我們源自何方？：古代DNA革命解構人類的起源與未來 - 大衛．賴克 | Readmoo 讀墨電子書

我們源自何方？
古代DNA革命解構人類的起源與未來
Who We Are and How We Got Here: Ancient DNA and the New Science of the Human Past

David Reich/譯者： 甘錫安 鄧子衿/馬可孛羅/出版日期： 2023/03/02
字數： 170,945
Jeany讀書 讀嘛讀嘛

這本書好有趣！他被出版社分類到動植物也是蠻神奇的，因為這完全是一本人類學的書才對，只是他用基因分析古DNA來研究一些人類大歷史的假說。

但作者不是人類學家、考古學家、或是歷史學家，而是哈佛醫學院的基因學教授⋯

應該被當成自然科普書好還是社科人文好呢？

整合學科什麼的最有趣了😄

首先，作者超酷，我很少看到這樣全盤否定師祖研究的。

「我撰寫本書的想法來自極具遠見的路卡•卡瓦利—斯福札，遺傳學研究的創立者。我受教於他的學生，所以也算出自他的門下。他認為基因組是我們了解人類演化史的重要工具，我也受這個想法啟發。

卡瓦利—斯福札研究生涯的最高峰是出版於一九九四年的《人類基因的歷史和地理》（The History and Geography of Human Genes）。這本書綜合了當時所有考古學、語言學、歷史和遺傳學知識，闡述全世界人類如何演化成現今的樣貌「。這本書依據的是當時的知識，概括介紹人類的遠古史。深受當時缺乏遺傳資料影響，資料相當有限，和現在考古學和語言學提供的大量資料相比之下，可以算是毫無用處。

當時的遺傳資料呈現的模式有些或許符合已知的事實，但提供的資訊不足以展現真正新穎的看法。事實上，卡瓦利—斯福札提出的幾項重要新看法，後來都證實是錯誤的。二十多年前，從卡瓦利斯福札到我這代剛進入研究所的學生，都處於DNA的黑暗時代。」

然後前言就開始講他的師祖1994年的人口擴散模型雖然符合過去的歷史學者的推論，但是在現代的基因分析下如何大錯特錯XDD

不過他有給他的師祖說好話啦，說他太有遠見，當初的研究工具和科技跟不上。

還說就像是摩西，作為先知，帶領眾人迷路四十年終於到了應許之地，自己卻進不了迦南地（怎麼這麼心酸）。

02遇見尼安德塔人

現代人離開非洲—兩次

「大約從七萬年前開始，一群強盛的尼安德塔人從歐洲擴散到中亞，最遠到達阿爾泰山（Altai），同時也進入近東地區。現代人原本就居住在近東地區，以色列喀美爾的卡夫澤洞穴（Qafzeh Cave）中年代介於十三萬年到十萬年前的遺骨可以證明這點。後來尼安德塔人遷徙到這個地區，喀美爾山喀巴拉洞穴（KebaraCave）中曾經發現年代介於六萬到四萬八千年前的遺骨。

許多人以為尼安德塔人每次遭遇現代人時都被取代，但事實上是尼安德塔人從故鄉歐洲不斷進逼，現代人則節節敗退。

但從六萬年前開始，現代人開始統治近東地區，尼安德塔人開始敗退，最後不僅在近東地區，在歐亞大陸也完全滅絕。」

「尼安德塔人和現代人在近東地區至少曾經交會兩次，第一次是早期現代人在大約十萬年前居住在這個地區並建立族群，遇上擴散而來的尼安德塔人。第二次是現代人在六萬或五萬年前回到近東地區，取代尼安德塔人。」

2009前依然是尼安德塔人和現代人並未混血（2010後被推翻）
「尼安德塔人的粒線體DNA，不支持尼安德塔人和現代人遭遇時曾經混血的說法，但同時粒線體DNA證據也無法排除尼安德塔人在現今非洲外人類的DNA中佔二十五％左右。

單靠粒線體DNA很難判定尼安德塔人在現代人祖源中所佔的比例是有理由的，即使現在的非洲外現代人確實有不少尼安德塔人祖源，當時也只有少數女性有機會把粒線體DNA傳給現代人類，如果這些女性大多是現代人，則我們現在看到的狀況就不足為奇了。」
——
粒線體只有母系基因，全基因定序才能看到全貌。

尼德塔人全基因組定序
「二〇一〇年之前，古代DNA研究的主要方法是聚合酶連鎖反應（PCR）技術。這種方法是選定目標DNA，合成長度約為二十三個字母，而且是與目標區段兩側基因組相同的DNA片段。這些特殊片段挑出基因組中的目標區段，接著以酵素大量複製目標區段。這麼做的用意是選擇樣本中所有DNA中的一小部分，使它成為主要序列。這種方法捨棄目標以外的大部分DNA，儘管如此，它仍然能提取要研究的某些DNA。

提取古代DNA的新方法完全不同。這種方法先定序樣本中的所有DNA，無論它位於基因組中哪個部分，也不依據目標序列預先選擇DNA。它充分運用新儀器的強大能力，從二〇〇六年到二〇一〇年將定序成本降低了一千倍。資料以電腦進行分析，拼湊出大部分基因組，或是選出要研究的基因。」

——
總之就是暴力破解。

話說啊，哈拉瑞的《人類大歷史》是2012年，《人類大命運》是2016年。我記得他還是在講現代人走出非洲，到了各地把尼安德塔人以及其他人類給暴力滅了的故事？

蠻好奇他當時不知道有沒有注意到這些研究進展的。但好像他2018的《21世紀的21堂課》就不提這些「舊石器時代」的遠古人類了。

說到舊石器和新石器時代的區分，我小時候學的是新石器時代大約在一萬年前，開始農業、畜牧，開始有多餘的生產力，因此專業分化、階級分化，而形成了更複雜的金字塔社會。

現在因為哥貝力克石陣的出土，推翻了之前的假設，一萬八千年前，採集狩獵者們就可以合作大型（應該是）宗教的建築，專業分工，還吃的更營養、生活更開心。

講史前時代人類文明的起源，應該2010年以前的書和理論都可以丟了。

科博館人類失落的環節之類的展示，趕快改版吧。

研究古DNA的挑戰
「帕波團隊必須克服幾項挑戰。

首先，他們必須找到能提取足夠DNA的骨骼。人類學家研究的通常是化石，也就是已經礦物化，變成岩石的骨骼。但真正的化石無法提取出DNA，因此帕波必須尋找尚未完全礦物化，仍然含有保存良好的DNA等有機物質的骨骼。

第二，即使研究團隊能找到含有完整DNA的「黃金樣本」，他們仍然必須克服樣本被微生物DNA污染的問題。

這些DNA可能來自個體死後附著在骨骼上的細菌和真菌，而且在大多數古代樣本的DNA中佔了絕大多數。最後，研究團隊必須考慮樣本可能遭到考古學家或分子生物學家等研究人員污染。他們處理樣本和化學物質時可能把自己的DNA留在樣本上。」

前言有講到付巧妹研究中華田園洞人，只有0.02%是真的本人DNA，其他都是污染。XD

2010後的研究措施（無塵室）

總之就是用晶圓廠的無塵室，然後用和手術室一樣的紫外線燈，把表層的DNA全部破壞掉，無法定序。

「無塵間中有三個獨立的房間。研究人員在第一個房間中穿上全身隔離衣、手套和面罩。

在第二個房間中，他們把準備用來取樣的骨骼放進小隔間，照射高能量紫外線，用意同樣是把表面可能造成污染的DNA轉換成無法定序的形式。接著研究人員以消毒過的牙科鑽挖機鑽挖骨略，把數十或數百毫克的粉末集中到紫外線照射過的鋁箔上，再把粉末放進紫外線照射過的試管中。

在第三個房間中，研究人員把粉末倒進化學溶液，去除骨骼的礦物質和蛋白質，再讓溶液流過純砂（二氧化矽）。在理想狀況下，二氧化矽能與DNA結合，同時去除可能妨礙定序化學反應的化學物質。」

總之挫骨揚灰來定序！

「研究人員接著把得到的DNA片段轉化成可定序的形式。

首先，他們透過化學反應除去DNA片段埋在地下千萬年後已經變質破碎的末端。帕波和團隊成員在二〇〇六年研究採用的方法添加了一道手續，在DNA片段末端加上人工合成序列，也就是一段化學「條碼」。加上這段條碼之後，就可輕易分辨出污染古代樣本DNA的序列。

最後一步是在DNA的某一端添加轉接分子，讓新型機器可定序這些DNA片段。這些新型機器可使定序成本降低數萬倍。」

插播一下 生物晶片Microarray
前言
2006「梅爾和付巧妹開發的DNA分離方法正是古代DNA革命成功的核心。一九九O年代，分子生物學家運用原本用於印刷電路的雷射蝕刻技術，把選出的數百萬個DNA序列黏著在矽晶圓或玻璃晶圓上。

接下來再以分子剪刀（酵素）把這些序列剪下，放進水狀混合物（watery mix）。

梅爾和付巧妹以這種方法合成出五十二個字母長的序列。再把這些序列疊在一起，蓋在人類染色體上，就像屋頂的瓦片一樣。他們藉助DNA容易與類似序列結合的特性，用他們合成的序列當成「餌」，從田園洞人骨骼「釣出」需要的DNA序列。

他們發現，他們取得的DNA大多數來自田園洞人的基因組。不僅如此，這些DNA還是來自田園洞人基因組中他們想研究的部分。

他們分析這些資料，證明田園洞人是早期現代人類，一部分譜系繁衍出現代東亞人。

在這個人的祖源中，幾十萬年前與現代人類譜系分離的古代人類（archaic human）譜系比例不算很高，不符合先前依骨骼形狀提出的推論。」

EP04 生物晶片（Microarray）科科版

「我和羅蘭採用這種技術研究整個基因組。我們和德國同事合作，合成出五十二個字母長的DNA序列，涵括人人不同的一百多萬個位置。我們用這些誘餌序列提高人類DNA對微生物DNA的比例，這種方法有時候可以把我們要研究的DNA的比例提高一百倍以上。效率提高了大約十倍，因為只瞄準基因組中對我們有用的部分。我們把整個方法自動化，用機器人處理PNA，因此一個人能在數天之內研究九十多個樣本。

我們請來一組技術人員，把古代骨骸磨成粉末，從粉末中萃取DNA，再把取出的DNA轉換成我們能定序的形式。

這些實驗室工作還只是開頭，還有一項同樣複雜精細的工作，就是把幾十億個DNA序列依所屬的個體分開，分析資料及去除遭到污染的樣本，最後建立容易查找的資料集。

六年前進入我們實驗室的物理學家夏普•馬利克用我們的電腦處理這些工作，並且隨資料特性改變和資料量增加持續更新資料處理策略。

結果遠遠超出我們的預期，產出全基因組資料的成本降低到每個樣本少於五百美元，比直接執行全基因組定序便宜幾十倍。

更棒的是，這種方法讓我們得以從將近一半篩選過的骨略樣本中取得全基因組資料，不過成功率當然隨骨略保存狀況而定。舉例來說，由寒冷的俄羅斯取得的古代樣本約可達到七十五%成功率，而炎熱的近東地區成功率則只有約三十％。」

本書作者低調奢華凡爾賽式地告訴讀者他們實驗室的江湖地位：

「到二〇一五年年底，我在哈佛大學的古代DNA實驗室發表過的全基因組人類古代DNA超過全世界的一半。

我們發現，歐洲北部族群大多被五千年前開始來自歐洲東部大草原的大規模遷徙取代。

一萬多年前，農耕從近東地區多個高度分化的人類族群開始發展，接著這些族群朝各個方向擴散，隨農業擴張彼此融合。大約三千年前開始陸續抵達偏遠太平洋島嶼的首批人類移民並非現今居民唯一的祖先。

此外，我也啟動一項計畫，調查全世界現今族群的多樣性，使用我和合作學者為研究人類歷史而開發的微晶片分析人類變異。

我們用這個晶片研究來自全世界一千多個族群的一萬多個個體，這個資料集已經成為人類變異的重要支柱，不只提供我的實驗室使用，也提供給世界各地的其他實驗室。」

2009是重要年份！
「但二〇O九年之前的遺傳證據大多在其他領域的人類歷史研究中扮演附屬角色，可憐兮兮地協助考古學的主要業務。但從二〇〇九年開始，全基因組資料開始挑戰考古學、歷史學、人類學，甚至語言學中許多存在已久的看法，並且解決這些領域中的爭端。」

大家以後不要看2009以前的書

再度凡爾賽一下
哈哈哈哈啊哈

「每一章都是一個論點，我採取的方式是帶領讀者走過發現的過程，無論讀者起初是否已有看法，希望最後都能夠有嶄新的認識。藉助我們實驗室在古代DNA
研究領域的重要地位，在相關的地方也會介紹自己的研究工作（因為我在這個領域有一定的份量），同時在必要時探討我沒有參與的研究工作。因為採取這種方式，所以本書會特別強調我們實驗室的研究工作，抱歉只能提到一小部分對研究工作有重要貢獻的成員。我的重點在於傳達基因組革命的激動和驚奇之處，並且以平易近人的口吻陳述給讀者，而不是撰寫科學評論。」

他還講了如何騙經費欸XDD

「正式進入本文之前，我想提一下二〇〇九年我在麻省理工學院舉行專題演講時發生的事。這次演講是那個學期最後一次演講，用意是為一門運用電腦輔助基因組研究尋找疾病療法的課程增加豐富度。在說明印度族群演化史時，一位坐在前排中間的大學部學生注視著我，我提出結論時，她笑著問我：「你怎麼取得經費來做這些研究？」

我含糊地講述人類歷史如何塑造遺傳差異，以及了解過去對釐清疾病的風險因素有多麼重要等等。我提出一個例子，印度有好幾千個不同的人類族群，疾病發生率非常高，原因是奠基者具有的突變發生頻率隨族群擴張而提高。我向美國國家衛生院申請經費時提出這些論點，打算找出疾病發生在不同族群和不同頻率的風險係數。二〇〇三年我成立實驗室之後，這類補助為我的研究工作提供了不少經費。」

並且抱怨了一下不應該讓研究者竟然需要騙經費

「這些主張雖然沒錯，但其實我應該採取不同的方式。我們科學家已經被研究經費補助制度制約，一直以是否對健康或科技有實際效用來評斷研究工作。但好奇心本身不就很有價值嗎？單純研究人類從何而來，不就是我們人類最想做到的事嗎？重視這些可能沒有立即經濟效用或其他實際用途的心智活動，不是知識社會的特質之一嗎？人類過往的研究和藝術、音樂、文學或宇宙學一樣重要，因為它讓我們了解自己的常見狀況的各個面向，這些面向十分重要，而且我們從來沒有想過。」

然後他本人是基因學家，是哈佛醫學院教授，並不是歷史學家或考古學家或人類學家之類的XDDDD

———插播結束———

03古代DNA湧現

總之就是各種人的情慾流動XD

04人類中的幽靈族群
演化樹（X）
演化網（O）

演化已經分岔出去的還可以有誰誰誰和誰誰誰不能不說的事使得基因重合再重合

這個我有興趣 不過中文翻譯我看不懂 lol

Flora : 你專業人士看他的英文版吧，而且2018的書，後來應該有更多論文翻新了。

——插播——
找到了
2025的2月本書作者的研究，確定在烏克蘭大草原
https://hms.harvard.edu/...

以及四月份有個澎湖原人是丹索克人的新聞

@jeanylin - 澎湖原人是丹尼索人耶！好親切！ 丹尼索人是不是智人的人類⋯推薦閱讀《我們源自何方...

欸 我不知道有澎湖原人

Flora : 就最近鑒定出來不是智人，還蠻有趣的