七十七个为什么系列 - 我们都是"一家人"

我们为了让我们自己觉得可以理解这个世界而丧失了一些“精度”。我们对与族谱的认知就是如此,我们只关注那些有印象的“亲人”,而忽略了其背后推算而可以得出的“道理”

就由“我”说起罢。
生父生母总会有两个人。
祖父祖母,没有意外的话会有4个人。
依次类推,我们的直系亲人会有,“8”,“16” (一般已经不会去想到这里了
辣么我们把目光拉长一点,10代,也就是 2^10 --我们朗朗上口的 1024。直白一点大约就是,200年前,可能会有至多1024位我们的“直系亲属”(其实这里就可以发现一些“问题”了,你发觉了么)
辣么我们再把时间往前拉回200年(1616年),那么在那个“年代”我们的预计“亲人”将会有2^20,也就是1048576人。。
那么我们再往前200,1416年,我将有10亿个预计的“亲人”,而那时候,整个地球可能也就只有10亿人。
那么再200年,1216年,我的预计的“亲人”将会达到万亿级别。(嗯你不用算了,算上死了的也不一定够)

到这里,我们大概有了一个印象。(你可能发现照以上来说,我们的一个“祖先”可能角色却有多种,比如祖祖祖祖祖祖祖父可能也是你的祖祖母的祖母的祖父 (不严谨,意会就好))

我们发现,起初,我们的“亲人”很好认,但随着时间的镜头的拉回,我们的“亲人”的数量的曲线将先像一个酒杯般,初始“膨胀”的很快,但是慢慢的,这条线将收敛,我们的祖先并不会有想象的那么多。而且瞎想一下,“我”竟然可能身上有这某个时间所有人的血脉?

这是一个由“家谱树”的“最低层”去思考“上层”的过程(由“一个我”到“两个父母”)。我知道你有点蒙(._.) ,我们来换个姿势。

我们把时间直接拉回到公元600年。我们以上帝视角来看当时之后的“族谱树”,也就是由“每个人”到“他们的孩子”。会发现一个有点残酷的事实是,在600年的这些人之后的“族谱树”中,很多“家族”就绝代了。。这些树没了下面的枝干并没有延续到现在。(其实可以这样想一下,假如你的200年前的1024祖先有一个“不在”,那么你就“不在了”,所以一颗树“断掉”的几率还是蛮大的)

然后“我们”把时间拉得很长很长, 以看文章的所有“我们”往上延伸,“我们”终将会在族谱线上汇聚,在这个时间线上,我们将会找到看文章的所有的“我们”这些人的一对共同的“父母”祖先。而如果以地球所有人绘制这个“蓝图”,我们时间线可能会拉的很长很长很长很长,我们所有人的线终将汇集然后得到我们所有人的“亚当”,和所有人的“夏娃”(他们可能互不相识,不在同一时代,相隔万里..)

以上是我们“讲数学”而得到的结论。

夏娃理论还是亚当理论所提及的,都是TMRCA,The most recent common ancestor,因此夏娃的母亲和亚当的父亲都不算。也就是说,我们找的不是“更早的唯一现代人直系母系祖先”,恰恰相反,我们找的是最晚的所有现代人的直系祖先

数学总是比较抽象,我们以一些科学研究来讲述这个故事。

大家知道我们身上的基因是由父母遗传来的,也就是我们的体内的“基因”和父母任何一方并不太一样。人的基因有数万个,绝大部分位于细胞核的染色体上,但是有极少数位于细胞质的线粒体中。有个非常有趣的生物事实是我们线粒体中的DNA几乎和我们的母亲的是一样的(以此类推祖母祖祖母,如果这位母亲没有“女儿”,那么她的线粒体DNA将会“失传”)

在生成精子、卵子的过程中,细胞核的基因会发生重组,把原来的排列都打乱了。但是线粒体的基因却不会重组,因此它的传递是相当忠实的。不过,并不存在百分之百的完全忠实的遗传,在线粒体基因的传递过程中,就像细胞核的基因一样,还是会发生罕见的基因突变,改变了基因序列。随着时间的推移,线粒体基因积累的突变越来越多,后代个体之间线粒体基因序列的差异也就越大。一般说来,两位个体之间线粒体基因序列差别越大,表明他们与共同祖先分离的时间越长,亲缘越疏,反之则越近。

综合以上的结论我们就可以通过比较我们两个人线粒体DNA的“相似程度”来知道我们的“共同的母亲”到底是近还是远,然后以所有人为“蓝图”我们又可以得到一幅宏伟的巨幅“蓝图”,由此追溯到我们所有人线粒体DNA的源头来自与历史长河的一位女性被称作“线粒体夏娃”,而以这幅“蓝图”我们甚至可以推断她到底生活在何时何地。

根据线粒体DNA推导的人类迁移图

整个人类的发展史,其实就写在我们每个人的身上:)

人类基因组的其中两个成分非常适合用来解析人类的历史:线粒体DNA与Y染色体。这是基因组当中,不受在每个世代产生多样性的演化机制所改组的唯一的两个成分;反之,这些成分完整地传递下去。依据这项假设,目前存活的所有人们都遗传来自距今约16万年前存活在非洲的一位女性的同一个线粒体她被称为线粒体夏娃。今天所有的男人都从一个存活在距今14万年前的男人们那里,遗传了相同的Y染色体。他已被命名为Y染色体亚当
via wikipedia

所以呢大家都是“一家人”
然后很多问题的答案,
你也就知道了


写在后面

所以你也看到了,我们的讨论开始基于数学推导,另外一种解释是基于基因理论的假说。其实不能排除某些极小概率的极端情况的存在,来说明我们的“结论”就是最后的真理(比如有一部分人与世隔绝,且没有被整个基因工程试验纪录,那么可能会“打破”我们的理论)不过,仅仅是抽象地想象一下“全人类的共同始祖”的面貌,已经可以让我们这个充满荒谬的世界增添一份理性了 :)

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