也是為什么他們的體貌特征和我們看起來會有很大差異的一個原因，因為他們身上的這些DNA片段確實是太古老了。

由此我們也可以得出結論，我們在座的每一位只是可以追溯到20到30萬年前的非洲，我們跟非洲以外的這些古人類幾乎是沒有什么關系的。所以，我們的DNA有95%以上都是可以直接追溯到非洲的，來自非常晚近時期的非洲人群走出非洲以后來到中國，變成了現(xiàn)在在座的各位。