利用古代人类 DNA，非洲的深层历史正逐渐显现

2010 年，非凡的机遇让遗传学家重建了第一个古代人类的完整基因组：DNA 来自一团毛发，在格陵兰土壤中冷冻了 4000 年。自那时以来，方法在成本和效率方面得到了极大的改进，以至于现在单个论文能够报告来自数百名已故人群的基因组数据（此处，此处，此处）。迄今为止，已发表的古代 DNA（aDNA）来自 2000 多位人类祖先，最早可追溯到 430,000 年前。

但是，这些序列中大约有 70% 来自欧亚大陆，那里的低温有利于 DNA 保存，并且已经进行了大量的考古研究。对于对欧洲和亚洲遗传史感兴趣的研究人员来说，博物馆和其他收藏品中有大量的挖掘出的骨骼，并且这些骨骼很有可能含有可观的 DNA。

非洲的情况则有所不同——智人在大约 300,000 年前起源于此，并且一直在持续演化。尽管非洲在人类故事中占有重要地位，但到目前为止，该大陆仅发表了 30 个年龄在 300 至 15,000 年之间的古代基因组。

原因部分在于方法和环境：炎热潮湿的条件会在遗传学家尝试提取之前就破坏人类遗骸中的 DNA。然而，在 2015 年，科学家们证明，在围绕内耳的致密骨骼——颞骨——中的 aDNA 保存量比其他骨骼部分高出 100 倍。2018 年，研究人员利用这种骨骼，从摩洛哥一个洞穴中挖掘出的距今 15,000 年的骨骼中，恢复了迄今最古老的非洲基因组。

遗传学家不太可能捕捉到比这更古老的非洲 DNA。因此，颞骨的发现是“改变游戏规则的”，而不是奇迹的创造者。但是，年龄在 5,000 到 15,000 年之间的骨骼——围绕着全新世（我们目前的地质时代）的开始——可以揭示非洲的遗传历史。这是因为它们早于颠覆非洲人口和领土的重大事件。其中包括奴隶贸易和殖民主义。更早的时候，从大约 5,000 年前开始，非洲内部发生了与牧民和农民传播相关的重大迁徙。

“我们看到的是过去 5,000 年产生的海量嘈杂信息，”在东非工作的考古学家 Elizabeth Sawchuk 说。

来自全新世遗骸的 DNA 将使研究人员能够超越这些嘈杂的信息，窥探农业和历史迁徙之前的非洲遗传图谱。而且，现在这在技术上是可行的。

然而，也有需要暂停的理由，因为古代 DNA 研究受到了批评。考古学家和历史学家指责遗传学家仅凭 DNA 数据就做出笼统的结论，而没有考虑其他领域积累了几个世纪的证据和学术研究。此外，关于将骨骼样本从非洲运往西方实验室进行破坏性基因测序，也引发了伦理担忧。而且，研究结果可能会助长对领土或文化遗产的所有权声索，从而影响未同意研究的在世人群。

在此背景下，一些科学家正谨慎行事，并且非洲 aDNA 项目正在进行中。其中一项最大的项目由 Sawchuk、考古学家 Mary Prendergast 和遗传学家 David Reich 领导，后者负责哈佛医学院的 aDNA 实验室。

《Discover》采访了在纽约州立大学石溪分校担任博士后研究员的 Sawchuk，了解非洲 aDNA 的潜在风险和回报。

非洲 aDNA 为何重要？

这是我们物种进化的发源地，是我们存在时间最长的地方。因此，非洲拥有比地球上任何其他地方更高的遗传多样性。它有可能告诉我们最多的关于我们物种的信息，但却是我们了解最少的一个领域。

为什么是这样？

很大程度上是因为研究资金不足。前往非洲非常昂贵。非洲大陆广袤无垠。由于地理、环境和政治原因，许多地区无法进入。因此，对于这么大一块区域和这么长的时间段，识别出的骨骼和考古遗址更少。[另外，aDNA] 保存效果很差，因为高温、高湿和水会破坏骨骼的有机成分。从非洲大陆提取 aDNA 被认为是我们都想做的事情，但没有人能够做到。

现在技术上可行了，为什么研究人员还要谨慎？

人类遗骸是我们与过去唯一的直接联系。非洲的骨骼比世界其他地方少得多，所以每一具骨骼都极其珍贵。这给这些遗传学项目带来了巨大的压力，包括它们采样了多少材料、采样了多少遗址，是否采样了所有遗址。

存在一个根本性的矛盾：你不知道哪些骨骼和遗址能够保存 aDNA，所以你只能都尝试一下。但是，如果我们现在都尝试一下，5 年、10 年、15 年、50 年后，科学可能完全不同，我们可能会限制了未来的可能性。所以这是一条很难把握的界限。

当代非洲人有哪些担忧？

在如此庞大的非洲大陆上，[国家] 拥有各自独立的、强加的殖民历史，在处理本国遗产方面有非常不同的方式。将材料运出非洲到一个洁净室——这样我们可以最大限度地减少污染，增加获得序列的机会——这种做法在很多方面与殖民者为将文物移出原籍国并运往资金更充足的欧洲或美国机构的理由相似。因此，在处理、采样、加工以及最终归还人类遗骸时，需要极大的敏感性。