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第十七章 初瞥
从芝加哥回来两天后，我又一次坐上飞机。这一次是前往萨格勒布，我要向克罗地亚科学艺术院汇报项目。第二天，我向南飞到杜布罗夫尼克（Dubrovnik）。我们的联盟以及克罗地亚的合作者会在城郊的一个海岸酒店汇合。我们不只是去那里庆祝，还要敲定分析和发布尼安德特人基因组的方案。
但飞往杜布罗夫尼克的航班没有按计划抵达。杜布罗夫尼克机场紧临着山和海，且由于捉摸不透的侧风而十分危险。年，时任美国商务部长的罗恩·布朗（RonBrown）正是在这个机场的一次飞机事故中丧生的。美国空军调查后，将那起坠毁事故归咎于飞行员的失误以及糟糕的着陆方法。当我们抵达机场时，由于风很大，飞机晃来晃去。克罗地亚飞行员明智地决定不着陆，而是飞往离此地千米远的城市——斯普利特。我们深夜才到那里，然后被塞进一辆拥挤的汽车，连夜赶往杜布罗夫尼克。我们的第一项议程于第二天上午9点开始，那时的我已筋疲力尽。
尽管我很累，但到达会议室看到分析联盟的25名成员悉数到场时，我还是觉得精神振奋（见图17.1）。现在要一起梳理我们得到的具有4万年历史的DNA序列信息。我第一个做报告，介绍了手头已有数据的大概情况。接着托米做了一个技术报告，汇报了文库制备情况。然后艾德介绍了估计当今人类DNA污染水平的方法，这个问题一直萦绕在年发表的首篇论文周围。我们通过“传统”的线粒体DNA分析得出污染率约为0.3%。会议之前，我们还设计了一种不基于线粒体DNA的分析方法。新方法要使用大量来自基因组某些区域的DNA片段，特别是来自性染色体X和Y的DNA片段。因为雌性携带两条X染色体，而雄性携带一条X染色体和一条Y染色体。如果骨头来自女性，那么应该只能找到X染色体，而找不到含有Y染色体的片段。因此，如果在女性骨头中检测到任何Y染色体片段，那就表明存在现代男性的污染。
图17.年2月在克罗地亚的杜布罗夫尼克召开的联盟会议。照片来源：斯万特·帕博，马普演化人类学研究所。
这种分析方法是我们在莱比锡某次周五会议上提出来的。乍听起来很简单，但正如艾德做的许多事情一样，事实并非如此。这一方法的问题是，虽然X和Y染色体的形态不同，但它们的一些部分有着密切的演化关系。也由于这样的复杂关系，它们共有一些DNA。当我们绘制DNA短片段的图谱时，它们共有的DNA会混淆分析。为了避免这个问题，艾德确定了Y染色体上的个核苷酸，它们与基因组中的其他核苷酸都不同，即便把它们碎成长度为30个核苷酸的片段，也找不到类似的核苷酸。当他检查尼安德特人的DNA片段时，发现只有4个片段携带这些Y染色体序列。如果我们所用的骨头都来自男性，那么预计可以找到个。因此他推断，我们用到的3块骨头均来自女性尼安德特人，而那4个Y染色体DNA片段一定来自现今人类的DNA污染。这表明，我们有约0.6%的男性污染。这种估计方法并不完美，因为只能检测来自男性的DNA污染，但检测结果也说明污染水平较低，接近我们从线粒体DNA中得到的结果。
我们讨论了其他检测污染的方法。来自蒙蒂伯克利研究团队的菲利普·约翰逊建议了另一种检测方法。这种方法依赖对一种核苷酸位点的检测，即在如今大部分人中是衍生型等位基因，而在尼安德特人中却是祖先型等位基因（如猿类）的位点。对于那些来自相同或不同尼安德特人个体，却没有携带祖先型等位基因的不同DNA片段，菲利普建议我们利用数学方法模拟各种可能性：尼安德特人的正常变异、测序错误或者现代人的污染。后来菲利普尝试了这种方法，再次证明污染程度低于1%。我们终于有了可信的污染估计值。这也表明，我们序列的质量过硬！
马丁谈到还来不及绘制图谱的宜曼达数据。它们占了所有需要测序片段的80%以上，几乎有10亿个DNA片段。大部分讨论集中在乌多修改计算机算法时所面临的挑战，他的算法可以让德国的电脑集群快速绘制这些片段的图谱。虽然整个基因组的分析要等乌多绘制完所有片段后才进行，我们还是讨论了分析方案。第一个问题是，尼安德特人的基因组与现今人类的基因组有多么不同。由于尼安德特人序列中出现的错误，要回答这个看似简单的问题，实则很不容易，因为错误可能是由古DNA核苷酸的化学修饰造成的，也可能是由测序技术产生的。在宜曼达公司产生的数据中，每个核苷酸就会出现1个错误。为了弥补这一点，我们对每一个古分子进行了多次测序。但我们预计，与人类参考基因组序列的“金标准”
艾德有一个解决办法，不用计算所有仅在尼安德特人片段中看到的差异，而是要在尼安德特人序列中找出人类基因组不同于猿类基因组的核苷酸位点。要做到这一点，他只需找到人类基因组与黑猩猩和猕猴基因组的所有不同位点。然后他会检查那些位点，看看尼安德特人是否携带类似现代人类或猿类的核苷酸。如果尼安德特人携带类似现代人类的核苷酸，那么这个突变的核苷酸就是古老的，并且发生在尼安德特人DNA片段和人类参考基因组分离之前。如果尼安德特人携带类似猿类的核苷酸，那么突变就是新近的，且发生在现代人类与尼安德特人分离之后。因此，根据尼安德特人序列中“类似猿类”的片段比例，我们可以推测出在人类谱系中，尼安德特人DNA序列与当今人类DNA序列是在多久之前分离的。这个比例是12.8%。
如果假设我们与黑猩猩的共同祖先生活在万年前，那么这就意味着将DNA序列传递给当今人类和尼安德特人的那些人生活在83万年前。艾德对两个当今人类进行了同样的计算，发现其共同的DNA祖先生活在约50万年前。所以，尼安德特人与当今人类的亲缘关系，显然比两个当今人类之间的亲缘关系更遥远。换句话说，相较于我和杜布罗夫尼克房间里其他人的关系，尼安德特人与我的亲缘关系要远约65%。我忍不住偷偷看了一眼在这个敞亮房间里的朋友，并想象尼安德特人就坐在我们中间。这是我首次得到直接的遗传估计值，表明与尼安德特人相比，我与同屋的人是多么亲近。
而此刻每个人心中最大的疑问便是，尼安德特人与现代人类之间是否有杂交。这也是戴维想回答的问题。虽然他没能参加杜布罗夫尼克会议，但还是通过电话解释了自己的分析，并认为有杂交发生。我们不仅在会议中讨论了他的结果，在整个茶歇和享用东道主为我们准备的美味地中海奢华大餐期间也一直讨论。我和约翰内斯在杜布罗夫尼克郊区晨跑时甚至也在讨论这个问题，这使我们无暇欣赏杜布罗夫尼克的中世纪之美，以及它在最近的巴尔干战争期间遭受的毁坏。当然我们也没那么神经大条，依旧老实地沿着铺好的道路跑步，不然可能踩到地雷。我们的讨论总是围绕着尼安德特人和现代人之间可能发生的亲密关系。要知道，直到3万年前，尼安德特人一直居住在我们慢跑的这个地方。
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