第一章  现代中国人从哪里来？
第二章  AlphaFold2横空出世，人工智能进军生命科学
巡山大事记
科学前沿
  １ 鸟类智慧的秘密
  ２ 人类相貌的基因大数据分析
  ３ 植物基因的“水平漂移”
  ４ 植物生长中的相分离现象
  ５ 人 -猴嵌合体胚胎
  ６ 脑机接口新进展：意念写
  ７ 镜像DNA信息存储
  ８ 新型 RNA投送系统
  ９ 用二氧化碳合成淀粉
  10 长寿的遗传学
  11 细菌死亡的防御作用
  12 “山中因子”逆转衰老
疾病研究
  13 全新降脂药物获批，RNA药物时代开始?
  14 抗衰老“神药”NMN的人体临床试验?
  15 本土诞生的第一个“best-in-class”新药
  16 在争议声中，美国 FDA批准了近 20年来首款阿尔茨海默病新药
  17 肥胖症新药华丽登场
  18 代谢和衰老研究的新突破
  19 新冠溯源新进展
  20 针灸抗炎的神经生物学基础
  21 1型糖尿病的干细胞疗法
  22 肠道菌群和自闭症
  23 新型工具治疗遗传疾病
学界动态
  24 利用民间力量支持原创科研，生物医学峰基金正式启动
  25 围绕神经细胞转分化技术的争论
致谢

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    要说清楚这个问题，我们得先聊一个更大的话题——现代中国人从哪里来？
    今天居住在世界各地的人最早是从哪里来的？这个问题在中学生物课上就有讨论，结论你应该还记得：生物学意义上的现代人，学名叫作Homo sapiens，属于脊索动物门—哺乳纲—灵长目—人科—人属—智人种，起源于20万～30万年前的非洲。今天地球上生活的所有人类个体，不论国籍、肤色、高矮胖瘦，祖籍全都可以追溯到非洲大陆。这个说法有什么证据呢？其实，“现代人起源于非洲”这个理论最早是进化论的老祖宗达尔文提出来的。达尔文在写出了《物种起源》这本巨著之后，很自然的想用自己的理论解释一下人类的起源问题。按照他自己提出的进化理论，地球生物共享一个共同的祖先。在漫长的时光里，这个祖先的子孙后代通过可遗传的变异、生存竞争和自然选择，在丰富多样的地球环境里形成了成千上万的独特物种。有些物种比较接近，说明它们的共同祖先出现得晚，彼此分开的时间比较短；有些物种则相差甚远，说明它们可能很早就彼此分开、独立进化了。
    按照这个说法，想要解决现代人的起源问题，最自然的方法就是看自然界哪些物种和人类最接近，然后顺藤摸瓜寻找这些物种和人类的共同祖先。达尔文关注到了大猩猩和黑猩猩这两种生物，认为它们就是人类最近的亲戚。后来证明，这个看法惊人的准确。而既然大猩猩和黑猩猩的原产地都是非洲大陆，达尔文自然就认为现代人也是从那里和两个亲戚分道扬镳，从此独立成家的。后来证明，这个看法也惊人的准确。
    其实从技术上说，达尔文这个结论当时并没有什么像样的证据支持，自己演绎的成分很多。比如一个很简单的问题就是，凭啥猩猩们生活在哪里，人就得是哪里起源的？猩猩们也可以是后来才迁移到非洲大陆的嘛。但大神就是大神，随便这么一猜，结果还真猜对了。
    而在最近30多年时间里，“现代人非洲起源”的理论得到了大量证据支持，特别是DNA证据的支持。
    比如人们发现，在全世界范围内，人类基因多样性最多的地区就是非洲，比全世界其他地区加一块还要多。非洲一个原始部落——比如著名的桑人（人类已知最古老的民族）部落里——随便两个人之间的基因差异，可能比中国人和法国人之间的差异还大。最简单的解释就是，人类祖先原本就生活在非洲，其中只有一小群人从非洲离开，走向了全世界。这群出走的人，他们的遗传多样性当然就大大下降了。
    打个比方你就好理解了。你从国家图书馆里随便拿一麻袋书回家，每一本复印几千次，放在一起，数量上看倒是也能办一个山寨图书馆。但毫无疑问，你这个图书馆书籍的多样性肯定远远不如国家图书馆。
    利用DNA信息，科学家还能推测出人类离开非洲，一路迁移的路线图。这就要说到著名的“线粒体夏娃”和“Y染色体亚当”的研究了。
    我简单介绍一下研究的思路。线粒体是人体细胞中的一个微型细胞器，主要负责生产细胞活动所需的能量。这个细胞器比较独特的地方是，它有一套自己的遗传物质——一个由16000多个碱基对构成的环形DNA分子。更有意思的是，我们知道，每个人体内的遗传物质都来自父亲和母亲，两边的贡献基本是一半对一半。但线粒体DNA完全来自母亲的卵细胞，父亲对此毫无贡献，而且还不产生干扰。因此，通过分析线粒体DNA序列的变化情况，我们可以重构人类母系家族的历史。谁是谁的女性祖先，谁是谁的女性后代，她们相隔多少时光，都可以从线粒体DNA上推算出来。
    比如，你在东北找到了三个人，她们虽然不住在一起，但她们体内的线粒体DNA序列几乎完全一样。与此同时，第一个人的线粒体DNA上有一个突变A，第二个人有突变A和B，第三个人有突变A、B和C。那么，一个可能的猜测就是，这三个人其实是一家子的，分别是外婆、女儿和外孙女。这三个人当中，外婆是线粒体夏娃，她在生孩子的时候把自己的线粒体DNA突变A遗传给了女儿，同时，因为生育过程中的基因复制错误，让女儿获得了一个新的突变B；到了外孙女，故事重演，带了A、B、C三个突变。原则也很简单，后代会继承先代的基因变异，而且会时不时增添新的变异。当然你肯定也能想到，子孙传代过程中也有可能把祖先的变异给重新抹掉的所谓“回复突变”，但它出现的概率是相当低的，不影响这种分析方法的有效性。
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