去年秋天的一天，斯宾塞·威尔斯（Spencer Wells）家里的冰柜里有这些东西：一大块羊腿、几夸脱牛奶，以及下面装着来自中亚2500人的DNA样本。威尔斯是一位人类学遗传学家，也是一位精力充沛的DNA收集者，尤其是Y染色体。他当时住在日内瓦郊外的一座老石屋里，但他是在德克萨斯州的拉伯克长大的。他自己的Y染色体，就像他的名字一样，来自康涅狄格州——他的一位祖先在17世纪在那里担任州长。在此之前，威尔斯的染色体来自英格兰南部，再往前推，大约3万年前，它来自中亚。从那时那地到此时此地，它像一块不可磨灭的印记一样，由一千个父亲传给一千个儿子，一个接一个，直到它传到威尔斯的父亲，一位拉伯克律师，然后再传到威尔斯身上。
因此，冰柜里的DNA样本，是威尔斯自己根源的样本，也是人类大部分根源的样本。在威尔斯收集样本之前，从基因学上讲，该地区几乎是一片未知之地。现在一些遗传学家认为它是人类多样性的第二个源泉。在威尔斯看来，中亚的草原与东非大草原极其相似，大型动物丰富，是人类在5万或6万年前离开非洲后变得肥沃的地方。“它本质上是一个肉类储藏室，”他说。“大量的食物。这使得他们能够建立起人口密度，然后向西和向东迁移。”
人类的西部分支进入欧洲；东部分支最终穿过白令海峡进入北美，两支在1492年再次相遇。那时他们已经变得彼此非常不同。人类如何在地球上扩散，沿途获得肤浅的种族差异的痕迹，都写在我们的DNA中，尤其是Y染色体中。
不久之后，那次古老迁徙的记录将开始消失。我们的祖先花了数万年时间才遍布全球；而今天的人们在数小时内就能从拉伯克到日内瓦，或从泰米尔纳德邦到德克萨斯。在这个过程中，他们抹去了通向过去的基因线索。把我们的基因想象成一个古老图书馆的遗迹，遗传学家正试图拼凑和解读其中的书籍；现在想象那片废墟被铺平，用于建造新机场。考古学家会想进行一次抢救性挖掘——这正是人类学遗传学家们正在做的事情。这，加上一个年轻人对冒险的渴望，促使威尔斯一次又一次地乘坐路虎车穿越中亚大草原。他带回来的DNA不仅记录了我们遥远的历史，也记录了我们更近的过去——特别是大约800年前发生的事情，当时一位名叫成吉思汗的杰出好色之徒像炮弹一样闯入了基因库。
威尔斯是个高大英俊的男人，三十多岁，草莓金发，五官棱角分明，在阳光下很快就会变得红润。他说起话来滔滔不绝，没有任何德克萨斯口音——在拉伯克和日内瓦之间，他曾就读于哈佛和斯坦福。他说自己在拉伯克感到受限，被印度这样的地方所吸引，在那里你走出出租车，面对的是牛群、人群和说着奇怪语言的各种肤色的人：“这太不可思议了，令人应接不暇。我喜欢这种沉浸其中的感觉。”
在哈佛大学获得博士学位时，威尔斯师从理查德·列万丁（Richard Lewontin）研究果蝇，并开始对理解特定群体内遗传变异的原因感兴趣。例如，一个群体因疾病而崩溃，然后由少数个体重新开始，或者少数个体迁移到一个新的无人居住区域并建立一个新群体。在这两种情况下，创始人的基因在新群体中变得普遍，即使它们没有赋予任何特定的选择优势。“我们从DNA中，从遗传变异中看到的很多东西，都是由于种群事件造成的，”威尔斯说。“这很棒，但我对果蝇的种群历史不感兴趣。然而，我对人类的种群历史非常感兴趣。”
列万丁的建议是去西方，去斯坦福大学，与人类学遗传学之父路易吉·卢卡·卡瓦利-斯福扎（Luigi Luca Cavalli-Sforza）合作。1994年威尔斯到达斯坦福时，卡瓦利-斯福扎的实验室正深入研究Y染色体。那里的两位研究员彼得·安德希尔（Peter Underhill）和彼得·厄夫纳（Peter Oefner）最近发明了一种技术，可以快速发现两个不同人的基因组在同一位置的DNA突变——标记。这项发明对于追踪人类迁徙很有用。大多数自发突变既无害也无益，它们只是在基因组中逐个积累，代代相传。因此，每个人都共享的突变，必定起源于每个人的共同祖先。这个突变标志着该人群家族树的树干。每个连续的突变都标识了一个分叉点，一直到树梢的细枝，这些细枝代表着一个个体。
法医遗传学家利用大量的标记来在谋杀案中分离和识别其中一个细枝。而群体遗传学家则主要关注较大的分支。例如，一种在亚洲几乎普遍存在但在非洲几乎不存在的突变，很可能表明在遥远的古代，一小群带有该标记的创始人离开了非洲，并在亚洲建立了一个新的群体。
让情况复杂化的是性，它也使许多事情复杂化。DNA以染色体形式存在，染色体又成对出现。当身体产生精子细胞或卵子时，一对染色体进行重组，交换大块DNA。随着时间的推移，每个染色体都成为无数祖先（男性和女性）贡献的混合体。一个重组的染色体可能告诉你，例如，你的冰河时代祖先来自中亚，而稍晚的祖先是康涅狄格州的州长，但它会遗漏他们穿过英格兰的这段历史。它的故事就没有多大意义了。
这就是为什么Y染色体成为人类学遗传学首选的染色体。与所有其他染色体不同，它没有匹配的伴侣，只在两端与X染色体交换一些片段。请记住：男性从父亲那里继承Y染色体，从母亲那里继承X染色体；女性从父母双方各继承一个X染色体。因此，Y染色体基本完整地从父亲传给儿子，无限循环，每个男性最多增加一两个新的突变。据认为，地球上今天每个男性的Y染色体与5万或6万年前的共同祖先所携带的Y染色体有超过99.99%的相同之处。这些微小的差异就是记录人类物种在全球传播的标记——而安德希尔和奥夫纳的发明使得识别这些标记变得容易得多。
在20世纪90年代，斯坦福大学的研究团队和亚利桑那大学的迈克尔·哈默（Michael Hammer）证明“亚当”生活在非洲：Y染色体树的树干和根源都在那里。早期对线粒体DNA（一种不发生重组、完整地从母亲传给女儿的非染色体DNA）的研究也表明，“夏娃”也生活在非洲。遗传证据表明，大约5万年前，现代人类首次从非洲迁徙出来。在他的著作《人类之旅》（The Journey of Man）中，威尔斯勾勒了后续已知的故事，但其中很多内容仍然相当模糊。
早在1991年，卡瓦利-斯福扎就提出了人类基因组多样性项目：一项旨在收集全球数百个族群DNA样本的努力。对卡瓦利-斯福扎以及其他加入他的遗传学家来说，这项提案是利他主义的，旨在为全人类在许多世界小族群面临融入全球化文化的时代，建立一份关于其历史的记录。然而，一些族群对捐献血液给西方科学的建议感到愤怒——这带有剥削的意味。卡瓦利-斯福扎的设想变得极具争议，美国政府也从未资助过该项目。然而，研究并未停止。它只是以一种不那么有组织的方式持续进行，部分原因是由像威尔斯这样的创业型科学家推动的。
卡瓦利-斯福扎鼓励他的年轻同事们选择一个世界区域进行田野考察。威尔斯选择了中亚——“一个黑箱子——我们一无所知。”对威尔斯来说，中亚指的是西起黑海，东至贝加尔湖的地区。它包括所有前苏联的“斯坦”国家，从土库曼斯坦到塔吉克斯坦，再到蒙古。这是一个无边无际的草原地区，被高耸的山脉所分割。即使在今天，它仍然是一个道路崎岖、语言众多、令人望而生畏的广阔区域。
威尔斯的第一次探险是去乌兹别克斯坦，1996年，他和塔什干科学院的免疫学家鲁斯兰·鲁兹巴基耶夫（Ruslan Ruzibakiev）从550名乌兹别克人身上采集了DNA样本。乌兹别克斯坦有100多个不同的民族。威尔斯回忆说，主要结果是，如果他们想了解Y染色体的多样性，他们需要调查更广阔的区域。
那次更广泛的调查发生在1998年，尽管它覆盖了很大的区域，但它并非“大科学”项目。五个男人挤在一辆路虎车里，里面还有许多注射器、止血带和用于从血液中提取DNA的化学品。艾尔弗雷德·P·斯隆基金会的一小笔研究拨款支付了设备费用，但路虎车本身是由制造商捐赠的。“我们自己出了一点钱作为生活费，”威尔斯说。“我们还有一些对这个项目非常感兴趣的朋友，他们会时不时地给我们几百美元，我们把这些钱都集中在一个大锅里。”
四月的一天早上，他们驾车穿过英吉利海峡隧道前往法国。直到抵达格鲁吉亚，他们才停下来采集样本，因为欧洲的DNA早已是老生常谈。此后，他们一直没有停下采集的脚步，直到去过吉尔吉斯斯坦并返回，总行程达25,000英里。他们睡在借来的房间或办公室，甚至睡在蒙古包里；他们与当地的协助人员通过一杯杯伏特加酒建立了深厚的友谊。他们经历了一些小小的冒险。乌兹别克斯坦的一位权贵坚持要驾驶路虎车；他猛踩油门，由于车顶载重过高，车子立刻翻了过去。那人随后拦下了一辆路过的车，留下了威尔斯和他的同伴们在那里处理伤口。后来在吉尔吉斯斯坦，一名警察试图以路虎车颜色（红色）非法为由敲诈他们。威尔斯坚决不让步。
他说，他们没有遇到的一个问题是献血者。当地研究联系人做了大量的跑腿工作，城市医院的住院病人，包括病人和工作人员，都证明是丰富的血液来源。但威尔斯和他的团队也走访了工厂和村庄，有时甚至挨家挨户地去。偶尔，他们会发现自己留下来吃一顿晚餐，比如羊肠和马奶酒，那是一种发酵的马奶。“那是我尝过最糟糕的东西之一，”研究生塔蒂亚娜·泽亚尔（Tatiana Zerjal）说，她参加了在乌兹别克斯坦和吉尔吉斯斯坦为期一个月的探险。
威尔斯向每位捐献者或捐献团体发表他所谓的“献血演说”，解释DNA、探险的目的、他们在其中的作用，然后征求“知情同意”。在《人类之旅》的电视版本中，威尔斯于2002年环游世界，重访他早期的某些足迹，他拜访了哈萨克斯坦东南部的一位男子，这位男子的血液曾在1998年的探险中被采样，结果他被发现带有一个重要的Y染色体标记M45。在一次热闹的晚宴上，威尔斯再次向他发表了献血演说，并以祝酒词结束：“敬你非常重要的血液，它将我们聚集在一起。”那人看起来很高兴，松了一口气：正如威尔斯坦率地解释的，他以为威尔斯回来告诉他得了癌症。
这样的场景表明，在人类学遗传学中，真正的知情同意可能是一个难以实现的目标，然而似乎很清楚的是，威尔斯没有对那个人造成任何伤害，反而对我们对过去的了解大有裨益。M45是人类家族树上的一个重要分支点。一个分支指向M173，这是大多数西欧裔人共享的突变。另一个分支指向M3，这是大多数美洲原住民共享的突变。欧洲人和美洲原住民男性也有M45，但在中亚，有些人，比如威尔斯的哈萨克餐桌伙伴，拥有M45，但没有这两个后续突变——他们反而拥有大量不同的突变。这表明中亚是M45的起源地，也是欧洲人和美洲原住民的共同起源地。
通过计算M45以来发生的突变数量，威尔斯和他的同事们估计M45大约有35,000到40,000年的历史。欧洲标记M173大约发生在30,000年前，那是法国出现第一批洞穴壁画的时候。M3只存在于美洲原住民中，因此它一定是在人类首次穿过白令海峡并抵达美洲之后才发生的。考古学家们长期以来一直在争论这一重大事件的时间；大多数人倾向于大约13,000或14,000年前的日期，但少数人则坚持认为早在30,000年前就已经发生。
威尔斯认为3万年前这个日期一定是错误的。证据是另一个标记M242，由他和哈佛大学的马克·塞利埃斯塔德（Mark Seielstad）共同发现。它出现在M45之后，M3之前，存在于前往亚洲的族群中；美洲原住民有M242，一些仍居住在中亚的人也有。美洲原住民的冰河时代祖先在穿过白令海峡时一定带有这个标记，因此M242首次出现的时间为他们的迁徙时间设定了一个上限。“我们绝对可以排除早于2万年前的日期，”威尔斯说。
哈默和他的亚利桑那州的同事，人类学家斯蒂芬·泽古拉（Stephen Zegura）和塔蒂亚娜·卡拉菲特（Tatiana Karafet），最近证实了这一结果。他们自己的Y染色体集合告诉他们，亚洲和美洲人口的基因分离不早于17,000年前。他们认为他们已经缩小了美洲原住民的亚洲祖籍地——西伯利亚西南部和蒙古西部的阿尔泰山脉。
阿尔泰是一个偏远的地区，有14,000英尺高的阿尔卑斯山，深邃的河谷和大面积的高山湖泊。“我认为那里一直是人类长期居住的地方，”哈默说，“并孕育了许多后代。我认为其中一些后代最终来到了美洲。”
旧石器时代向欧洲的迁徙，就像旧石器时代向北美的迁徙一样，也可能起源于阿尔泰地区，尽管它也可能来自中亚其他地方或其他地点。无论如何，1492年之后，这两条3万年前就已分流的人类大河，又开始在美洲汇合，他们的水域交融在一起。哈默估计，今天有17%的美洲原住民男性继承了欧洲人的Y染色体。（在非洲裔美国男性中，欧洲人基因混入的比例可能在5%到30%之间。）这些百分比表明，历史，而不仅仅是自然选择，对人类基因库有着巨大的影响——征服者倾向于传播他们的Y染色体。
成吉思汗于1162年出生在阿尔泰山脉以东，广阔蒙古大草原的北部边缘。他的传记作家们一致认为，他被权力欲所驱使，这并不令人意外。他也被欲望所驱使。后来的可汗的维齐尔拉希德·阿德-丁（Rashid ad-Din）引用成吉思汗的话说：“人类最大的幸福莫过于追逐和击败敌人，夺取他全部的财产……将他的女人身体当作睡衣和支撑，凝视并亲吻她们红润的乳房，吸吮她们如乳房浆果般甜美的嘴唇。”拉希德说成吉思汗每次战役都会带回一位新妻子，维持着一个500人的后宫。他对性的兴趣是持久的。在他六十多岁且身体不适时，他穿越戈壁沙漠去屠杀党项人，并在这场战役中去世。根据一个传说，他被党项女王库尔贝勒金（Kurbelzhin）杀死，她在性交时伤了他的性器官。
这位征服者的遗体被运回蒙古，但他的坟墓从未被找到。由芝加哥大学约翰·伍兹（John Woods）领导的考古团队已经花费了几个夏天来寻找它。伍兹说，不仅仅是成吉思汗的实体遗骸失踪了。尽管他建立了一个庞大的帝国，但没有一件文物可以明确地与他联系起来。然而，可能还有别的东西。这个想法最初是在塔蒂亚娜·泽亚尔（Tatiana Zerjal）看着电脑屏幕上一个奇怪的图案时产生的。
1998年与威尔斯探险后，泽亚尔回到牛津，她的导师、遗传学家克里斯·泰勒-史密斯（Chris Tyler-Smith）当时在那里设有实验室。当威尔斯筛选中亚Y染色体以寻找M45等单核苷酸突变时，泽亚尔则寻找一种不同的DNA变量，称为微卫星。微卫星是一段短而重复的DNA序列——例如CACACACA——其中重复次数可以在代际之间发生变化，而且通常会发生变化。
当Y染色体从父亲传给儿子时，一个特定的单核苷酸从，比如说，T（胸腺嘧啶）变为A（腺嘌呤）的几率大约是几千万分之一。但是，一个给定的微卫星从，比如说，11个CA（胞嘧啶和腺嘌呤）重复变为12个的几率大约是几百分之一。这就是为什么特定的微卫星模式可以描绘出特定的个体——例如，正如泰勒-史密斯和泽亚尔在开始他们的中亚工作前不久所做的那样，托马斯·杰斐逊通过他的奴隶萨利·赫明斯生了一个儿子，并且他的Y染色体已经传给了今天生活在宾夕法尼亚州的一个人。泰勒-史密斯说，在人类家族树中，“单核苷酸多态性为你提供了树干和主要分支。微卫星则为你提供了树梢末端的细枝。”
当泽亚尔筛选中亚Y染色体的16种不同微卫星时，一种组合反复出现。它的频率远高于预期，而且中亚各地的男性都有这种组合——这也不是你所期望的。“突然间，我想，‘哇，这就是成吉思汗，’”泽亚尔说。起初，泰勒-史密斯说，“我们以为这或多或少是个笑话。”
但随着泽亚尔筛选了超过2000个Y染色体，这个玩笑却挥之不去。在她关于染色体可能如何关联的计算机图表中，足足有8%的染色体以星状模式聚集在一起，这意味着它们要么拥有相同的微卫星组合，要么在16个位点中只有一个位点不同。这些突变在蒙古的多样性最高，表明原始的星状簇染色体来自那里。根据它积累的少量突变判断，它大约只在1000年前从那里起源。
它不可能通过偶然如此迅速和广泛地传播，然而自然选择提供了一个糟糕的解释：Y染色体的完整序列已经确定，但除了让携带者成为男性之外，它似乎没有太多作用。泽亚尔和泰勒-史密斯开始阅读蒙古历史。他们注意到，这种独特的星状簇染色体的广泛分布几乎完全与成吉思汗帝国的范围相符。唯一的例外是一个名为哈扎拉的小民族，他们生活在巴基斯坦北部，成吉思汗从未征服过那里。这种令人困惑的染色体在今天的哈扎拉人中比其他任何族群（甚至蒙古人）都更常见。但哈扎拉人直到19世纪才从邻国阿富汗迁徙到巴基斯坦，他们带来了一个有趣的口头传统：他们声称是成吉思汗某个营的直系后裔。有些人甚至有家谱作为支持，声称是成吉思汗本人的直系后裔。泰勒-史密斯说，哈扎拉人并没有驳斥这个说法；他们证实了它。“这是一个强加于我们的结论。”
这并不意味着那些中亚男性从成吉思汗那里继承了某些有趣的特质，比如他的凶猛或欲望。如果这些特质具有遗传性，它们可能涉及许多基因，其中没有一个可能位于Y染色体上。尽管如果泽亚尔和泰勒-史密斯是正确的，成吉思汗其余的基因组无疑对中亚基因库做出了巨大的贡献，但经过几个世纪的基因重组，它已经被切碎并彻底混合，以至于今天没有人可能拥有他完整的针对任何特定特质的基因组。他们所拥有的，是他完整的Y染色体，更像是一个看不见的胎记。
成吉思汗不一定是第一个拥有它的人；它大约1000年的粗略年龄表明他从一位祖先那里继承了它，也许是他的曾曾曾祖父。他也不是唯一传播它的人：他的兄弟、儿子、孙子和一些堂兄弟也会有相同的Y染色体。他的儿子和孙子统治着他建立的帝国；其中一个孙子忽必烈是中国皇帝。据推测，他们享有与成吉思汗相似的性机会，其中一些人也同样积极地清除竞争对手。根据成吉思汗出生一个世纪后撰写的一部编年史，当时有超过20,000名他的后裔“生活在财富和富裕的舒适之中”。
对一些遗传学家来说，整个故事似乎令人难以置信。“这完全是猜测！”安德希尔说。“没有任何人能够像对托马斯·杰斐逊那样，有文件记录成吉思汗的在世亲属。我还有另一个问题是，他们估计那个血系的年龄大约是1000年——根据你使用的突变率，它很容易可能是3000年。这个染色体可能在中亚传播了3000年。你不需要假设成吉思汗见到每个女人就上。这对我来说根本不合理。”
“那有什么替代方案呢？”泰勒-史密斯问道。“我们从遗传学上知道，这种模式起源于蒙古或附近地区，大约在一千年前或类似的时间。所以，如果不是成吉思汗传播的，那么尽管据报道他有两万后代，但他的Y染色体现在在基因记录中是不可见的，而另一个人的Y染色体却以这种前所未有的方式传播了。对我来说，这只是不太可信。我认为是他的军事能力使其得以传播。如果不是那样，它只会是另一个低频染色体。”
自然选择演化最快、最著名的案例是英国的胡椒蛾：19世纪，随着磨坊和工厂开始用烟灰使空气变暗，一种稀有的全黑变异体很快在英国变得比正常的白色带黑斑的蛾更常见，因为它对捕食者来说不那么显眼。泰勒-史密斯说，成吉思汗的Y染色体以相似的速度在中亚传播。“这表明一种社会选择可以在人类中运作，即人们继承地位以及随之而来的生殖优势，”他说。“它对遗传学有很大的影响。”
人类并非仅凭自然选择而进化。达尔文甚至认为性选择——我们在选择配偶时，选择我们将传递给下一代的基因——是“人类种族外部外观差异”更重要的来源。威尔斯说，这个想法从未真正得到验证。近几十年来，遗传学家，从威尔斯的导师理查德·列万丁开始，清楚地表明了种族间遗传差异是多么微不足道：任何单一群体内部的多样性都要大得多。“但是，天哪，”威尔斯说，“我能分辨出奥特赫布里底群岛的人和柬埔寨人。他们看起来不同。”科学尚未对此作出解释。
人类在史前和历史时期如何定居地球，以及他们如何变得如此多样化，这些都是人类学遗传学家们需要解决的有趣问题，只要这些问题能够摆脱某些人头脑中与种族主义和殖民主义的关联，并且只要遗传学家们能够获得足够的支持。但他们面临着另一个更困难的问题：全球化。今天的人们正狂热地拔根而起，带着他们的Y染色体，可以说从柬埔寨搬到外赫布里底群岛，从他们的蒙古包搬到最近的多民族城市。威尔斯说，他在亚洲发现的所有血统，很可能在纽约市东村的一个单身夜总会里找到，他们正在进行性交前仪式。“从社会角度来看，我认为这太棒了，”威尔斯说，“但这让我的生活变得异常艰难。”在那个夜总会取样的遗传学家，就像一个从不看酒标的葡萄酒爱好者：他会发现巨大的多样性，但没有地理背景，这一切都将毫无意义。他将无力理解将所有这些不同的人带到那个地点和时间的奇妙迁徙。
我们正走向一个世界，在这个世界里，我们将在我们的基因中抹去历史记录，正如我们已经获得了阅读它的手段一样。几年来，威尔斯一直在努力组织一项全球性的工作，就像他在中亚所做的那样——类似于命运多舛的“人类基因组多样性项目”。这个想法很简单，就是保存人类的基因快照。“一旦你失去了这些信息，你就永远无法再找回它们，”他说。“这是我们独特的人类历史，当我们冲向未来并开始改变我们自己的基因时，知道它是怎样的会很好。
“时间紧迫。我们需要走出去，进行更多的采样。”
