第十九章　替代人群迄今为止，最早出现在非洲以外的现代人类残骸，发现自以色列的卡梅尔山脉。在名为斯虎耳（Skhul）和卡夫扎（Qafzeh）的两个洞穴中发现的骨头，已有超过10万年的历史。而在离这两个洞穴仅数千米的另两处遗址：塔崩洞（TabunCave）和基巴拉洞（KebaraCave）中，考古学家找到了大约有4.5万年历史的尼安德特人骨头。不过这些发现并不意味着尼安德特人和现代人类在卡梅尔山一起生活过5万多年。事实上，许多古生物学家认为，当气候变暖，来自南方的现代人类曾居住于此。然后当气候变冷，现代人类迁走，来自北方的尼安德特人迁入。也有人认为，斯虎耳和卡夫扎洞穴的现代人类都死亡了，没有留下任何后代。但即便如此，他们也可能有亲戚。虽然尼安德特人和现代人类并非一直都是邻居，但这两个群体应该已有上千年的联系，并且气候变化或许改变了他们接触的区域，有时在北方，有时在南方。简而言之，这就是中东场景。让-雅克·于布兰是一名法国科学家，于年加入我们研究所，担任人类演化系的主任。我跟许多古生物学家讨论过，尤其在与让-雅克·于布兰讨论后得知：对于10万至5万年前发生杂交的现代人类和尼安德特人而言，中东是一个很有吸引力的地方。原因之一是，中东是目前我们已知的世界上唯一一个尼安德特人和现代人类可能长时间接触的地方。另一个原因是，这两个群体在这一时期都未明显占据这个地方。例如，他们使用的石头工具是相同的。事实上，由于工具相同，想知道这个中东考古遗址在这一时期是属于尼安德特人还是现代人类的，唯一的方法就是察看是否仍然留存有骨头。截至5万年前，这种接触都维持恒定，但之后一切都变了。那时，现代人类已经在非洲之外站稳脚跟，并开始迅速在整个世界旧大陆扩散，短短几千年内便到达了澳大利亚。他们也似乎改变了与尼安德特人互动的方式。欧洲对化石记录研究得很详细，结果表明，一旦现代人类出现在那个区域，尼安德特人立即或不久之后便消失了。同样的情况也发生在世界各地：只要现代人类出现，那里原本的早期人类迟早都消失了。为了将这些雄心勃勃扩张的现代人类与10万至5万年前游荡在非洲和中东的现代人类区别开来，我喜欢称前者为替代人群（replacementcrowd）。他们已经发明了一种更先进的工具文明。这个时期被考古学家称为奥瑞纳文化（Aurignacian，指法国旧石器时代前期），以不同种类的燧石工具为特征，包括各种各样的刀具。在奥里尼雅克期的遗址中，经常能发现由石头做成的矛和箭的尖端。考古学家认为，这些代表了最早的投掷武器。如果这都是真的，这些可以让人类远距离射杀动物和敌人的发明，也可以在现代人类与尼安德特人及其他早期人类相遇时充当武器，打破两个种群之前的平衡，使现代人类占据优势。奥里尼雅克期的文化也催生了首个洞穴艺术和第一批动物俑，其中包括半人半兽的神话人物。这些都表明他们已具有丰富的精神生活，想与群体中的其他人沟通。这些出现在“替代人群”中的行为，在尼安德特人以及斯虎耳和卡夫扎的早期现代人类中，只偶尔出现或根本没有出现过。我们不知道替代人群从哪里来。事实上，他们甚至有可能是那些原来生活在中东的人类的后代，只是积累了足够“替代”其他人群的发明和倾向。但更可能的是，他们来自非洲的某个地方。无论如何，替代人群一定在中东待过一段时间。随着替代人群进入中东，他们很可能将现代人类纳入了他们的群体。而这些现代人类可能已经与尼安德特人杂交，并由此使得尼安德特人的DNA流入替代人群，然后遗传给如今的我们。这样的模型似乎比较复杂，不够简约。更直接的模型应该是替代人群与尼安德特人发生杂交，但该模型面临的主要问题是，如果替代人群愿意与尼安德特人在中东一起养育孩子，那么后来当他们在欧洲中部和西部遇到尼安德特人并取而代之时，为什么没这么做。如果他们这样做了，欧洲人应该比亚洲人拥有更多尼安德特人DNA。因此这种间接的假想场景表明，也许替代人群从来没与尼安德特人发生杂交。相反，他们是从其他现代人类那里获得尼安德特人的遗传贡献，而在斯虎耳和卡夫扎洞穴中发现的遗骸正是这些现代人类的。这些非常早期的现代人类具有与尼安德特人非常相似的文化。他们与尼安德特人毗邻而居数万年，相对于“取而代之”，他们可能更倾向于与尼安德特人杂交。这种间接的模型显然只是纯粹的推测。我们在欧洲人中没有看到更多的尼安德特人遗传贡献，可能是因为遗传贡献太少，所以我们无法检测到。也可能是替代人群在中东和尼安德特人杂交之后，人口数量大增。如果是后者的话，基于埃克斯科菲耶所描述的“冲浪”，这就意味着我们可以检测到这一事件的发生，而检测不到后续没有伴随相同程度的种群扩增事件。也可能是后来有其他现代人类从非洲迁移到欧洲，“稀释”了尼安德特人对欧洲人的遗传贡献。我希望将来可以有直接证据验证这些可能。我认为我们应该研究斯虎耳和卡夫扎洞穴遗骸的DNA，看看他们是否和尼安德特人杂交过，或许比例还挺高。然后看他们携带的尼安德特人DNA片段，是否和如今欧洲人和亚洲人身上的相同。目前，最简单（最简约）的情况是，替代人群在中东的某个地方与尼安德特人相遇、杂交，并养育由此结合而生下的孩子。那些部分是现代人、部分是尼安德特人的孩子，成为替代人群的成员，携带尼安德特人的DNA，其后代也成为携带基因活化石的人。今天，这些身体内部含有尼安德特人DNA的残骸已经到达南美洲最南端的火地岛（TierradelFuego），以及太平洋的复活岛。尼安德特人的DNA存于当今的许多人之中。分析到这里时，我开始担心研究结果的社会影响。当然，科学家需要向公众传递真相，但我觉得公布的方式应该最大限度地减少研究结果被滥用的概率。特别是在涉及人类历史和人类遗传变异时，我们需要扪心自问：我们的研究结果是否助长了社会偏见？我们的研究结果会被种族主义者歪曲并为他们服务吗？我们的研究结果是否会被故意或无意地以其他方式滥用？我可以想象一些反应。通常，“尼安德特人”并不是一种尊称，我想知道是否有人会将尼安德特人DNA与侵略行为或者欧洲之外的其他殖民扩张行为相关联。不过，我并不认为这是多大的威胁，这种针对欧洲人的“反向种族歧视”不会很激烈。比较严重的问题是，这意味着非洲人缺少尼安德特人DNA。他们不是“替代人群”的一部分吗？他们的历史在某种程度上是否不同于非洲以外其他人的历史？仔细反思这些问题之后，我意识到事情的真相并非如此。最合理的情况是，所有现代人类，不管是否生活在非洲，都是替代人群的一部分。虽然许多古生物学家和遗传学家，包括我自己，都认为替代人群在向全世界散布的过程中，并未与其遇到的其他人群进行杂交。然而现在我们已经确定发生过一次杂交，因此有理由猜想还发生过多次杂交。由于我们没有世界其他地区的古老基因组，所以对于来自其他古代人类的贡献毫不知情。非洲的情况更是如此，非洲人的遗传变异远大于其他地方人类的变异，所以从他们的群体中找出其他古代人类的遗传贡献更是不易。然而，当替代人群在非洲扩散后，他们很可能与那里的古代人类杂交，并将对方的DNA纳入自己的基因库。我决定向记者指出这一点，并在发布会中明确表示，我们没有理由相信非洲人的基因组中不含古DNA，可能所有人类都有。而事实上，一些关于非洲现今人类基因组的新近分析也提供了相关证据。一天晚上，劳累一整天后，再加上5岁的儿子特别闹腾，我感到特别疲倦。孩子睡着后，一个疯狂的问题困住了我：如果今天的所有人都携带1%～4%尼安德特人的基因组，那么可以想象，在精子和卵子产生和结合的过程中，DNA片段随机搭配，是否可能产生一个奇怪的结果：一个孩子出生时就完全或几乎完全是尼安德特人？如今存于人类中的许多尼安德特人DNA片段是否有可能正好都聚集在我的精细胞和琳达的卵细胞中，并最终造就了我们桀骜不驯的儿子？他或我在多大程度上与尼安德特人相像呢？我决定简单地计算一下。拉斯穆斯确定的那些尼安德特人DNA片段长约10万个核苷酸，而且平均大约有5%的非洲以外的人携带了其中一条尼安德特人DNA。如果所有的尼安德特人片段都是这个长度，并且如果完整的尼安德特人基因组由这样的片段构成，那么需要约3万条这样的片段。事实上，许多尼安德特人的DNA片段都比这个长度短，出现频率也低于5%，即便把它们全都加起来也无法组成完整的基因组。但我想故意有所偏差地计算，看看我儿子是否有可能是纯种的尼安德特人。在这样的假设下，他含有一条特别的尼安德特人DNA片段的概率，就像彩票的中奖率一样为5%。他的一对染色体均携带尼安德特人片段的概率就像连中两次彩票，也就是5%乘以5%，即0.25%。如果要把他从琳达那里得到的基因组和从我这里得到的基因组拼成完整的尼安德特人基因组，他必须连续抽中3万条片段，每个片段各抽中两次，即连中6万次！这个概率当然无穷小。事实上，这个数字是一个零和小数点后面个零，再加上一些数字。所以不仅我儿子是纯种尼安德特人的可能性很小，在地球约80亿人口中，也不可能诞生一个纯种的尼安德特人孩子。所以我只好打消我儿子在某种程度上是尼安德特人的念头。值得庆幸的是，我也排除了未来有一个尼安德特人走进我们实验室并为我提供血液样本的可能，因为如果真的有这种可能，那么我们从古老骨头中测序尼安德特人基因组的所有努力都变得毫无必要。然而，明确我们基因组DNA片段中哪些是来自尼安德特人的，并找出尼安德特人基因组的所有部分是否散布于今天的人类之中，都是我们重要的研究目标。这些片段的大小和数目将告诉我们：在尼安德特人DNA对替代人群有所遗传贡献的背后，有多少例真正直接杂交生产的孩子，以及遗传贡献发生在什么时候。当然，许多遗漏的部分可能也非常有趣，因为它们或许包含了现代人类替代人群和尼安德特人之间关键差异的遗传本质。我就这一想法进行深思。在计算了我儿子的基因组后，我意识到别人也会感兴趣自己基因组的哪部分来源于尼安德特人。每年都有人写信给我，说他们（或他们的亲人）的一部分是尼安德特人。他们还经常附上照片，照片上的人往往都略显矮胖，而且愿意为我们的研究提供血液样本。现在，我们已经有一个尼安德特人基因组，所以可以将我们的尼安德特人DNA序列与当今任何一个人的DNA序列进行比较，并在这个人的基因组中找到与尼安德特人足够接近的片段，并确认这些片段遗传自尼安德特人。毕竟，已经有许多公司提供这种服务，帮人们分析其祖先来自何处。例如，美国人通常想知道他们的祖先有多少基因来自非洲人、欧洲人、亚洲人或美国原住民。未来这种分析还可以涉及尼安德特人。我很好奇，但同时也很担心。与“尼安德特人”有所关联可能会被视为耻辱。如果他们知道，自己基因组中与脑细胞运作有关的基因来自尼安德特人，他们是否会很不爽？将来夫妻间的争吵是否会带出“你从不把垃圾带出去，因为调控你大脑的基因来自尼安德特人”？如果一群人碰巧带有较高的尼安德特人基因变异频率，那么这群人是否都将遭受这种歧视？我觉得我们应该控制研究结果的这类应用。为此，我能想到的唯一办法，就是为尼安德特人血统检测的使用申请专利。这样做的话，任何想通过测试来赚钱的人，都需要从我们这里获得许可，如此一来便可以对向客户提供信息的方式设立门槛。我们也可以收取许可费用，实验室和马普学会能为尼安德特人的项目投资赚回一些钱。我与以前的研究生克里斯蒂安·基尔格（ChristianKilger）谈了这一想法。他现在在柏林，是专门代理生物技术专利的律师。我们一起讨论了联盟的研究团队如何分配可能得到的专利收入。考虑到可能产生某些争议，我在星期五的周会上向研究团队提出了这个计划。不过很快我就发现自己完全误判了形势。有些人强烈反对专利的想法，特别是马丁·基歇尔和乌多·斯滕泽尔。我非常尊重他们的专业能力，但是他们反对为尼安德特人基因组这样的天然存在之物的使用申请专利。总之，虽然这是研究团队内少数人的看法，但他们的反对意见像宗教热情那样执着。另一些人则持截然相反的观点。例如艾德·格林。他曾参观过最大的商业系谱公司——位于加利福尼亚的23andMe。他持开放态度，认为未来应该要与这些公司合作。激烈的辩论从会议室蔓延到食堂、实验室和桌旁。我邀请克里斯蒂安·基尔格和马普学会的专利律师来解释什么是专利，以及它们的具体运作。他们竭尽全力地解释，专利仅限制尼安德特人基因组的商业使用，甚至只限制以系谱检测为特定目的的使用，而不会以任何方式限制尼安德特人基因组的科学应用。但这并没有改变任何反对看法，也未终结激烈的争辩。我不想团队为了这个问题而长期分裂。我也不想不顾少数派的意见而仓促决定。我们还没有提交论文，我们小组必须同心协力。因此，提出这个问题两个星期后，我在星期五的周会上宣布，我决定放弃专利。我收到一封来自克里斯蒂安的电子邮件，他以“错失良机”结尾，我深有同感。这是一次绝佳的机会，不仅可以资助未来的研究，还可以对商业公司如何使用我们的研究结果发挥积极影响。事实上，在我写这本书时，23andMe已经开始提供尼安德特人系谱检测服务，其他公司肯定也会跟进。但团队凝聚力推动我们项目前进。这种力量太过宝贵，实在不值得冒险破坏。第二十章　人类的本质我们的莱比锡研究所是一个迷人的地方。每个研究者都以某种方式研究作为人类的意义，但都以事实为导向，从实验的角度出发来接近这个非常模糊的问题。其中一条特别有趣的研究主线由迈克·托马塞洛主导。他是比较和发展心理学系的主任，其研究团队的主要研究兴趣是人类和猿类认知发展的差异。为测量这些差异，迈克的研究团队对这两个群体进行了相同的“智力”测试。他们对于猿类和人类的孩子如何与同伴协作特别感兴趣，例如孩子们如何搞明白复杂的装置，并从中得到玩具或糖果。迈克发现，10个月大时，人类幼儿和幼猿之间几乎检测不到任何认知差异。然而，在大约一岁的时候，人类幼儿开始出现一些幼猿做不到的聪明举动：他们通过指向自己感兴趣的物体吸引他人的注意。更神奇的是，随着年龄的增长，大多数人类孩子发现指向东西很有趣，他们会指向灯、花或是猫，不是因为他们想要灯、花或猫，而仅仅是为了引起妈妈、爸爸或其他人的注意。这种让他人注意到自己的行为对他们有极大的吸引力。在大约一岁的时候，他们已经发现其他人与自己的世界观和兴趣并没有那么不同，并开始采取行动吸引他人的注意。迈克认为，这种强制吸引他人注意力的行为，是儿童发展过程中表现出来的首个认知特点之一，为人类所特有。1这当然是孩子开始发展的最早迹象之一，也是心理学家所说的“心理理论”（TheoryofMind），该理论认识到人能够知道别人与自己有不同的看法。不难想象，人类具有巨大的社会活动能力，可以操纵别人，从事政治活动和开展其他各种各样的协作，从而促生大而复杂的社群，并换位思考和操纵他人的注意力和兴趣。我相信，迈克和他的团队已经指出了一些本质问题，是这种认知能力使得人类的历史轨迹完全有别于猿类以及其他许多如尼安德特人这样已经灭绝的人类。迈克还指出另一个区分人类孩子与幼猿的非常重要的潜在习性：与猿类的孩子相比，人类的孩子更会模仿他们的父母以及其他人的行为。换句话说，人类的孩子会耍“猴戏”，而幼猿却不会。而且人类的父母和其他成年人会反复纠正和改变孩子的行为，而猿类的父母则不会。在许多社会中，人类甚至将这种行为变成一种组织化的活动，即教学。事实上，在人类与他们的孩子一起参与的活动中，教学活动占了很大比重，不管是以含蓄还是以明确的方式。人类通常还通过学校使教学制度化。相比之下，我们没有在猿类中观察到教学行为。我觉得这点很有吸引力，人随时向别人学习的习性，可能源自分享自己所