人类迁徙图的研究,也将有助于揭示中国少数民族之间的亲缘关系。
金力,复旦大学生命科学学院教授,博士生导师
中国人类基因组伦理法律社会委员会主席邱仁宗教授
你的祖先是谁?现代人是如何一步步走出非洲的?是如何一步步散布到地球各处的?人类是如何形成数千种语言的?未来几年内,我国科学家将和美国等国的科学家一起,通过研究基因的变异以进一步绘制出一幅“人类迁移图”,从而填补人类历史认识的空白。
这项为期5年的计划被称为“基因地图”项目,由美国国家地理学会与IBM联合发起。这一项目将通过分布在中国、俄罗斯、印度、巴西等地的10个实验室和大学的专家来共同完成。科学家们将在世界各地采集不同人种的10万份样本进行分析。
南美由巴西的科学家牵头,北欧亚大陆由俄罗斯的专家负责……复旦大学现代人类生物学研究中心主任金力教授和他的团队负责东亚和东南亚地区的人群研究,内容包括东亚和东南亚的人群迁移、民族和语言的产生和分化、人群间的基因交流等。
“这次是国际协作,各地的样本将全部留在当地,不会出境。”金力说,“我们着眼于研究人类的历史,与疾病、功能等无关。研究内容也将向有关部门报送,完全符合我国的法律法规规定。”
科学家计划在东亚和东南亚采集约1.5万人的样本,其中我国约为1万人。由于样本量较大,金力的研究团队将和国内以及其他国家的同行一起来共同实施这一项目。
样本将主要是口腔内侧的上皮细胞。金力强调,“所有的取样工作都将按照严格的国际标准来执行,在签署知情同意书的情况下进行。”
“我们之所以参与这一项目,一是因为我们有基础,二是因为我国的基因研究已经处于国际先进水平,三是因为这次机会将使我们进一步在特定领域向国外看齐。”金力介绍,参与项目的10个实验室将按照统一的程序和标准来进行采样和研究,最后“拼接”成人类迁移的“版图”。
金力曾在美国从事群体遗传学的博士后研究。1997年,他在复旦大学建立了群体遗传学实验室,并于2002年成立复旦大学现代人类生物学研究中心,在东亚人群的起源和迁移方面做了大量工作。
从你的口腔中取下一些面颊细胞,然后从中抽取基因样本并进行分析,你就可以知道你的祖先是从哪里迁移到你现在所居住的地方。这个想法听上去相当大胆,却正是全球科学家目前正在共同推进的庞大工程。
18日,复旦大学宣布将参加由国家地理学会和IBM联合发起的“基因地理计划”(Genographic Project),正式加入全球利用基因分析解释人类在地球上的迁移史的研究行列。作为全球10个研究中心中的一个,复旦大学将负责分析测试所有在中国采集的DNA样本,同时负责协调在东亚及东南亚地区的项目协调工作。
“如果把全球人类的迁移史绘成一棵大树,把每一个抽取的DNA样本比作一张树叶,我们会发现这棵树的根扎在非洲,科学家要做的就是把每张树叶放在它应该存在的那条枝丫上。”复旦大学生命科学学院现代人类学研究中心卢大儒教授说。
据介绍,在中国的抽样标本将覆盖国内所有民族、所有大民族的支系、所有古代称之为“州”的城市、以及少数民族的部落等。中国科学家对样本提供者将有严格要求,一般要求其上三代先祖都属于这个民族,以保证样本的“纯洁性”。
通过利用DNA样本中的“遗传标记”,科学家们就可以调查不同民族和地区人群Y染色体和线粒体基因单倍型的类型及频率分布规律,探讨人群的起源、迁徙及其相互之间的遗传关系。“基因信息将为绘制人类远古迁移图提供最科学可靠的依据。”卢大儒说。
据悉,中国的部分公众也可以通过购买测试工具参与“基因地理计划”,通过提供采自自己颊部的样本,就能够跟踪计划的全部过程,以及了解自己祖先的迁移史。
“基因地理计划”是一个为期5年的开创性联合研究项目,科学家们将在全世界建立10个中心,对来自不同土著居民种群的10万个DNA样本进行研究。这一项目有望揭示人类地球迁移史的详情,并使人们对不同人种之间的联系和差异有新的认识。
“我们把这一项目看作是人类学的‘月球探测器’,它将用遗传学填补我们对人类历史认识的空白,”“基因地理计划”负责人斯宾塞?¤威尔斯(Spencer Wells)说,“人类DNA上携带着每个人的历史,在今后5年中,我们将破译这种历史。”
“但这种历史正面临着消失的危险。” 威尔斯说。随着现代化交通和全球化的发展,人类比以往更大程度的迁移和杂居,这是迫使科学家尽快启动“基因地理计划”的主要原因。
人类是怎么经由欧亚大陆从西往东迁徙的?今天启动的“基因地图”项目东亚和东南亚部分将揭示这一人类迁徙路线,其中将涉及中国的一万个DNA样本。
美国国家地理学会和IBM日前共同发起了以揭示人类地球迁徙史为目的的“基因地图”研究项目,作为其中一部分,金力教授领衔的中国复旦大学生命科学院人类学研究中心在今后五年内,将通过对东亚及东南亚地区人类DNA基因的分析测试,绘制出有关的人类迁徙地图。
在今天美国国家地理学会和IBM在此间共同举行的新闻发布会上,金力教授说,东亚人群是世界范围内人群迁徙史上的一个重要片断,东亚地处欧亚大陆东端,连接着欧洲、中亚、南亚、美洲和大洋洲,人类迁徙史经历了从东到西的过程,东亚在人类进化史上是一个重要的节点。
被称作“人类迁徙图”的“基因地图”项目,将使用世界上最先进的“蓝色基因”计算机,对世界上十万个DNA样本进行分析,以此揭示人类在这个星球上的迁徙史。全球共有十个研究中心参与此项研究,该项目的数据库将容纳有史以来最多的人种遗传信息,将为遗传学家、历史学家和人类学家提供前所未有的信息源。
据金力教授介绍,按照国家有关部门规定,中国的一万个DNA样本将由复旦大学负责分析测试,同时,复旦大学还负责基因地图项目在东亚及东南亚地区的协调工作,其中涉及东南亚地区的五千个样本测试分析,“除了通过与当地研究机构合作以外,也可能通过外交途径去完成此项任务。”
据了解,中国的采样工作在得到有关方面批准之前还未启动。
昨天,复旦大学正式启动“基因地理”项目。作为全球10个中心之一,复旦参与组建全球最大基因库,该基因库将用于研究人类的迁移路线,帮助基因学家解答人类是如何从非洲扩散到全球的。这个由美国国家地理学会与IBM联合发起研究项目,计划用5年时间组建世界上最大的DNA数据库,一旦完成,将可以绘出迄今最完备的人类迁移地图,昨天,复旦大学遗传学研究所钱吉介绍,复旦是参加研究的全球10个研究中心之一,也是东亚唯一的一个。中国的DNA样本将由复旦大学负责分析测试。
为什么要研究“基因地理”?DNA个人历史面临消失
“我们把这一项目看作是人类学的‘月球探测器’,它将用遗传学填补我们对人类历史认识的空白。”项目负责人斯宾塞·威尔斯评价,DNA携带着我们每个人的历史,但随着现在人们比以往更大程度的迁移和杂居,这种历史正面临着消失的危险。这也是为什么选择在现在开始项目的原因之一。
该项目的数据库将容纳有史以来最多的人种遗传信息,它将为遗传学家、历史学家和人类学家提供前所未有的信息源。在资助下,该项目的实地研究工作进程将被存入一个网上人类历史博物馆。
DNA的价值有多大?编码的变化可显示历史
科学家们认为,虽然化石能提供部分线索,解释人们在进化和向各大陆移民过程中在何处定居的问题,但仍然有很多问题不能解答。例如,人们是如何在5万到6万年前第一次登陆澳大利亚的?第一批人从哪里、在何时抵达了美洲?
遗传学家认为,人类DNA(脱氧核糖核酸)编码中存在微小变化,专家可利用这些变化来追寻人类的历史。比如,几乎原封不动的由母亲传递给子女的线粒体DNA可用来计算人类部分女性祖先的历史——她们可能生活在18万年前的非洲。男性也有自己的DNA编码版本,它们存在于Y染色体中,从父亲传给儿子时也只有极小的改变。专家可以将每代人DNA编码中出现的微小误差当作一种基因时钟,用它们来追溯历史。
复旦大学生命学院遗传所教授卢大儒透露,样本采集将以男性为主,因为他们兼有X和Y染色体。
为何需要10万份样本?根据叶子的相似性来画树枝
目前的研究成果已经可以提供一些人类行走的轨迹,从非洲出发的人类分成非洲和欧洲亚洲两支,汉人从亚洲的一脉分离出来并衍生为汉、藏两支,后来汉人也分南方汉、北方汉等等。但是研究人员希望脉络可以更加清晰。
科学家们的工作可以被理解成采集尽量多叶子,然后根据叶子的相似性程度画出一棵树的枝节状况。为了获得更多的细节,基因地理项目计划对10万甚至更多人的DNA样本进行分析。
怎样采集DNA?在舌头上刮一下
这次研究中,中国的DNA样本将由复旦大学负责分析测试。
卢大儒介绍了他们即将开展的工作流程,在被采集者的舌头刮一下,然后从中提取DNA并分成Y染色体和线粒体两块分别进行分析,“他们可以提供父母双方的遗传标记”,然后进行数据收集和分析。
除了科学家们深入地区进行实地研究之外,这个基因地理项目还呼吁公众参与。志愿参与者可以通过购买测试工具包参加,工具包用于刮取口腔内侧黏膜细胞,并把细胞样本寄给研究机构。研究人员将逐一分析这些样本。志愿者可以得到自己祖先移民史的信息,并可随时收到关于这个项目的进展情况及其他材料。目前,俄罗斯、印度、巴西、南非、法国、英国和澳大利亚等国相关组织已经同意协助开展这项计划。
复旦的学者们认为,如果在上海这个移民城市寻找样本,郊县地区就更有代表性。
怎样保护志愿者个人信息?建立伦理委员会监管
从源流关系看,遗传结构搞清楚后对基因组医学研究也有帮助,但这种帮助是基础性的,不是直接的。卢大儒说,复旦已经成立了伦理委员会,由不同性别、党派、宗教信仰的人士组成,他们将对即将开展的项目进行监管。比如保证被采集DNA的人将有“知情同意”和“知情选择”的权利,姓名也保密,不收集对方健康状况,以防止这些DNA样本被保存之后用于医学研究,也保护志愿者隐私。