想人类如何在地球上散布开来，他研究古人类DNA

　　哥本哈根电 — 作为一个在丹麦长大的男孩，Eske Willerslev 曾迫不及待地想要离开他地处郊区的家乡根措夫特市，决定等年龄足够大的时候就动身前往北极荒野。

　　他的双胞胎兄弟 Rane 也有着同样的想法。放假时，他们会退隐林间，自学生存技巧。兄弟二人决定把西伯利亚作为他们第一场旅行的目的地。他们想要和带有神秘色彩的尤卡吉尔人（Yukaghir）取得联系——据说，这些尤卡吉尔人不靠别的，就只靠麋鹿和驼鹿生活。

　　到了 18 岁的时候，Willerslev 弟兄俩实现了自己的承诺。很快，他们就沿着偏远的西伯利亚河流划起了独木舟。

　　

　　本月初拍摄的哥本哈根大学地理遗传学中心负责人 Eske Willerslev 博士。图片版权：Laerke Posselt /《纽约时报》

　　“没人知道在你在山的另一边会看见什么，”现年 44 岁的 Eske Willerslev 说道，“地图上倒是标着不少村庄，但很有可能你甚至连村庄的影子都看不到。”

　　18 岁去过西伯利亚以后的四年间，Willerslev 博士把大多数时间都花在了那里，他狩猎驼鹿，穿过空旷的冻土地带，接触尤卡吉尔人和这一地区的其他居民。这一经历令他对民族历史产生了好奇，他想要知道，人们到底是怎么在地球上四散开来的。

　　二十五年后的今天，Willerslev 博士还在追寻这些问题的答案。不过现在，他逐渐开始找到了一些颇有启发性的答案。

　　作为哥本哈根大学（University of Copenhagen）地理遗传学中心（Center for GeoGenetics）的负责人，Willerslev 博士用古人的 DNA 重现了过去 50000 年间的人类历史。这些发现丰富了我们对于史前历史的认知，用陶片或居住文化研究中无法找到的证据展现了人类的发展历程。

　　Willerslev 博士主持了第一例成功的古人类基因测序工作。当时，他们基因测序工作的对象是一名 4000 年前的格陵兰人。他还研究过一具 24000 年前的西伯利亚人遗骸，揭示了欧洲人和美洲土著之间出人意料的联系。

　　Willerslev 博士是最早研究古人类 DNA 的先驱之一。如今，他依然走在这个竞争越来越激烈的领域的前沿。他的同事认为，他孜孜不倦的工作和搭建国际合作网络的能力是他成功背后的两大原因。

　　南卫理公会大学（Southern Methodist University）考古学家大卫·J·梅尔策（David J. Meltzer）说：“他要发挥催化剂、设计指导人员、管理者和安抚者的作用——有时候，他得同时扮演这四个角色。”

　　此前在 Willerslev 博士帮助下创立的科研单位，现在有时候还会跨界涉足在文化上比较敏感的领域。去年 6 月，Willerslev 博士和他的同事公布了华盛顿州一具 8500 年前肯纳威克人（Kennewick Man，又称Ancient One）骸骨的基因组。

　　1996 年这具肯纳威克人骸骨被发现后，科学家和美洲土著部落曾为骸骨的所有权争论不休。研究期间，Willerslev 博士约见了这些部落的代表人。其中一个部落同意为 Willerslev 博士的研究捐出 DNA。

　　Willerslev 博士和他的同事得出了一项结论，认为肯纳威克人和现在的美洲土著存在联系。上月，这一发现引出了一份重要声明：美国陆军工程兵团（Army Corps of Engineers）表示，工兵团会正式考虑各大部落索回这具骸骨进行埋葬的要求。

　　

　　2014 年，科学家和六个美洲土著部落代表在一片艾灌丛中重新埋葬了一具 12600 年前的儿童遗骸。将近 50 年前，这个孩子的遗骸在这附近意外出土。图片版权：Shawn Raecke / Livingston Enterprise

　　Rane Willerslev 现在是丹麦奥胡斯大学（University of Aarhus）一位文化人类学家。他认为，孪生兄弟的研究是他们西伯利亚之行的延续。

　　“他成为了自己应该成为的那种科学家，”Rane Willerslev 说，“（在一个人达成他既定目标的路上，）任何事都有可能会出错。”

　　第一组古人类基因组

　　1993 年，在第三次穿过西伯利亚的旅途中，Willerslev 兄弟终于找到了尤卡吉尔人。一位带着年轻时猎熊留下的疤痕的老人带他们来到了一座尤卡吉尔村庄。

　　Willerslev 博士说：“那和我此前想象的完全不同。”

　　尤卡吉尔人并不是一个完全与世隔离、带有异国风情的部落。事实上，他们几乎所有人祖上都有俄罗斯人或者其他民族人的血统。Willerslev 兄弟只找到了一位还在说本部落语言的单身老人。

　　那场遭遇在 Willerslev 博士心中留下了鲜活的印象。回到丹麦后，Willerslev 博士了解到，一些科学家正从化石木乃伊中提取 DNA——这项技术或许可以帮助揭示尤卡吉尔人这样的民族的历史。

　　但是那项研究的参与者中没有丹麦人。因此，Willerslev 博士的一位教授建议采取了备份方案，对哥本哈根大学气候研究人员从格陵兰带回的古老冰块进行研究调查。

　　当时，Willerslev 博士和另一位研究生安德斯·J·汉森（Anders J. Hansen）腾出了一间房间，专门搜寻冰芯里的 DNA。在这块已有 4000 年历史的坚冰中，Willerslev 博士和汉森博士发现了 4000 年前 57 种菌类、植物、藻类和其他微生物的 DNA。

　　

　　图说：肯纳威克人遗骸是在华盛顿肯纳威克附近哥伦比亚河沿岸被发现的。图片版权：Chris Pulliam /美国陆军工程兵团

　　当时还是 1990 年代中期，他们的研究结果非常引人注目。NASA 还给这位年轻的博士学生打了电话，询问他的研究方法。

　　“当时，我完全认定自己想要成为一名科学家，”Willerslev 博士说，“阅读其他人的发现和你自己发现些什么东西，这两者之间存在着很大的不同。”

　　1999 年发表了对冰块的研究后，Willerslev 博士给俄罗斯科学家发了邮件——这些俄罗斯科学家给 Willerslev 博士寄了些方糖大小的西伯利亚永久冻土块，请他从中寻找冰河时期的 DNA。

　　Willerslev 博士在第一块冻土块中就找到了基因宝库。“你可以在其中找到猛犸象、驯鹿、旅鼠和野牛的基因，”他说，“这太惊人了。”

　　在少量冻土中发现了一整个冰河时代的生态系统的经历，帮助 Willerslev 博士在大学谋得了一份教授的职位。之后他成立了地理遗传学中心。如今，这个中心雇佣的科学家已经超过了 100 人。

　　打从一开始，Willerslev 博士就把寻找古人类 DNA 作为了地理遗传学中心的首要任务之一。2006 年，他和同事一起前往格陵兰北部，想要找到一些古人类 DNA。

　　这些科学家们四处寻找有迹象显示被屠杀身亡的动物的骨头，希望杀死动物的猎手可能会在动物骨头上留下一些他们的 DNA。

　　科学家们在这片土地上花了一个多月的时间。为了避免污染样本，他们穿上了全套的连身衣裤。但是返回哥本哈根对采集到的动物骨骸进行研究后，他们失望地发现，骨头上只有动物的 DNA。

　　不久之后，Willerslev 博士发现，他们其实没有必要去格陵兰北部。

　　1980 年代，哥本哈根大学研究人员曾在格陵兰发现过一丛 4000 年前的毛发，那丛毛发一直被存放在一间地下室里——而且一直处于被人遗忘的状态。Willerslev 博士说：“那实在是太荒唐可笑了。”

　　Willerslev 博士和他的同事从毛发中提取了 DNA，并使用强大的新方法重现了这名格陵兰人的基因组。这是科学家第一次恢复一组完整的古人类基因组。

　　事实证明，这丛毛发属于一名男性，他的血型是 A+，他有秃头的遗传倾向。而其中最有趣的是，这名男性的基因里包含了一些和格陵兰及如今住在此地的因纽特人的历史有关的线索。

　　Willerslev 博士说： “我们可以看到，这些人并不是因纽特人的直系祖先。”事实上，古格陵兰人属于另一个不同的民族——古爱斯基摩人（Paleo-Eskimos）。

　　通过分析这名古人类的基因组，Willerslev 博士和他的同事得出了一个结论：大约 5500 年前，古爱斯基摩人离开西伯利亚，移居加拿大和格陵兰。在消失之前，他们在加拿大和格陵兰居住了好几个世纪。古爱斯基摩人并不是现如今因纽特人的祖先，因纽特人只是取代了他们在这片土地上的地位。

　　

　　图说：肯纳威克人骸骨的塑料头骨模型。图片来源：Elaine Thompson/美联社

　　愈加复杂的历史

　　这份报告发布后的 6 年期间，Willerslev 和他的同事们发表了一系列的研究发现，从根本上改变了我们对人类历史的看法。

　　现代人类起源于 20 万年前的非洲。至今，科学家们还在研究人类是如何迁入其它各大洲生活的。大量的证据表明，美洲原住民是在 1.5 万年前从亚洲某地迁徙到美洲的。为了寻找最初迁入美洲的原住民的线索， Willerslev 博士和他的同事们对一具 2.4 万年前的人类骨骼遗骸进行研究，这具骨骼遗骸是在西伯利亚东部一个名为 Mal'ta 的村庄附近被发现的。

　　在初步研究中，遗传学中心研究员曼纳萨·莱格哈文（Maanasa Raghavan）在遗骸中发现了一部分 DNA。但这些基因似乎属于欧洲北部族群，而非东亚族群。

　　对于这次的研究，Willerslev 博士说：“我之所以搁置了这项研究，是因为当时我以为这些遗骸已经遭到了污染。”

　　之后，他和同事们开发出了更有效的 DNA 分析方法，于是，莱格哈文博士和她的同事重新开始研究于 Mal'ta 村庄发现的骨骼遗骸的 DNA。而研究结果表现，这块骨骼并没被污染。相反，它拥有一个超乎他们预期的基因组。

　　男孩的部分基因组近似于古代欧洲人的 DNA，但总体上更接近美洲原住民的 DNA。

　　Willerslev 博士称：“这真是令人大开眼界的发现， 这具被发现的骨骼遗骸竟然与东亚族群毫无关联，但却与欧洲人和美洲原住民相关。”

　　看来，这具 Mal'ta 男孩的遗骸属于一个 2.4 万年前分布于亚洲各地的古代族群。在某段时间，他们与东亚族群相互接触，两个族群成员结合孕育出下一代。而美国原住民正是那些孩子的后代。

　　Mal'ta 人与现今生活在该地区的亚洲人并没有关系。但他们消失之前，他们也将自己的 DNA 遗传给了欧洲族群。随后的研究发现了这些基因从亚洲传到欧洲的路线。

　　在一份于去年 6 月份发表的研究中，Willerslev 博士和他的同事发现了与 Mal'ta 类似的 DNA，属于一个被称为亚姆纳亚（Yamnaya）的青铜时代游牧民族，这个民族于 4300 到 5500 年前生活在现在的俄罗斯西南部。约 5000 年前，亚姆纳亚民族迁徙至欧洲，将他们的 DNA 添加到了当地族群的基因库中。

　　新的研究让 Willerslev 博士放弃了自己之前的信念，即世界不同地区的主要人类族群的遗传历史在很大程度上是相互独立的。他说：“这些结果清楚地告诉我们，这种简单化的想法是错误的。”

　　不道德的滥用历史

　　2011 年，Willerslev 博士和他的同事再次获得历史性成果，发表了一名澳大利亚原住民的首例基因组。这一研究为他提供了有关人类历史的全新见解。

　　同时也让 Willerslev 博士了解到研究古代 DNA 时所涉及的伦理道德问题。

　　考古证据表明，人类在至少 5 万年前便抵达澳大利亚。长期以来，科学家们一直想知道，今天的澳大利亚原住民究竟是抵达澳大利亚的第一批人类的后代，还是之后才抵达的人类的后代。

　　Willerslev 博士发现早期澳大利亚原住民遗传研究有一个弱点︰如今生活着的许多原住民或多或少都遗传了欧洲祖先的部分血统。他决定去寻找没有受到欧洲族群 DNA 影响的原住民基因组。

　　2010 年，他在剑桥大学发现了一根于 1920 年代在澳大利亚收集到的头发。他和同事从头发中分析出了 DNA，重建了这根头发的主人的基因组。

　　他们的分析显示，澳大利亚原住民的祖先在大约 7 万年前脱离自其他“异非洲人”（non-African）。这一发现表明，抵达澳大利亚的第一批原住民是现今原住民的祖先。

　　Willerslev 博士急切地希望分享这一全新发现。但和 Willerslev 博士合作的研究人员、加利福尼亚大学伯克利分校的拉斯马斯·尼尔森(Rasmus Nielsen)认为，未先获得澳大利亚原住民的同意是一个严重的错误。

　　尼尔森博士说:“未获得原住民群体的同意便使用这根头发样本是不对的。出于这些顾虑，当时我已经决定要将自己的名字从这一研究中抹去。”

　　最初，Willerslev 博士并不理解，觉得这是小题大作。他说：“我的看法是，人类历史属于我们所有人，因为我们是相互联系着的，没有人有权利阻止我们去了解人类历史。”

　　但 Willerslev 博士还是决定前往澳大利亚，与原住民代表会面。当他了解到澳大利亚原住民曾遭遇的各种不道德的科学研究历史后，他深为震惊。

　　例如，维多利亚时代的解剖学家曾掠夺墓地，将里面的遗骸骨骼放在博物馆里。多年来的剥削掠夺，使得许多澳大利亚原住民对科学家抱有质疑的态度。

　　今天，遗传学家如果想要研究原住民的 DNA，不仅需要征得捐献者同意，更要获得原住民社区的同意。而且在多数情况下，科学成果的共享范围也是受到限制的。

　　Willerslev 博士说：“现在当我真正关注这个问题时，我才能理解为什么他们会有这种质疑的态度、为何如此抗拒。回想起来，我真的很应该在进行这项研究之前先和他们沟通一下。虽然整个研究项目是合法的，但却不一定是道德的。”

　　在澳大利亚， Willerslev 博士探访了金矿区土地和海洋理事会（Goldfields Land and Sea Council），即头发样本发现地区的原住民代表组织。他讲解了自己的研究分析结果，并征求理事会的同意以发表这些结果。

　　理事会同意了。事实上，当研究结果出来后，他们对其称赞有加。在一份声明中，理事会表示：“让更多社区的人们了解到原住民是目前世界上延续至今最古老的文明，这一点让原住民感到十分欣慰。”

　　新大陆

　　在澳洲的经历让 Willerslev 博士和同事们改变了研究原住民 DNA 的方式。“我已经进化了。”他说道。

　　

　　哥本哈根基因遗传中心。它由 Willerslev 博士创立，现有百名以上在职科学家。图片版权：Laerke Posselt/《纽约时报》

　　2011 年，Willerslev 博士听闻有一具 1.27 万年的婴孩骸骨 1968 年在美国蒙大拿州梅尔文（Melvyn Anzick）和海伦·安奇克（Helen Anzick）的农场中出土。他与这个家族取得了联系，并被允许使用这个被称为安奇克孩童的骨骼用于 DNA 研究。

　　Willerslev 博士意识到，就像澳洲土著一样，很多美洲原住民也在怀疑自己被科学家利用了。所以在进行研究的同时，他试图与当地的部落建立联系。

　　蒙大拿安葬保护委员会（Montana Burial Preservation Board）致力于保护全国原住民的遗骸，Willerslev 博士联系到了他们，却被告知，他并不需要受到委员会监督，因为遗骸是在私有土地上被发现的。

　　Willerslev 博士和同事成功地从这具骨骼中提取出了 DNA。基于之前在格陵兰的研究，他最初怀疑这个孩子出自某个已经消失的族群，与现存的美洲原住民并没有太大的关联。

　　然而基因组却展现出了另一种结果：这个孩子与如今的美洲原住民有着非常紧密的联系。

　　随着研究取得初步成果，Willerslev 博士通过介绍认识了一名克劳族人（Crow Trib，居住在黄石河及其支流一带地区的北美印第安人，译注）：当时还是蒙大拿州立大学研究生的肖恩·道尔（Shane Doyle）。道尔博士带着他与多名部落代表进行了一系列会谈。

　　很多人都对研究成果表现出兴趣，但也有很多人告诉他们，安奇克孩童的遗骸需要好好安葬，就像在蒙大拿发现的其它骸骨那样。

　　弗朗西斯·奥尔德（Francis L. Auld）是当时赛利希和库特内联合部落（Confederate Salish and Kootenai Tribes，皆为北美的印第安原住民部落，译注）文物保护办公室的项目主管，他表示：“这些人最先考虑的是，把这些遗骸当作祖先并想要重新埋葬他们。”

　　2014 年 6 月，相关的基因组论文发表四个月之后，在几名部落代表的见证下，安奇克家埋葬了这具骸骨。

　　丹尼斯·奥罗克（Dennis H. O’Rourke）说：“这是一个复杂的问题，对任何人来说都是如此。”他是堪萨斯大学的遗传学家，并没有参与这次研究工作。

　　他表示，如果 Willerslev 博士和同事能够在研究开始进行之前就与部落协商好，那是最好不过了，“但我还是很高兴看到它最终完成了。”他这样说道。

　　随后，Willerslev 博士受邀对史上最有争议的骸骨之一——肯纳威克人进行 DNA 研究。

　　1996 年，当时还是研究生的勒潘·马利（Ripan Mahli）试图在最新出土的遗骸上寻找 DNA。那时的研究手段都十分落后，并且不久之后，由于当地部族向法院提起诉讼要求索回遗骸，肯纳威克人的研究工作不得不停止了。

　　经过长达十年的诉讼，一个科学家团队赢得了研究肯纳威克人的权利。2013 年，Willerslev 博士接到邀请，要使用他的最新技术从这具骸骨中再次提取 DNA。

　　在组成专家团队的时候，Willerslev 博士询问了如今在伊利诺斯大学的马利博士是否要参与这次研究。最初马利博士并不太愿意加入。多年以来他一直致力于改善科学家与美洲原住民之间的关系，重新研究肯纳威克人很可能让好转的关系受到影响。

　　不过，当 Willerslev 博士开始与当地的部落会面时，马利博士终于决定加入到团队中。他表示：“当我发现 Eske 在和那些群体进行接触的时候，我就改变主意了。”

　　科尔维尔保留地部落联盟（Confederated Tribes of the Colville Reservation）的遣返专家杰基·库克（Jackie M. Cook）这样形容 Willerslev 博士：“所有这些事情已经证明，他是个了不起的人。”

　　像安奇克孩童一样，肯纳威克人的基因组也显示出，现今美洲原住民就是新大陆最早居民的后代。去年，Willerslev 博士和同事发表了研究成果之后，应陆军工程兵团的要求，芝加哥大学的约翰·诺文伯（John Novembre）对他们的结论进行了确认。

　　对于肯纳威克人的研究结果，Willerslev 博士的感受颇为复杂。

　　他表示：“我是科学家，这就意味着我会对重要的研究资料被重新埋进土里感到可惜。但从基因角度发现这些骸骨其实也是美洲原住民的时候开始，事情就不再由我们来决定了。”

　　在肯纳威克人项目之后，Willerslev 博士陆续接待一些美洲原住民部落参观了他在哥本哈根的实验室。而他的客人们也让他明白，作为一名欧洲人，他对待历史的方式与他们是多么地不同。

　　有一次，Willerslev 博士得意地向美洲原住民客人展示了自己收集的古丹麦人头骨，却发现他们看见这些东西后变得难过起来。

　　他回忆起客人们对自己的问话：“你怎么能对自己的祖先这么不恭敬？”

　　12 月，Willerslev 博士接待了道尔博士以及同为克劳族成员的本·克劳德（Ben Cloud）和弗兰克·卡普莱特（Frank Caplett）。他带领几人参观了实验室，并提议希望克劳族对他的研究计划加以考虑。

　　例如，Willerslev 博士想要探究一下糖尿病在美洲原住民中的高病发率有什么基因方面的原因。他已经在澳大利亚开始了类似的研究工作。

　　克劳德表示他非常喜欢这个提议，他说：“在我的家族里，有些人比我还年轻时就因为糖尿病而去世了。我的家人到底为什么会因此而死呢？”

　　Willerslev 博士也通过研究克劳族 DNA 让他们的历史有更多被了解的可能。道尔博士却表示，或许族人对此并不太感兴趣。

　　他说：“长久以来，总是有白人跑来告诉我们这些那些，但其实我们从来都没有真正在意过。”

　　Willerslev 博士把这种形式的拒绝当成了工作的一部分，他说：“作为科学家，我们必须尊重这些，却不一定要顺从。”