2010年1月13日 星期三

古人怎樣出非洲?

無論你是黑人、白人、黃種人、澳洲土著、美洲紅番、住冰屋的愛絲基摩人,或是不問世事的深山大野人,骨子裡我們都是非洲人,這是上世紀九十年代已被廣泛認同的事實。科學家經基因判斷,發現所有人都是由一位大約二十萬年前、生於非洲南部或東部的女性繁衍出來的。這位全人類的「終極母親」被冠以一個理所當然的名字--夏娃。夏娃的配偶是不是阿當,我不知道;我今日要討論的,是夏娃的後裔怎樣從非洲出發,散佈全球。

不是懂得走路便能翻山越嶺,行盡千山萬水嗎?非洲與歐亞大陸相連,假以時日,人類遍佈這塊廣闊陸地應該不難。至於美洲,不是有種說法認為冰河時期海平面比現時的低,西伯利亞和阿拉斯加有一陸橋相連,古人遂能夠橫過今日的白令海峽移居美洲嗎?澳洲這塊偏遠小陸地,毗鄰的西南太平洋群島林立,只要古人懂得出海,應該不難以「島跳島」的方式到達。除南極洲以外,夏娃後裔踏遍全球的旅途,看來無驚無險。

故事當然不是這麼簡單。夏娃住在非洲南部或東部,要從陸路逃出非洲,必須首先橫越撒哈拉沙漠。人類需要水多過食物,人人都知,不進食幾星期都捱得過,不喝水幾天便會死,因此我們只有「饑饉三十」而沒有「饑渴三十」。在熱帶,一位七十公斤重的男人每天應該最少喝五公升的水,亦即體重的 7%;若在烈日下步行,會多流四至六公升的汗,那合共便是約 14% 體重。要生存,必先要有鄰近的水源,橫越撒哈拉談何容易。

幸好,氣候是會變化的,撒哈拉不是恆常這麼乾旱。每次冰河時期之間有一段比較溫暖潮濕的氣候(稱為「間冰期」),形成沙漠中一些稀樹草原(savannah),動物群居,若古人乘此時機,或許能夠逃離非洲也說不定。果然,考古學家發現,十二萬年前在現今以色列一帶已經有古人的足跡,那時正值 Eemian interglacial (一段間冰期的名稱),印證了氣候對遷徙路徑的影響。天公造美,讓我們的遠祖跨越撒哈拉,踏出了非洲的大門,征服世界的前路應該一片光明了吧……

天意弄人,原來這是一次失敗的嘗試,「空歡喜」一場。自九萬年前開始,至五萬年前,中東和歐亞大陸西部都沒有遺留半點古人類的痕跡,這四萬年的空檔,我們的先祖去了哪裡?嚴格來說,他們雖然是人類,但並非我們的祖先;在非洲以外,今日所有人類的基因族系最遠只追溯至八萬年前;九萬年前那班「先驅」,一是衣錦還鄉於故地,一是鬱鬱而終於異鄉,勿論原因為何,第一次「衝出非洲」可說宏願未了。

皇天不負有心人,五萬年前人類移入歐洲,這次是「堅」的,人類再沒走回頭。不過,卻有另一番疑團。婆羅洲沙勞越的尼亞窟(Niah Cave)至少四萬五千年前已經有人居住,說明人類當時已出沒東南亞[1];2001 年,澳洲西南端的魔鬼穴(Devil's Lair)內發現約五萬年前某人留下來的炭和蛋殼[2];根據 2005 年一次基因研究,大約六萬五千年前人類開始沿着海岸線,從印度洋周邊迅速散佈至東南亞和大洋洲[3]。不需介意這些看似分歧的年份,古人不會刻意留下遺跡供後人發掘,故基因算出來的日期早過遺跡年份是頗為合理的。橫看豎看這些年份,一個難以否定的結論是,保守估計,先人約五萬年前已經抵達東南亞和澳大利亞。

如果你有留意年份,便會發覺抵達歐洲和澳洲的時間相約,疑團就在這裡。看看地圖,從非洲東北端(鄰近尼羅河口,這是唯一的陸路)至澳洲的距離,最少是去歐洲的五倍,同一時間抵達兩地?是否有什麼障礙拖慢古人進入歐洲?以色列和土耳其一帶是入歐必經之路,或許這幅乾旱地帶就是最大的障礙吧。不過,任何乾旱地帶與撒哈拉相比都是小巫見大巫,既然氣候容許橫越撒哈拉,乾旱應該不是大問題,但如果不是乾旱,又有其他什麼障礙?抑或,憑陸路出非洲這個說法有着先天的缺陷,我們是否太過想當然?

事實上,離開非洲不只一途。另外三條,全是水路:從摩洛哥到直布羅陀(橫過地中海入口)、從突尼西亞到西西里島再到意大利、從非洲東部的吉布提到也門(橫過紅海入口,與海盗肆虐的索馬里亞丁灣相鄰,這是唯一一條不用通過撒哈拉沙漠的出路)。首二者沒有任何基因和考古證據支持,後者則愈來愈受重視,其遷徙路線和時序估計是這樣的:約八萬年前,有人越過紅海進入阿拉伯半島(即今日沙地阿拉伯所在的那個半島),這時期氣候乾旱,北行進入內陸受阻,古人只有沿着海岸線向東擴散,先後抵達印度、東南亞、印尼、大洋洲等地,一部份人由東南亞向東北方走,移入今日中國的領域。另一邊廂,若想進入歐洲,古人必須待至約五萬年前天氣變得濕暖,乾涸的地帶變得通行,方能從今日伊朗、伊拉克、印度等中東和南亞地區經過土耳其移入歐洲。

Source: Stephen Oppenheimer, 2009, The great arc of dispersal of modern humans: Africa to Australia

長篇大論一番後,究竟古人是用非洲東北端的陸路,跨越紅海出口的水路,還是兩路兼行?英文維基有幅「人類遷徙路線圖」,指出陸路是古人唯一走過的路徑,然而據我所知,科學界的意見近年已向水路靠攏,主要理據在於人類基因。我們的基因一部份來自父親,一部份來自母親,但身體細胞內有一種叫「粒線體」的東西,其特別是處是擁有自己一套獨立於細胞的基因,而這套基因只從母親遺傳。粒線體基因可視為一個「母系姓氏」,經每一代的母親代代相傳,不過這是一個會變的姓氏,因為粒線體基因和所有基因一樣,是會變異(mutate)的。變異也有好處,科學家能夠憑着兩個姓氏的「相似度」估計兩人有幾「親」,愈親的人姓氏愈相似(甚至相同),愈疏的人姓氏相距愈遠。若果從世界各地人口收集足夠的粒線體基因,我們便能建立一本根據此「母系姓氏」的全人類族譜;終極母親夏娃,便是靠粒線體基因追溯出來。(這本「族譜」與現實的有少許出入,現實世界的族譜是一個同姓家族世世代代記錄下來的,粒線體基因族譜是憑現代人那些「似曾相識」卻不盡相同的姓氏推斷出來的。)

「族譜」的撮要如下。非洲人的「姓氏」,全是「L1 字頭」、「L2 字頭」或「L3 字頭」的。(L1/2/3 是三款基因排列的名稱,我說「字頭」是想強調現今非洲人的「姓氏」已經不是原本的 L1/2/3,而是由 L1/2/3 演化出來。意義上,「字頭」等於「演化」。)至於非洲以外的人,「姓氏」都是「M 字頭」或「N 字頭」的。我們知道 L1/2/3 比 M/N 早出現,符合人類最早在非洲出現的事實。我們也知道,M/N 是從 L3 演化而來的;換句話說,某位「姓 L3」的古人離開非洲,她的後裔最終散佈全世界;可能也有 L1 或 L2 曾經離開過,但其後裔在殘酷的天然環境下無一幸免。以現實的角度,只有一位「姓 L3」的成功衝出非洲,後來由於基因變異再變異,成了今日的「M 字頭」和「N 字頭」。

東亞洲(包括印度、中國、日本、東南亞、印尼)和大洋洲都有「M 字頭」和「N 字頭」,尤以印度有最多不同的「M 字頭」,表示「M 字頭」在那裡生活了很久。

歐洲和土耳其等泛稱西歐亞大陸的地區,只有「N 字頭」,而且那裡的「N 字頭」分支不多,歷史較短。

表示什麼?表示古人先向東移,然後才向西北遷入歐洲,正符合「紅海水路出非洲」那套猜想。

本文只能非常簡略地談及支持紅海水路的基因證據,學者治學當然比我嚴謹得多,除了基因,他們還會以古蹟、化石和氣候多方面求證。依我看來,古人橫過紅海出非洲的證據愈來愈確鑿,再一次印證,學術研究裡,最明顯那條「路」通常是條冤枉路。

(2010 年 1 月 13 日 信報副刊)

主要資料來源:
Stephen Oppenheimer, Quaternary International 202 (2009) 2–13
The great arc of dispersal of modern humans: Africa to Australia

Peter Forster, Phil. Trans. R. Soc. Lond. B (2004) 359, 255–264
Ice Ages and the mitochondrial DNA chronology of human dispersals: a review

References:
[1] Barker, G. (and 19 others) 2002, Proc. Prehistoric Soc. 68, 147–164.
Prehistoric foragers and farmers in southeast Asia: renewed investigations at Niah Cave, Sarawak.

[2] Turney, C., Bird, M. 2001, Quaternary Research 55, 3–13.
Early Human Occupation at Devil's Lair, Southwestern Australia 50,000 Years Ago

[3] Macaulay 2005, Science 308, 1034–1036.
Single, rapid coastal settlement of Asia revealed by analysis of complete mitochondrial genomes.

2 則留言:

  1. 相信在遷移時,族群中必然有一兩個是較為進取和特別出眾的人作為領袖,否則不會冒這麼大的險走到一個仍未開發的地方。

    回覆刪除
  2. 事實上,只有一位 founder 這情況是有點意想不到,表示踏出非洲那段路程十分艱巨,只有一少撮成功,正如一些學者所言(斜體由我加):

    The group leaving Africa must have been very small, given that only that L3 type survived. By comparison, no modern African tribe contains only one mtDNA type, and the same is true of non-African tribes, with the arguable exception of some Polynesian islanders.

    (source: Peter Forster, 2004, Ice Ages and the mitochondrial DNA chronology of human dispersals: a review)
    (註:mtDNA 即粒線體基因)

    A single founder picture is not seen in any other continent-to-continent colonisation. For instance, the colonisation of the Americas involved five founder mtDNA lineages, while New Guinea and Australia have, between them, over a dozen founders.

    (source: Stephen Oppenheimer, 2009, The great arc of dispersal of modern humans: Africa to Australia)

    回覆刪除