出品：科普中国

制作：栗静舒（中国科学院古脊椎动物与古人类研究所）

监制：中国科学院计算机网络信息中心

你的家里，是否有一本泛黄的家谱？里面记载的许多名字虽然陌生，但其承载的个体与你有着亲密的血缘关系。

普通人的家谱往前追溯三五辈，就往往让后人感到复杂难辨。那些古人类学家，纵跨百万年甚至更长时间尺度，横览扑朔迷离的亲缘关系，仅凭一些散落的残骸断骨，又如何编写人类祖先的"家谱"？

化石保存至今，往往被复杂的埋藏过程改造得支离破碎，所以研究者获取到的多是零星的人骨片段，诸如几颗牙齿（中学 历史 教科书开篇提到的元谋人，实际上就是根据两颗牙齿而命名的），胳膊或者大腿骨，脚趾头，手指头……对于化石的观察、种属与部位鉴定、测量与比较，是研究人类遗骸的第一步。

据说，古人类学家贾兰坡先生有个习惯，常常在兜里揣几块人类化石，反复地摸索与感受，以增进对古人类骨骼的了解。虽然现在的学者不再被允许将化石揣到兜里，但是识骨寻踪的基本功训练绝不可免。如果连人和动物化石都傻傻分不清，是大腿还是胳膊的问题也没弄明白，那么何谈下一步的研究。

当然，如果足够幸运地发掘出完整的遗骸，那么就可以轻松愉快地完成第一步了。可惜天公不作美，这种送分题出现的概率很低，不论是我们所知的北京猿人化石，还是人类的"老祖母"——南方古猿露西的化石，都是古人类学家们在长期野外调查与发掘中，找到碎片才拼出来的相对完整的遗骸。

有时候，仅仅找到头骨，也足以让古人类学家们欢呼雀跃，因为 头骨蕴含着其他部位难以比拟的丰富信息。 看面相就能找到很多信息：比如面相是像现代人类还是更像猿类，头骨是否浑圆，脑容量有多大，牙齿是否原始，等等。而高分辨率工业CT技术、3D复原、几何形态量化各个微小解剖部位等手段，使得古人类学者从头骨中获得了更多的形态数据。之后，通过对数据进行分析，就能绘制出人类祖先的系统发育树。

但是，通过这种方式绘制出的家谱，存在着显而易见的局限性。万一有些古人类，只是长得显老呢？

2015年，一个古人类研究团队宣布，在南非找到了当地最早的古人类——纳莱迪人（Homo naledi），因为纳莱迪人具有许多原始古人类特征，比如较小的脑容量与南方古猿的相当，研究者推测这些古人类的生活年代距今约300万年。

两年后，综合光释光、古地磁、铀系等多种测年法得出的年代数据，却让大家大吃一惊，距今300万年的纳莱迪人实际上只有约30万年的年龄（距今约335万至236万年）——纳莱迪人并不是南方古猿的竞争对手，而是尼安德特人的邻居。由此可见，仅仅根据面相判断发现的头骨是原始还是现代，是无法真正得知其所处的演化位置的。毕竟，长得显老，也不是纳莱迪人的错啊！

再比如在30万年前的非洲大陆，一些原始人类的头骨和早期现代人头骨的解剖学特征有一定的关联，可以说同时具备"原始"与"现代"的特征，而古人类学家也很难真正找到令人信服的、可以统一区分的标准。不仅如此，实际上在人类演化的各个阶段，比如处于直立人至智人阶段大多数古人类化石，都难以根据其骨骼形态特征而判断谁古老、谁年轻。

所以说，再高级的摸骨、看相，也是远不够的。

如上文所言，测年结果改变了纳莱迪人的演化位置，也正是因为年代不清楚的原因，导致学术界对很多标本的重要性都存有疑问。古人类学家高星曾说过， "年代的准确性，对研究不同地区的古人类间的演化过程、时序和迁移路线等方面，可以起到决定性的作用。"

但是，获取年代数据并不是一件简单的事情。在古人类研究中，能够获取到的年代一般分为 "绝对年代" 和 "相对年代" ， 绝对年代一般指直接在化石上测得的年代。 但考虑到古人类化石的稀有性，很少会有学者慷慨地拿出标本让年代学家打洞磨粉（取样）。虽然舍不得人骨"套"不到信服的数据，但是目前大多数学者们仍会选择更为保守的"相对年代"。

相对年代的测定，包括对化石出土的层位，和化石一起出土的哺乳动物、文化遗物，化石中填充的沉积物等进行测年。 正是因为用来测年的对象不同，往往会出现一个遗址、多个年代数据结果。同时，由于测年技术的不断改进，很多古老的遗址，也常常出现出时而老、时而新的年代数据。

北京猿人遗址发现于1921年，算是最早发现于我国的古人类遗址，但直至今日，仍然不断地有新的年代数据刷新之前的记录。2009年《自然》杂志就曾以封面文章的形式，刊登了一个新的年代数据（距今约77万年，在此之前一般认为北京猿人遗址距今约50万年），将北京猿人置于"一个更冷的新年代"，对北京猿人的耐寒能力提出了挑战。

同样在1921年，非洲首次出现了古人类的踪迹。一群矿工在赞比亚布罗肯山发现了一个原始的颅骨，后来被命名为卡布韦人。古人类学家根据其头骨以及后来发现的人类骨骼，将其归入海德堡人。而学术界认为，海德堡人可能是欧洲尼安德特人与非洲现代人最后的共同祖先。

近日，《自然》杂志的一篇文章，公布了最新的年代数据。不同于"变老"20万年的北京猿人，卡布韦人"年轻"了20万年（距今约324-274万年，在此之前一般认为距今约50万年）。

也就是说，以卡布韦人为代表的这一支海德堡人，曾与智人祖先、纳莱迪人、尼安德特人等，同时出现在非洲南部？那祖先这一假说，岂不不攻自破？卡布韦人，究竟是怎样的存在？

基因检测，可谓当今家喻户晓的亲子鉴定黑 科技 。 如果说近二十年来，是哪项研究彻底改写了许多古人类演化故事，非古DNA研究莫属。David Reich在《人类起源的故事》中，甚至将古DNA研究视作继碳十四测年之后的第二次考古学科学革命。似乎只要能提取到DNA信息，很多关于亲缘关系的问题就有了答案。

根据基因研究，学术界提出"非洲多地区起源说（African multiregionalism）"，即在40万年—1万年间，由于气候原因，非洲大陆被分割成不同的生态区域，生活在不同区域的不同种群的人常常处于半隔离状态独立演化，并产生基因变异；但是隔一段时间，这些人群就会在交界点上发生基因交流，频繁的基因交流最终产生现代人类。2020年年初，有研究团队在现代西非人基因组中，发现平均有66%到7%的古老基因来自一种"幽灵"古人类群体，这个群体可能就是当初人群基因交流的证据。

而在关于卡布韦人的研究文章中，研究者也不免猜测，和智人祖先、尼安德特人、纳莱迪人等古老人群生活在同时代的卡布韦人，也许就属于这样的"幽灵人群"。

不过， 古DNA信息极容易被降解，如果降解到一定程度，再先进的DNA测序手段也无法检测。 距今约700—900万年左右，人与猿就走到了揖别的岔路口，但是迄今为止人类最古老DNA证据，也不超过40万年。

2019年，《自然》发表一篇题为《DNA，请挪步：轮到古蛋白登场揭示人类史了》的报道，似乎带给了学术界新的希望。

同样保存了遗传密码的古蛋白质，似乎比古DNA更加稳定，能够保存的时间更久，留下来的概率也更大。古生物学家们甚至在距今13亿年前的始孔子鸟羽毛化石中，发现了保存至今的角蛋白。难怪有些乐观的学者们认为，未来，古蛋白质组学有希望解锁整棵人类演化树。

从利用古蛋白在骨骼碎片中寻找人类骨骼、鉴定人类遗骸性别，到仅仅凭借蛋白质序列，就鉴定出夏河丹尼索瓦人，再到从距今180万年格鲁尼亚的德马尼西人遗骸中提取到古蛋白序列，看起来，古蛋白质研究确实势不可挡。

2020年4月，《自然》再次发表了参与夏河丹尼索瓦人鉴定工作的Frido Welker及其团队的研究成果，此次被研究的先驱人（Homo antecessor），一般被认为是最早到达欧洲西部人科成员。根据曾经对骨骼、牙齿形态的研究，研究者认为先驱人既与尼安德特人有相似点，同时具有部分早期现代人的特征，这导致无法判断先驱人与直立人、尼安德特人以及早期现代人的关系。

而在新的研究中，研究者不但在牙齿中提取到了古蛋白组信息，并且将蛋白质序列与来自格鲁吉亚的直立人、现代人的同类蛋白质进行比较，进而将先驱人放置到人类演化树上相应的位置，即先驱人是后来中晚更新世的古人类——包括现代人、尼安德特人和丹尼索沃人——的一个关系亲密的姐妹谱系。

但是不置可否的是， 古蛋白研究和测年技术、古DNA研究面临同样的问题，那就是对标本的破坏性。 同时，蛋白种类繁多，序列及其结构较DNA也更为复杂，所以在实际操作中仍然困难重重。例如，蛋白质不能够像核酸序列一样扩增，故检测灵敏度有限，对样本中蛋白含量要求较高。此外，对于降解较为严重的样本，很难得到完整的肽段信息用于测序。

不过，我们也看到，化石本身并不具有智慧，只有靠着一代代学者对这些牙齿和碎骨进行多学科分析、多角度 探索 ，我们距离人类祖先图谱的完成、距离人类演化的真相才能越来越近吧。

参考文献：

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　　中国人一般都习惯地继承父亲的姓，以父系方式把姓氏传递给下一代。女子在一生内仅仅保留其父亲的姓氏，不传给下一代。因此，绝大多数的姓属于一种无性别之分、以父系方式传继的“基因”，相当于性染色体遗传的特殊基因。可以这样假设，不管是X染色体还是Y染色体，均携有“姓氏基因”，均在每代显示其姓氏的功能。惟有Y染色体具有连续传递姓氏特征的性能，而X染色体仅仅在第一代显示姓氏的性能。在多数的情况中，姓氏人口资料非常适合于大量数据统计性质的研究。可以通过各种姓氏在不同人群中分布，来探讨人群的遗传结构、不同群体间的亲缘关系、以及人群迁移等。中国人姓氏和同姓人群的分布规律的研究，有可能成为探讨中国人起源和父系遗传物质进化的一条新的重要途径和科学依据。

　　研究者们收集了几十年来上百万份血型数据，经过计算机聚类统计分析后发现，不同人群的血样中的血型、酶、蛋白质的区域分布和人们姓氏的区域分布高度一致。这证明了中国人的姓氏分布是稳定的!这一发现，无疑说明了“姓氏基因”存在的可能，而且证明研究姓氏的遗传规律将有助于找到特殊姓氏人群的特殊遗传基因。

　　中国人姓氏历经数千年，很难说每家的姓氏都是千年一脉。而查基因则可以检验人群是否同宗。我国科学家在太原市郊区就作了这样的研究，发现了很有意义的现象：某村的居民都姓张，附近一个庙里还供奉着张氏宗族的牌位。村民自称是几千年前某个名门之后。但研究人员从史书记录发现，正宗张姓应分布在河北地区。为了验证太原张姓的来源，研究人员从村民中抽取了30份血样，对Y染色体上的某一基因位点——“姓氏基因位点”作了测试，结果发现，该位点上的基因密码分布不一致。按照“姓氏基因”理论可判定，这些同姓人群应该不是一个祖先的后代，有些人是历史上中途改姓加入中国人的姓氏与遗传基因之间有着密切而奇妙的关系，姓氏会影响到基因的遗传。

　　生物学研究证明，人体的23对染色体中的第23对决定性别的染色体叫性染色体，分X、Y两种，男性精子中带有X、Y两种染色体，女性卵子中只带有X染色体。带Y染色体的精子与带X染色体的卵子结合，受孕结果是男性；而带X染色体的精子与带X染色体的卵子结合，受孕结果则是女性。故Y种染色体是男性特有的，只能由男性遗传。

　　研究发现，中国人的姓氏以父系方式传递，故姓氏形成了Y染色体上的一个特殊遗传位点，每个姓氏相当于这个位点上的一种等位基因，其传递方式是父系遗传。为证实这一点，研究者付出了长期艰苦的劳动。

　　研究者们将收集的几十年来上百万份血型数据，经计算机聚类系统分析后发现，不同人群血样中的血型、酶、蛋白质的区域分布和人们姓氏的区域分布高度一致，这说明中国人的姓氏分布是稳定的，“姓氏基因”可能存在。

　　一个更令研究者们惊喜的发现是，中国人的姓氏分布在过去的一千年中竟没有多大的变化！他查阅了从上千种文集和年谱中收集到宋朝和明朝的人物姓名，统计出人物的籍贯和居住地，并按今天的行政区划一一作了归并，将之与全国第3次人口普查抽样资料进行比较，着重研究100个常见姓氏。他发现，宋朝、明朝和当代三个历史时期的100个常见姓氏的分布曲线吻合一致，这说明一千年里中国人的姓氏传递是连续和稳定的，“姓氏基因”是存在的。这一切表明，姓氏是探讨同源Y染色体人群分布状况的一种理想研究模式，是人类群体遗传学研究中的一种有用标记，具有持续的研究前景。

　　究者们特别补充一点，除了姓氏的父系传递，中国人还存在改姓现象，包括入赘婚姻、随母姓、避难改姓、少数民族改汉姓等，但比例很低，而且不管是什么情况下改的姓，从第二代起仍以父系方式传递。这种改姓现象被称为姓氏的突变，突变后的姓氏仍具有正常父系遗传的功能。即使在当代，人口流动较多，但就整体而言，中国广大农村同姓聚居的习俗变化不大，加上婚姻半径较小的特点，同姓人仍可以认为是某种程度隔离的Y染色体群体。进来的。

江苏人没族谱的原因，第一，在战乱年代以及一些其他外在环境影响，家谱遗失了。还有一个原因是基于家谱的重要性而来，家谱是一个家族的象征在早些年代受经济条件的限制，每个家族只有一本家谱，这本家谱会交给家族中最旺的一支来保管，所以并不是每个家庭都有家谱的。另外外迁户是很难在族谱中找到的，所以江苏人有很多人都是外迁过来的。解放前迁到江苏，浙江的人很多。

人们总是对自己的根源感到好奇和渴望了解，祖先就是连接我们过去和现在的重要一环。Ancestor（祖先）这个词源于拉丁语“antes”, 意为“以前的”，意味着我们的祖先是在最初的时代出现在地球上的。我们每个人的DNA都存储着我们祖先的基因，因此，当我们要去了解我们的祖先时，基因学研究成为了一种流行的方法。

基因学研究可以更深入地了解我们的祖先及其历史。通过基因测序、DNA匹配等方法，科学家可以比较我们和其他族群的基因序列，从而推断我们的祖先来自何处，以及他们与其他族群的关系如何。通过这些技术，我们可以追溯数百甚至数千年的祖先。此外，我们的DNA还可以帮助我们确定我们是否与其他亲戚有亲缘关系。

考古学也是了解祖先历史的一个有效的方法。考古学家通过挖掘、发掘和解释人类活动的遗迹，如建筑、器物和死亡遗物等，更深入地了解人类历史，揭示我们祖先的生活方式和文化。考古学家甚至可以推断出祖先的饮食习惯、建筑技术和信仰体系等方面的信息。这些发现和解释可以通过文物展览和出版物等多种形式传达给公众。

家谱研究也是一种了解祖先的有趣方法。这项工作可能需要花费许多时间和精力，但它可以帮助我们追溯家族历史，找到我们家族中的那些已经离开我们的人，并将整个家族的历史纳入到一个有序的记录中。家谱研究可以通过访问图书馆、博物馆、政府记录和其他家庭相关文件来完成。此外，许多基因测试公司也提供了诸如族群关系和匹配DNA之类的工具，以帮助人们了解他们的家族历史。

了解祖先的历史有许多好处。它可以让我们更好地了解自己的身份和文化背景，而且研究祖先历史也可以使我们更加感激当前所拥有的一切。此外，在重要的历史事件周年纪念日上，我们通过了解祖先们曾经面临的挑战，也可以学到更多的历史知识。总之，了解我们的祖先历史对于我们的文化和社会认同非常重要。

祖先和家族历史研究可帮助人们了解他们来自哪里、他们与他人之间的联系以及他们如何生活和工作等方面的信息。无论是基因学、考古学还是家谱研究，每种方法都提供了一条通向过去的不同途径，帮助我们找到关于我们的祖先和家族历史的答案。通过这些研究，我们可以更好地理解自己和社会中身边的其他人，这对于我们的身份认定和文化传承非常重要。