logo 首頁 > 文匯報 > 教育 > 正文

【科學講堂】結合基因分析 尋找耕田起源

2020-07-09
■ 農耕這個革命性的新主意,是如何在古代散播開來的呢?圖為古埃及關於農耕的壁畫。 網上圖片■ 農耕這個革命性的新主意,是如何在古代散播開來的呢?圖為古埃及關於農耕的壁畫。 網上圖片

上次與大家介紹了如何利用有放射性的碳14元素去判定各種文物的「歲數」。這種測定年份的方法,在過去曾經為考古學帶來極大的衝擊:在這種技術還未成熟以前,考古學家很多時只能推斷出事件和文物的相對先後次序,又或是需要依賴其他的材料(比如古代埃及的月曆)去斷定實際的時間。然而,這些「其他的材料」本身可能就不是十分準確,或是建基於大家還不是太確定的假設之上,以致當時對遠古時代的理解,其實相對不足。

碳14定年分法的出現,為考古學家們提供了一個斷定實際年份的方法。在起始的時候,這個方法自然並非完美,有時推斷出來的時間可能誤差了好幾百年;不過經過多年的改善,這種技術已經成為我們常用的研究工具了。考古學家可以不用再擔心一根骨頭到底是出於什麼年代,反而可以把心力用來理解古代人類的生活方式、當時社會的結構等等。

這種新技術「衝擊」傳統學科的情況,自然不是單一的「案例」。今天就再和各位分享另一個也是跟考古有關的例子:近年我們已經能夠從骨頭、牙齒等詳細分析古代人類的基因,而這種技術正為考古學帶來更多新的發展。

中東開始農耕 所種作物不同

從文物中分析出來的古人類基因,不僅可以和現代人的基因對比,還可以將不同文物上找到的基因互相比較,推斷出他們之間的血緣是否相近;再加上文物出土的地方、用碳14測定出來的時間,慢慢地我們已經可以整理出人類在古代世界中遷徙、移動的過程,更清楚地重現人類的歷史,甚至讓我們可以更有信心去理解知識是如何在古代傳播的。

比如說,農耕這個革命性的新主意,是如何在古代散播開來的?大約在一萬一千年前,農耕開始在中東美索不達米亞平原出現;其中一派學說認為,耕種源於現今以色列、約旦一帶,再從這個地區傳播到世界各地。不過多年後,考古學家卻找到跟這個學說不太吻合的證據:以色列、約旦一帶的早期農民以種植大麥、小麥為主,然而伊朗、伊拉克附近的古代農夫卻栽種其他種類的穀類,例如一種名為emmer的小麥品種,而且飼養山羊。這兩個地區的早期居民雖然都有耕種,但他們各自有強烈的本地風俗,看起來兩者應該起碼幾百年沒有交流溝通過,更遑論其中一方從另一方身上學到農耕。

各地獨立發現 並非誰教會誰

為了回答這個問題,哈佛醫學院的群體遺傳學家萊許(David Reich)跟他的研究團隊分析了44個來自中東地區的古人類基因圖譜;這些古人類生活於一萬四千到三千五百年前,正好覆蓋了我們有興趣的時期。

萊許發現以色列、約旦一帶古人類的基因,跟伊朗、伊拉克附近的有茤顯的分別;而伊朗、伊拉克一帶古代農夫的基因,卻與在附近生活、以狩獵為生的古代居民較為接近。這跟之前的懷疑十分吻合:伊朗、伊拉克附近的古代農民應該跟以色列、約旦一帶的古居民沒有太多的接觸,因此農耕這個新主意,看來並不是從一方傳給另外一方。耕種分別在不同地方獨立被發現的說法,應該更為合理。

碳14定年分法和古代基因分析近年蓬勃發展,很容易令人誤以為它們代表了考古學的全部。

事實自然並非如此,因為考古學是一個很廣闊的領域,需要利用各方面的知識和技術。

如前所述,把這些研究技術融入到考古學之中,其實可以容許大家更留意考古學的其他部分,為這個學科帶來更大的發展。■張文彥 香港大學理學院講師

短暫任職見習土木工程師後,決定追隨對科學的興趣,在加拿大多倫多大學取得理學士及哲學博士學位,修讀理論粒子物理。現任香港大學理學院講師,教授基礎科學及通識課程,不時參與科學普及與知識交流活動。

讀文匯報PDF版面

新聞排行
圖集
視頻