1871年，达尔文在《人的由来》［全称：《人的由来，与性关系的选择》（The Descent of Man，and Selection in Relation to Sex）］中写道：

在世界上每一个较大的区域生活的哺乳动物，都与同一地区的已经灭绝的物种的血缘关系很近。因此，有一种很大的可能性：非洲曾经生活着一些已经灭绝的类人猿，它们与大猩猩和黑猩猩很接近。这两种猩猩是最接近人类的物种，所以，还有一种更大的可能性：我们早期的祖先生活在非洲大陆的某一个地方。

事实是否确如达尔文的推测，我们的祖先诞生在非洲，并且可能起源于某一种已经灭绝的类人猿？

英国人类学家路易斯·李基坚信达尔文的人类起源于非洲的假设，他27岁取得剑桥大学博士学位之后，长期在非洲工作，他的妻子、子女和整个家族都参与了非洲的考古工作。路易斯·李基取得大量考古成果，出版了十几本著作，他的家族是非洲人类考古的先驱。

1967年，路易斯·李基组织考察肯尼亚的奥某河（Omo River）地区，这支考察队的成员来自三个国家：法国队员以Camille Arambourg为首，美国队员以Clark Howell为首，肯尼亚队员以路易斯·李基的二儿子理查德·李基（Richard Leakey，1944—）为首。路易斯·李基本人因为关节炎没有参加这次考察。在奥某河中，鳄鱼攻击并毁坏了考察队的木船，理查德·李基用无线电向父亲呼救，要求提供新的铝制船只。美国国家地理协会提供了铝制船只。在考察现场，Kamoya Kimeu（1940—，著名化石采集者之一，他和李基兄弟多次发现重要的化石）发现了一个人科生物的化石，理查德·李基认为这些化石属于直立人。理查德·李基把化石带回来以后，他的父亲路易斯·李基认为这些化石属于智人。

1967年的这次考察获得的智人化石，当时测定的年代为13万年，21世纪的新方法测定的年代约为19.5万年。这是迄今为止发现的世界上最古老的生物学意义上的智人化石。

奥某河头骨的发现证实了达尔文的推测，也证实了达尔文的高瞻远瞩令人难以置信。

路易斯·李基（Louis Leakey，1903—1972），英国考古学家，出生于非洲的肯尼亚，在剑桥专攻人类学。他首先发现了60万年的猿人化石，后来发现175万年的猿人化石。他的发现震撼全世界，成为当时考古学成就最高的人。他始终坚信并证实了达尔文的人类非洲起源预测

奥某1号和奥某2号（Omo1，Omo2），当时是一些头骨的碎片

复原的奥某1号和奥某2号（Omo1，Omo2）

达尔文年表

在19—20世纪的欧洲，大部分人还认为亚当和夏娃在欧洲或亚洲。达尔文发表《物种起源》 和《 人的由来》时，世界上还没有发现任何类人猿的化石（尼安德特人虽然在《物种起源》发表前3年已经被发现，但当时人们以为那是洞熊的遗骸）。19世纪后期，欧洲首先发现已经灭绝的尼安德特人的化石。1920年代，亚洲的印度尼西亚和中国发现已经灭绝的直立人化石。1930年代，非洲开始出土大量各种类人猿的化石，数量和种类超过世界各地出土的其他人科生物化石的总和。

达尔文的人类起源于非洲的类人猿的观念得到公认。在科学上，达尔文远远超越了他的时代。此后，人类到底有多少起源，成为新的争议焦点。

本书后面经常提到的两个概念是完全不同的英语单词，它们从两个角度描述地球生命的巨大差异和丰富程度。这两个名词经常混用。

多样性（diversity）：

在一个给定的生态系统里，或生物群系里，或一个星球上，各种生命的存在形式的变化和差异。例如，地球上的各种生物，以及生物的不同种类。

多态性（polymorphisms）：

内在基因不同或基因相同，但是有的基因呈现显性，有的基因呈现隐性从而导致的不同，常常呈现为外在的不同。例如，人类的肤色、身高、形状等差异，又如其他的同一物种的形形色色的差异和变异。

正是这些多样性和多态性，使得人类学和考古学的先驱者们困惑了上百年。

1960年代，人类学家的世界最高权威之一、美国体质人类学家协会（American Association of Physical Anthropologists）会长卡尔顿·库恩（Carleton Coon）发表了影响很大的两本著作：《种族的起源》（The Origin of Races）和《人的现存种族》（The Living Races of Man）。库恩在他的权威巨著中，把现代人类进一步细分为互不相同的五大亚种（实际是地理种）：

Australoid：澳大利亚人种（澳大利亚土著，又称棕种人）；

Caucasoid：高加索人种（欧洲—北非—西亚—中亚—南亚，又称白种人，虽然肤色不一）；

Negroid：尼格罗人种（非洲撒哈拉南部，东南亚小岛与山区，又称Congoid或黑种人）；

Capoid：开普敦人种（非洲南部，如布须曼人—桑人）；

Mongoloid：蒙古利亚人种（亚洲大部—北极圈—南北美洲—太平洋诸岛，又称黄种人）。

他还详细列举和分析了各个亚种的骨骼、肤色、外貌等特征差异，他认为是基因的混合导致人们变成了黑种人、白种人、黄种人和棕种人等。但是，他仍然无法解释人类的多样性。

一百多年以来，考古得到的信息非常少。考古学家和人类学家们一直在进行着激烈的争论。库恩的两大权威论著发表后，人类逐步开发出一整套揭示基因秘密的技术……1987年，突然从遗传学领域出现的一个惊人的结论，这个结论引发了更大规模的争论和新一轮的一系列新的研究探索。

生物的多样性和多态性是遗传争议的起因

1987年1月，美国一个在读遗传学女博士丽贝卡·卡恩（Rebecca Cann）和她的同事们在英国《自然》（Nature）杂志发表了一篇论文：《线粒体DNA和人类的演化》（Mitochondrial DNA and Human Evolution）。论文认为：人类起源只有一个，这个起源可能在非洲，时间在20万年以内。尽管几乎不可思议，但DNA数据研究分析却证明了：今天所有的地球人都来自同一个共同祖先。

美国的这项研究的主持人阿伦·威尔逊（Allan Wilson，1934—1991）是来自澳大利亚的生物化学家，在加利福尼亚大学伯克利分校运用生物学的新分支——分子生物学的方法进行人类演化研究，尤其注重于DNA和蛋白质。

丽贝卡·卡恩在阿伦·威尔逊的实验室攻读博士时，开始研究人类的mtDNA（线粒体DNA）变异。这个伯克利大学的小组从不同人群的人体胎盘（mtDNA资源丰富）中收集了147份样本，发现所有的线粒体都可以追溯到曾经住在非洲的一位女性祖先，不论这些线粒体现在位于世界的什么地方。

这就是后来媒体命名的“线粒体夏娃”（Mitochondrial Eve）的来源。当然，“线粒体夏娃”并非当时唯一的夏娃，但是，她是现在可以追溯到的唯一的女性先祖。

人类大约有100万亿个细胞，每个细胞都存放着Y染色体DNA和线粒体DNA。Y染色体DNA由父亲遗传给儿子，仅仅由男性后裔继续传承男性后裔；线粒体DNA由母亲遗传给儿子和女儿，仅仅由女性后裔继续传承女性后裔。Y染色体DNA比较大，计算分析极其困难。线粒体DNA比较小只有一万六千多个碱基单位，所以遗传学通过线粒体DNA找到人类的女性祖先比较早。在1987年发现“线粒体夏娃”之后，过了整整13年，直到2000年才找到“Y染色体亚当”，详见后述。(www.daowen.com)

找到这位女性先祖，实际上是对比线粒体DNA的突变差异，找出几个问题的答案。

第一个问题：“夏娃”的起源地在哪里？

如果我们在水池里丢下一块石头，激起的水波一圈一圈地扩大和扩散，我们仍能推测出石头落水的位置——在水波的正中央。人类进化的mtDNA序列，从母亲到女儿传递着累积的多态性，正像这种扩散的水波。我们的祖先就在那块石头“入水”的位置。我们可以“看见”这位唯一的祖先，生活在20万年之内，她发生的基因突变导致了以后所有的分离（分叉）形式，一直延续到今天。

伯克利大学的研究证明现代人起源于非洲，最早的分离从线粒体mtDNA （夏娃）开始，在非洲已经出现多次mtDNA 的分离，证明他们积累进化变异非常久远了

第二个问题：“夏娃”是什么时候出现的？

如果我们知道这种基因突变发生的速率，我们就可以通过人类多样性的采样和分析，搞清楚产生了多少多态性，进而计算出“这块石头丢进水里后经历了多少年”。换句话说，一代又一代继承所有突变的后裔，必然源自同一个祖先。带给我们所有这些多样性的这位单一的祖先并非当时的唯一活着的人，只是其他女性的血统现在已经绝嗣了（找不到她们的后裔的遗传差距了）。

我们用一个比喻解释这个概念。假设在一个18世纪的古老村庄里，住着10户人家。每家都有自己独特的烹调鱼汤的配方，这些配方全部是母亲口头传给女儿。如果某一家只有儿子，他家的配方就失传了。随着时间推移，拥有原始配方的家庭越来越少，因为有的人家一个女儿也没有：没有女性继承祖传的鱼汤。最后只剩下一家还保留着原始的美味鱼汤。

现实世界里，没有任何一家的女儿会一代一代传承完全相同的配方，不做任何修改以适合她们自己的口味。有的女儿多加了大蒜，有的女儿增添了香料……这就出现了基因变异。随着时间的推移，这些变异就形成了她们自己的多样性的鱼汤。原来的配方完全改变了，但是那种原始鱼汤的基本配方的痕迹仍然保留在鱼汤里。如果我们去这个村庄参观，我们将品尝到配方多样性带来的美味，并且依然可以追溯到原始的配方——18世纪的单一的祖先。

这就是“线粒体夏娃”的秘密。

1987年，丽贝卡·卡恩和她的同事发表这一结果之后，面对激烈的争议和质疑，他们又开始了一项新的研究。1987年9月，丽贝卡·卡恩和她的同事们又在英国《自然》（Nature）杂志发表了第二篇论文：《有争议的人类群体非洲起源》（Disputed African origin of human populations），再次证实“线粒体夏娃”确实就在非洲。

1987年的两项研究的结果，都证实了两个同样的事实：

1.人类线粒体多样化发生在20万年之内。

2.这块石头，是在非洲丢进水里的：人类起源于非洲。

1987年，英国《自然》（Nature）杂志上发表的著名的mtDNA树（上图）：世界147个人的线粒体DNA计算分析。论文的三个署名作者与顺序：丽贝卡·卡恩 Rebecca Cann马克·斯通尼金 Mark Stoneking阿伦·威尔逊 Allan Wilson这是一个里程碑

从进化的角度来看，这个时间非常短。又经过很多其他的研究方法证实，这个时间甚至不到17万年，我们的祖母的祖母的祖母的祖母……生活在大约15万年前。在此之前，人类学家和考古学家们对人类起源于非洲已经没有什么争议，他们长期争议的是现代的人类究竟有几个起源？

多起源说支持者认为人类在世界多个地区分别进化成为现代人类，单一起源说支持者认为现代人类全部起源于非洲，以前起源于非洲后迁移到世界各地的早期智人直立人或人属生物都灭绝了，现代人类是人属生物中唯一幸存的物种。

这两个派别都承认人类起源于非洲，在几百万年里，多次走出非洲——各种类人猿、直立人、早起智人、现代人相继走出了非洲。两大派的争议在于最后一次现代人走出非洲之后是否取代了其他人属生物？

“线粒体夏娃”的出现是一个戏剧性的变化。所有人的论点都被颠覆了。虽然达尔文在《人的由来》里猜测“人类有很大的可能起源于非洲”，但是达尔文的支持者们普遍认为人类在非洲生活了几百万年，而并非短短20万年。

1987年，关于“线粒体夏娃”的论文发表后，考古学、人类学、生物遗传学、气候学、地理学……都加入了这场大辩论，各种证据越来越多地证明线粒体夏娃是真实的。世界各国掀起了一股人类起源研究的狂潮，欧美各国以《走出非洲》为题的各种著作难以计数。

有“夏娃”，就有“亚当”。

2000年，在发现“夏娃”整整13年之后，“亚当”也终于被找到了。“亚当”也在非洲，线粒体DNA和Y染色体的两类研究结果不谋而合：人类的男性和女性先祖都起源于非洲。如前所述，“线粒体夏娃”并非当时唯一活着的女性，“Y染色体亚当”也并非当时唯一活着的男性。他们是单倍群（分享同样基因突变的群体）的称呼。

古气候学和地理学的证据，也佐证了人类走出非洲之前和之后的十几万年的旅程。考古学和人类学的证据很少，全世界出土的各种人科生物的头骨化石只有4 600多个，但是DNA的证据存在于现在活着的70亿个人的身上。

多起源说：直立人在各个地区逐渐演化成为现代人

单起源说：从一支直立人突然迅速演化成为现代人，取代了世界所有地区的其他直立人。单起源说又称替代说

21世纪被称为生物世纪，生物科学的大发展影响到几乎每一个学科。1987—2000年，“线粒体夏娃”出现之后的这段时间，被称为间接观察DNA的时代。2000年至今，“Y染色体亚当”出现之后，被称为直接观察DNA的时代。在这25年里，各种学科的传统观念一次又一次被颠覆，人类一次又一次发现，DNA携带的无数历史故事就像一本突然打开的巨大的《百科全书》，令人目不暇接，眼花缭乱。围绕着少得可怜的化石和其他考古证据的各种学派之间的百年论争戛然而止，因为所有证据都被DNA证据有条有理地串联起来。

人类基因的十几万年的奥德赛之旅，既有英雄的史诗，也有艰难的跋涉，现代人类从七八万年前的仅仅几千人的一支小小的物种，成为现在这个星球的统治物种。

15万—20万年前，现代人类起源于非洲。

6万年前，现代人类开始一批一批走出非洲。

4万年里，现代人类已经走到世界的每一个角落。

1万年前，现代人类开始发展农业，人口增长了1 000倍。

它们中幸存的一支，最后变成了我们