一部不可思议的人类秘史：人类前史
作者：(美)斯宾塞-韦尔斯
第一部分
第1节：多样的猿(1)
第一章 多样的猿
每种宗教的核心都包含着创世的神话，它们大多都能回答孩子们这样的问题：人是从哪里来的？用简将得到一幅人类多样性的图谱洁明了的方式，对人的存在和人生存的环境做出解释。尽管这些神话试图解释人的起源，但是它们没有对这一问题给出明确的答案：环顾世界各地，为什么人们在文化、体形、相贸、肤色等方面存在着极大的差异？为什么我们彼此是如此不同？我们从何而来栖息于广袤的大地之上？ 希罗多德是约公元前500年古希腊的历史学家，他为后世留下了丰富翔实的希腊－波斯战争的史料，而且他最早以古朴的笔调描述了人类的多样性，为我们留下了许多传说故事：黝黑神秘的利比亚人、俄罗斯北部野蛮的食人族、模样像土耳其人和蒙古人的人等。希罗多德充满想象地讲述了“狮身鹰首兽”守护着亚洲群山中的藏宝洞，那个从蚂蚁洞里收集黄金的北部印度人的充满异域色彩的故事至今读起来依然津津有味。总之，他的作品可称为西方第一部人种志，尽管缺陷明显，仍不失为那个时代的一部珍贵遗产。
我们假设自己是当代的希罗多德，是生活在某个地区的土著居民，现在我们要平生首次进行环赤道的世界旅行，那么，我们所见到的人类多样性会令我们惊叹不已。设想你乘坐的飞机正在大西洋上空、“笛卡尔球体”的正中心——经度0、纬度0，在非洲的中西部，距离加蓬首都利伯维尔约1000公里。让我们继续想象飞机向东飞去，想象我们像在科幻小说中那样在高空之上俯瞰地面，我们将得到一幅人类多样性的图谱。
我们首先会遇到非洲人——说班图语的中非人。他们的肤色很黑，大多居住在森林中开辟出的小村庄里。再向东走，我们看到的依然是黑肤色的人，但与前者相比有所不同：这些又高又瘦的东非尼罗河人，差不多是地球上最高的人，他们生活在绿色的大草原上，以放牛为生。散居在这两族人之间的是哈德兹人，尽管相距不远，但他们与班图人和尼罗河人都有区别。
继续向东，我们遇到了一条宽阔的大河，无边无际的河面看似永远不可逾越，仿佛它就是世界的终点。现在我们踏上了马尔代夫群岛，这里的人与我们在非洲遇到的有很大的区别，语言也不同。和那些非洲人一样，他们的肤色也是黑的，但面部与他们有所区别，包括鼻子的形状、头发和其他一些细微的差别。尽管看上去有明显的区别，但很明显，他们和非洲人具有某种联系。
在那条宽广的河流之上继续我们的行程，这时，一座巨大的岛屿在前方徐徐升起，这就是苏门答腊。在这里我们遇到了另一种人，他们比非洲人和马尔代夫人矮小，面部特征也不同：头发很直，肤色较浅，眼皮较厚。再向东，经过无数岛屿，我们再次遇到了肤色很黑的人，他们是美拉尼西亚人。除了肤色，他们在很多方面都不像非洲人，他们的肤色是进化过程中适应这一地区气候环境的结果？或者是表明他们与非洲人之间有着密切的联系？ 接着我们要遇到玻利尼西亚人，他们生活在散布于数百里开阔海域的小环状珊瑚岛上，他们的相貌与我们先前见到的苏门答腊人有些相像，但是每一次都是同样的结果：相像但并不相同。最大的疑问是：他们为什么生活在如此偏远的地区？他们是如何到达这里的？ 继续我们的行程，我们会到达西南美洲的厄瓜多尔海岸。在它的首都基多，我们看到了一种奇特的现象：生活在这里的人各不相同，主要的有两种，一种与马尔代夫人有些相似，但肤色较浅；另一种很像苏门答腊人和玻利尼西亚人。因为此前我们所到之地，在一地所见的都是同一种类的人，因此这种现象似乎很奇特。为什么在厄瓜多尔情况发生了变化呢？在美洲继续向东，到巴西的东北海岸，我们发现了一个更复杂的混合人群，我们再次遇到了非洲人，但却是在距离非洲如此遥远的美洲！经历了这样的旅程，回到起点，对行程中的所见，面对这样一幅色彩斑斓的多样性的“织锦”，我们会陷入沉思，会试着对这一幅多彩多样的图案做出解释。
第2节：多样的猿(2)
我们只是在想象之中进行了这次旅行，但我们在想象之中的行程，正是我们的前辈几百年前在欧洲“发现航海”旅程中的真实经历。假设我们一无所知，我们可以提出对今天的人们来说已经是常识的问题，但正是这些问题，使我们获得了历史的知识。这是一次有趣的思想体验，因为直到近年，除了为什么非洲人和欧洲人共同生活在美洲之外，对我们所见到的这幅多彩图画，一直没有一个系统的解释。
一个物种 1860年6月30日，愤怒的萨缪尔?威尔伯福斯主教登上了牛津大学博物馆图书馆的讲台。他准备好了要进行一场战斗——不仅是为他自己，更重要的是为他坚定的信仰和世界观。威尔伯福斯深深感到他在为教会的未来战斗。那次聚会所辩论的题目是关于人在自然中的地位。那是在19世纪中期，直到近代，只有哲学家和教会才会相互争论这个问题，它永远不可能再出现于科学家和教会之间。这位优秀的主教忠实地引用圣经原文，坚信这个世界是公元前4004年10月23日经上帝之手创造的，距今约有6000年的历史。这个日期是根据《圣经》中所描述的宗谱推算出来的。他在演讲中向听众提出了一个重要的问题，一个在当时深入人心的问题：你难道能够想象你是由猴子变来的吗？这简直荒谬至极！ 威尔伯福斯是一个出色的演讲家，对大多数听众来说，他的观点是极有说服力的。那一天，他在图书馆成功地捍卫了他的信仰，但是随着时间的推移，他无可避免地完全失败了。具有深远意义的是，人在自然世界处于何种地位，随着我们在这一问题上观点的变化，预示着人类历史上的“屠龙者”不再是哲学家和神职人员，而是专业的科学工作者。约瑟夫?霍克和托马斯?享利?赫胥黎，这两位维多利亚时代的杰出人物，是达尔文自然选择进化理论的坚定支持者。赫胥黎当时是伦敦矿业学院生物学讲师，他以“达尔文的斗牛狗”而著名。霍克是皇家植物园的有成就的植物学家、副主任。当威尔伯福斯的演讲结束后，他们站起来反驳他充满激情的观点，他们的声音无异于为古老的人类起源观敲响了丧钟，寓示者是科学引导我们进入了一个勇敢的新世界。
威尔伯福斯和霍克、赫胥黎的论战，不仅促进了公众对进化论的接受——大多数受过教育的人已经用进化论的眼光看待世界了，而且使人们重新认识了人在自然界的地位。如果我们把自己看做无所不能的神的创造，我们很容易就能证明我们比地球上的其他一切生命都要优越，我们是主人、征服者、上帝的宠儿，总之，我们是独一无二的存在。
达尔文的真知灼见彻底改变了这一切。这个消化不良、隐士般的人，寥寥数笔便把人由神的创造还原为生物进化的产物。有趣的是，他本人也没有料想到他会提出这样的观点。作为一个维多利亚时代贵族家庭的后代（他的祖父是约西亚?韦奇伍德，父亲是一名富有的医生，而达尔文每天要抽出半天的时间经营他的商业投资），当他于1831年开始环球航海时，并无意于动摇《圣经》中的古老信念。剑桥大学毕业后，在那个时代他顺理成章地选择做一名牧师，但他渴望冒险，渴望新奇的航海生活为一成不变、刻板的乡村牧师生活注入活力。当然，这并不是他的全部目的。
和许多维多利亚时期的著名人物一样，达尔文在童年时代便对科学产生了极其浓厚的兴趣。他经常在家里做化学实验，常常出这样那样的事故，特别是有一次，他和他的哥哥伊拉兹马斯做实验时引起了爆炸，炸毁了花园里的实验棚。但他的主要兴趣在户外，他非常喜欢甲壳虫，花大量的时间在野外搜集珍奇的种类。在剑桥大学学习时，他还对地理学产生了极大的兴趣，这对他日后的研究影响巨大。
19世纪初，地理学经历了一场革命。自《圣经》传承而下的对历史的理解遭到了质疑。达尔文是均变论学院思想的追随者。查尔斯?伊尔最早提出了均变论，他相信即使在遥远的过去，在自然界发现的力和物质在本质上始终是均同一致的。和均变论持相反观点的是灾变论，如著名学者路易斯?阿格赛兹，他由瑞士移民到美国并创建了哈佛大学的自然历史博物馆。灾变论者相信地球经历过一个长期没有变化的停滞期，此后由于偶然事件而产生了突变，如遇到像《圣经》中所描述的大洪水，或冰川期，或地壳剧变等。在有机体内和地球内部，所有的剧变都源于这些反常的事件，地球上植物的分类和动物的种类形成都可归结为历史上发生的一系列灾难事件。
第3节：多样的猿(3)
灾变论的漏洞在于，它过分地依赖于离奇、反常事件的发生，而许多变化的发生似乎是没有任何强烈诱因的。如果变化不是由有因果关系的重大事件引发的，那么它为什么要和偶然事件必然联系在一起呢？为什么不简单地假设地球在一定渐进的速度下持续变化着，而且在一个漫长的时期内，这些累计的变化带来了深远重大的后果？这似乎更容易与实际的变化过程相吻合，也正是伊尔的观点。
当年轻的达尔文受雇作为费兹罗伊船长的“绅士旅伴”乘“小猎犬”号开始航海旅行时，这些思想和观念已经根植在了他的心里。这一不同寻常的职位正是维多利亚时期风俗的缩影，这意味着船长的社会等级很高，他不能只和普通的船员生活在一起。达尔文在船上是官方的博物学者，也是外科医生。但是，航行到巴西时，他和费兹罗伊船长之间发生了争执，他因此离开了“小猎犬”号。失去了官方的身份，但他却得以在“偏航”的情况下，从事个人感兴趣的研究。
他的航海日记《“小猎犬”号航海记》记叙了5年里的航程，是一部经典的19世纪航海文学。在航程之中，达尔文有几项重大的发现，如解释了环状珊瑚岛为什么是圆形的（为火山收缩形成）、塔希提人极有魅力等。但最重要的，无疑是他洞察到了自然选择法和它在物种起源、进化中的作用——这一点已经被无数次地论述过，在此已没有必要再做重复，简单说来，如果达尔文没有认识到自然选择是物种进化的动力，赫胥黎和威尔伯福斯就不可能在1860年面对面地辩论，你也永远不会读到这本书。
也就在思考进化问题的同时，达尔文也在思索另一个重大的问题，这是一个更加敏感的问题，他在反复思索、研究了近30年之后，才写成了《物种起源》。这是一个关于人的问题，一个维多利亚时代的科学家目睹了人类的多样性之后，他要对他的所见做出一个解释：为什么世界各地的人们彼此之间是如此不同？ “小猎犬”号是1831年12月27日从朴茨茅斯的德文郡港起航的，途经佛得角群岛、巴西、阿根廷、火地岛、智利、厄瓜多尔、加拉帕哥斯群岛、塔希提、新西兰、澳大利亚、毛里求斯、巴西（再次），于1836年10月2日返回。在航行过程中，达尔文有机会遇到各种各样的人。在巴西，他遇到了生活在彭巴斯草原上的高乔人，他还在智利向导的带领下坐着牛车跋涉在安第斯山。在他所遇到的人当中，给他留下最深印象的，恐怕是火地岛上的土著。
达尔文这样描述他们：“……他们发育不良，可怕的脸上涂画着白灰，油污的皮肤散发出臭味，乱七八糟的头发，声音刺耳，举止粗暴。看着这些人，你很难相信他们是神的创造……”很显然，他无法把他们和探险家笔下“高贵的野蛮人”联系起来。但是，在“小猎犬”号上有3个火地岛人，他们是5年前费兹罗伊船长带回伦敦的。抓捕他们的人给他们起名为火地篮子、吉米扣子和约克教堂，但他们的真实姓名分别是约克库史鲁、奥瑞得里克、艾力帕努。在一次航海中，有一只小船被偷了，他们是作为赎金被水手带回来的。很显然，他们不习惯维多利亚时期的英国生活，但是，他们学会了基本的会话，甚至开始变得像一些英国的中产阶级一样做作。比如当达尔文晕船的时候，吉米不停地惊叫：“可怜、可怜的人。”尽管他们有着明显的火地岛土著人的特性，达尔文仍然视他们为人类的成员，当然他的观念带着维多利亚时期等级观念的烙印。当论及有关迷信的问题时，他甚至自然地将他们和“小猎犬”号上的水手们相比较，他把他们总体上低下的物质文明归结于平等主义的政治体系。虽然在政治方面很天真，但达尔文在他的时代具有科学的超前性。
在“自然的教化”对“教化”的论争中，达尔文站在前者的一边。看上去极其可怕的火地岛土著，和“小猎犬”号的水手一样，同是人类的一部分。在航海日记的最后一章，他抨击了遍及美洲的野蛮奴隶贸易，他著名的尖锐言辞表达了他的人类平等的思想：“为了掩饰使用奴隶的罪恶，他们常常将奴隶的生存状况与贫苦的农民相比较。如果悲剧的制造者不是自然法则，而是我们的制度，那么我们的罪恶是巨大的……” 但是，如果所有的人均属于同一物种，那该如何解释人与人之间在肤色、体形和文化上的差异呢？人类从哪里来？我们的先祖究竟是如何到达像开普敦、西伯利亚、火地岛这样极其偏远的地方的？150年后，通过骨检测、血液和DNA分析，这些问题才有了初步的答案。
第4节：多样的猿(4)
多个物种 如何定义一个物种？20世纪中期被普遍接受的定义，是一群能进行杂交繁殖的生物体（或有可能杂交繁殖）。换句话，如果为同一物种，便有可能共同繁殖后代。达尔文写《物种起源》时，离这一定义成为公理还有100多年的时间，那时他已经毫不怀疑人类具有共性。随着奴隶制在英国被废除，在美国和其他一些国家，这一制度也处于激烈的论争之中，在航海结束时，他发自肺腑地呼吁废除奴隶制。但是许多人对奴隶制有截然不同的观点，他们强烈认为人类很显然有种和亚种的区分。这一概念，最早是18世纪由瑞典植物学家卡尔?冯?列纳沃斯提出来的，他在对地球上生活的有机体进行分类时提出了这一概念。这是一项极为棘手的工作，但是列纳沃斯完成得极为出色，今天生物学依然在应用他发明的二项式命名法（二名法）——比如，我们在学校学过的拉丁语“种类”、“智人”，便是由他命名的。
列纳沃斯认为所有的人种同属一类，但是他增加了亚纲人或亚种人的分类。他的分类中包括非洲人种、美洲人种、亚洲人种和欧洲人种，除此之外还有一种种族主义色彩的类别——野蛮人种，如达尔文笔下的火地岛人。对列纳沃斯来说，由于人种与人种之间所存在的巨大差异，增加这个种类是完全合理的。
达尔文对这种分类始终持反对态度。他指出列纳沃斯在对人种进行分类时，过分地强调了外在的相貌。在他的晚年，他在《人类的血统》一书中这样写道：“涉及种族之间的大量差异，我们必须切实应用我们从观察自身的长期习惯中获得的良好辨别能力。”这是一个重要的观点，它有助于帮助解释随后诸多的关于人类起源的争论。
19世纪，美国奴隶制的拥护者信奉列纳沃斯的偏激观点。他们认为人种之间由生物性所决定的不平等，可以证明对奴隶的残暴压迫是合理的。认为人种与人种之间生来不同的理论被称为“多元发生学”，即希腊文“多个物种”之意。这一学说很显然和圣经中关于伊甸园的故事是矛盾的，因为在伊甸园中生活的只有亚当和夏娃，而且大多数生物学家也注意到了人种与人种之间的相同性而反对多元发生学的观点。对多元发生论者来说，这一反对是可以轻易打败的，瑞士植物学家路易斯?阿格赛兹正是那样做的。和斯蒂芬?杰?古德尔一样，他认为古代《圣经》的作者不知道有多个人种的存在，因此他们只写了一个地中海人亚当。阿格赛兹推测黑人亚当、蒙古人亚当和美洲人亚当是同样存在的。
尽管大多数生物学家不接受这一观点，它依然存在于今天人类学的一些文献中。如何解释人类外观的多样性，包括如何确定化石的种类，是一个极其艰难的过程。近代，最著名的多元发生论拥护者是美国的人类学家卡尔顿?库恩，他在20世纪60年代出版了两本影响巨大的书：《种族起源》和《人类现存的种族》。在这两本书中，库恩发展了人类5个人种（澳大利亚土著人、开普人、高加索人、刚果人和蒙古人）的理论，认为这5个人种是由不同的原始人类进化而来的。库恩推测不同的人种是在不同的时期进化的，非洲的刚果人进化得较早，之后便在进化的道路上陷入了困境。他声称欧洲人的优越是他们优良基因进化的自然结果，他甚至这样安慰那些因为种族融合而忧虑难眠的人们： 种族混合会搅乱基因，也会使社会失去平衡，因此，一些新加入的基因，除非它们与当地的基因相比具有选择性的优势，否则它们会逐渐消失或趋向最小化。我这样说没有任何政治或社会目的，仅仅是要说明，如果不是因为这一原因，人类就不会分成黑人、白人、黄种人和棕色人种了。
由于作者是美国自然人类学会（全世界最大、最有影响力的人类学机构）主席、宾夕法尼亚大学教授、该大学人类文化博物馆馆长和美国深受欢迎的电视节目中经常出现的嘉宾，这些话的影响力是不可低估的。
有趣的是，库恩极力否认他具有政治的动机。他这样自我辩解，是因为自然人类学经历了第二次世界大战之后刚刚从一个黑暗的时期浮现出来，事实上，在那个时期它具有自觉的政治色彩。阿勒斯?霍德林柯是多元论的主要支持者之一，1917年他在《美国自然人类学杂志》发刊号的纲领上这样写道：人类自然学要研究人类，同时要服务于人类，它不是一门简单的“纯科学”。霍德林柯注意到了，这个学科在决定移民政策时和在阐述优生学时同样有用。当他试图将看似深奥的科学的现实适用性传达给投资机构时，很显然有些人被说服了，并且很快采纳这些做国事咨询、富有政治头脑的人类学家的建议。
第5节：多样的猿(5)
象牙塔之外 19世纪，人类学形成了这样一个概念：它是一门这样的科学，即它的研究对象是作为一个整体的人类，以及人类与自然界的关系。
最早阐述这一概念的是法国人保罗?布罗卡，他是现代自然人类学原则当之无愧的创立者。他是头盖测量学的专家，对头骨形态学上最细微的差别进行过测量，当时被认为是发现人种与人种差异的有效方法。基于这些极其细微的异同，他创建了新的人种分类方法。这个在有影响的教科书中随处可见的分类方法，极大地影响人类学的研究。很快，人人都想测量头骨。
在英国，一个叫弗朗西斯?盖尔顿的科学爱好者是布罗卡最早的追随者，他用继承的一笔遗产资助不同的研究项目，包括统计学和生物学领域的。不久，他也开始测量人身体上的一切，尽一切努力科学地区分人的多样性，他周围的人都认为他行为古怪，不可理喻。在对人类的分类方面，他形成了个人的迷人的观点，而且他的观点与达尔文的自然选择论不矛盾。
我们在前面已经谈到，达尔文绝非顽固的种族主义者，他倾向于减少偏见。从他的一些论述中，我们可以推测出，他相信在很大程度上人类由于生物的类属，是彼此平等的。但他的许多追随者不承认这一点，例如坚信“适者生存”的哲学家赫伯特?斯宾塞，他在19世纪后期一系列流传极广的读物和随笔中，证明社会等级是正当合理的。如果可以用科学来说明社会等级，那么它对文化差异也同样有效。维多利亚时代是一个迷恋社会等级的时代，先是“强权就是公理”，然后，这些“强权者”认识到应当“科学地”定义文化之间的差异，因此优生学运动悄然兴起。
这个运动一开始极其幼稚。所谓的优生事实上指的是“好出身”（谁能对此持反对意见？），这个观点事实上古亦有之。例如，古犹太法《犹太法典》对男子有这样的规定：要求他们不惜卖掉所有的财产以娶学者的女儿为妻，这样会使他们的孩子聪明（学者女儿的聘金很高）。当时已是19世纪的后期，但优生学大受欢迎，其原因很复杂，而且明显带有维多利亚时代的特有痕迹。能从遗传学这样的新兴学科以及自然人类学中找到与财富、身份有关的“科学证据”，无数人会着迷的。因此它一经兴起，便很快大为流行。
1907年，“遗传教育团体”在英国成立，这是盖尔顿引以为荣的一件事。它正式的目标是通过有选择地生育“适者”，以改善人类的基因库。它的影响迅速扩展到了美国，因为美国的文化特别倾心于那些通过应用科学知识以促使自我完善的理论。很快，“适者家庭”的竞赛遍及美国社会，谁的家庭拥有更多的声望和勋章，谁就是“最适者”。优生学的影响也波及欧洲，成为德国种族清洗的罪恶发端。
优生学运动的初衷是促进社会教化，但它的作用很快被歪曲了，在1910年后的20多年里，它为美国强迫智力低下的人接受绝育手术做科学辩护。它也被用来解释不人道的种族歧视性的移民考试和名额限制（20世纪20年代大多数极端贫困的东欧移民是文盲）。20世纪40年代，纳粹迫害犹太人、吉普赛人、同性恋者及其他“低等团体”时，也是利用优生学的原则从科学的角度证明其“合理性”的。人类学在“实用性”方面似乎比任何学科都有优势。
因此不难理解，在纳粹的可怕暴行之后，为什么库恩极力表明自己的观点没有任何政治目的。20世纪60年代初美国依然存着种族隔离的思潮，如果他在自然人类学的研究中加入丝毫的政治色彩，那已经开始愈合的伤痕会重新疼痛起来。与此相反，他认为自己提出的种族与种族之间的区别是客观的科学的事实。“不论消息好坏，不能责怪信使”，这便是他的初衷所在。但是他自认为客观的结论是经不起推敲的，因为没有实验来证明他提出的基因假说。究竟人类的基因是如何描述人与人的差别的？
第二部分
第6节：哲学的时间机器(1)
第二章 哲学的时间机器
20世纪以前，对人类多样性的研究，只 停留在肉眼所能观察到的范畴。布罗卡、盖尔顿还有欧洲和美国的生物统计学家们所做的不计其数的研究，在自然人类学史上被称为“收集”阶段——在一个学科开始发展的时期，还没有产生能对大量积累的数据进行分析的系统理论。面对越来越繁杂的人类生态学的数据，研究者面临的一个问题是，如何使重新定义的遗传法则和已经收集到的遗传数据一致起来。人类的基因组成是确定的，显而易见有几十组（可能几百组）单独的基因，控制着基因的可变性。即使今天，对大多数基因的作用，我们仍然无法解释。来想象一下布罗卡的头盖测量研究，假如在两个毫无联系的地区所发现的头骨上，有同样的特殊隆起，是否可以说这是由同样的基因变异引起的？这些隆起表示同样的特征、同样的基因变异，还是偶然相似？当时的人们不可能知道。
基因变异是研究人类多样性的关键，因为进化实际上是由基因变异引起的。通俗地说，所谓的进化，就是指一个物种的基因组成随时间的流逝而变化。因此，为确定个体与个体之间的联系是否紧密，或者说他们是否属于同一物种，很重要的是要了解他们的基因。如果基因相同，那么他们无疑为同一物种。自然人类学的研究，迫切需要收集同一遗传模式里的变化特征——我们称之为多态性。“多态性”一词来源于希腊语“多种形态”，对所收集到的特征进行分类，这就是对人类多样性的研究。当时人们已经掌握了一些基因的多态性，特别是像在血友病等疾病患者的基因中，但是，引起疾病的多态性由于数量太少无法进行分类。总之，多态性是关键所在。
1901年，卡尔?兰德斯泰纳①将不同人的血液相混合后，发现了一个有趣的现象：有时它们相互凝聚，形成大的血块，这一凝聚反映有遗传性，它成为人类生物化学多样性的第一个实证。这个实验的结果确定了人类具有不同的血型，现在，世界各地的医院都会在输血前进行血型检查。如果你的医生说你是A型血，他告诉你的正是一个世纪前兰德斯泰纳给血型多态性的命名。
在兰德斯泰纳发现的基础上，第一次世界大战期间，瑞士人赫兹费尔德夫妇在萨洛尼卡开始化验士兵的血型。1919年，他们发现在不同的人群之间，都有较大比例的不同血型，这是首次对人类基因多样性的全面研究。赫兹费尔德夫妇甚至提出这样的理论：A型血和B型血是“纯粹”的原始部落的血型，最早的原始部落要么全部人口为A型血，要么全部为B型血。这些“纯粹”的部落在迁徙中相互融合，因此A型血和B型血混合在一起。他们没有解释清楚这两个部落是如何出现的，只是推测A型血部落最早起源于北欧，B型血部落有可能起源于印度，似乎现代人是由两个独立的部落分别进化而来的。
20世纪30年代，美国人布赖恩特和英国人莫瑞特在赫兹费尔德夫妇的研究基础上，开始在全世界范围内检验血液类型。以后的30年，他们和同事们共同从数百个人群中选择数千人做血型检查，包括生者和死者。布赖恩特和他的妻子（像赫兹费尔德夫妇一样，他们是另一对共同从事基因研究的夫妻）甚至检查了在美国和埃及的木乃伊，确定了远古A、B、O血型多态性。1954年，莫瑞特发表了《人类血液的分布》，将大量积累的血型数据汇总在一起，这是第一部全面的关于人类生物化学多样性的专著。很快，这本书成了进行人类基因检测的标准样本，它标志着对人类基因的研究进入了新时期。
赫兹费尔德夫妇清楚地意识到，他们对血型数据的研究会为有种族色彩的人种分类提供依据，这一分类由于近代的大量移民而有所淡化。此后卡尔顿?库恩也引用他们的研究成果作为他提出的亚种理论的证据，但是没有人对基因数据进行检测，以确定基因是否支持这种人种划分方式。直到1972年，一个遗传学家才开始进行了这方面的研究。有趣的是，他的主要研究方向不是人类，而是果蝇。
利用莫瑞特他们收集的数据，后来成为芝加哥大学教授的理查德?莱旺廷进行了一项研究。当时他所做的这项研究似乎是微不足道的：人类的基因变异，在一个群体内以及群体与群体之间的关系如何，在人种与人种之间是否有明显的基因差异？他试图为这个问题找到一个客观的答案，换句话说，他试图用实验证明列纳沃斯和库恩关于亚种的理论。如果能够证明人种与人种之间在基因图谱上有重大的区别，那么他们的理论肯定是正确的。
莱旺廷这样写道： 写这篇文章，是应刚创刊的《生物进化》杂志的约稿。我一直在思考关于人类多样性的问题，不仅是在人群基因的范围内思考，而且把它放在生态学的范畴之内。我习惯于在火车、汽车上写作。因为要完成这篇文章，所以坐长途车去印第安那州的伯明顿前，我带上了莫瑞特的书和PLNP表（一种计算差的数学表）。
第7节：哲学的时间机器(2)
正是在这次旅行中，对人类基因的一个里程碑式的研究开始了。莱旺廷应用了生物地理学（研究动物和植物的地理分布）这门新学科的研究模式，因为他试图从地理的区分上定义人种，这与生物地理学有相似之处。事实上，因为无法确定如何客观地为“人种”下定义，他决定从地理学的角度这样定义人种：高加索人（西欧亚大陆）、非洲黑人（非洲撒哈拉沙漠）、蒙古人（东亚）、南亚土著人（南印度）、美洲印第安人（美洲）、大洋洲和澳大利亚土著人。
他的研究结果令人吃惊：85％的基因变异是人类共有的，只有约8％的不同可作为划分“人种”的依据，也就是说，人种与人种之间在遗传上的差别只有8％。这是一个革命性的结果，它告诉我们应当把有关亚种的理论扔进垃圾箱。莱旺廷这样写道： 诚实地说，这一结果出乎我的意料，这是实情。如果这算是偏见的话，那我的偏见是我认为不同的人群差别很大。一些事实也确实加深了这一印象，比如，有一年我和我妻子在埃及的勒克尔旅行，数年前那里就挤满了游客。在一个大厅里，一个人过来和我妻子交谈，他似乎认识我妻子。我妻子反复说：“对不起，先生，你认错人了。”他才说：“对不起，夫人，你们看起来都是一个模样。”那件事对我有很大的影响——他们与我们完全不同，而我们彼此十分相像。
但统计数字说明了一切。以后30年间，许多新的研究结果再次证实了这一事实。遗传学家们一直在争论区别不同人群的基因变异的比例究竟有多少，是8％还是7％还是略多或略少。但一个不争的事实是一个小数量的人群同样具有人类遗传多样性总数的85％。莱旺廷举了这样一个例子：如果爆发核战争，地球上只有肯尼亚的吉库尤人能幸存下来，因为这个民族仍然保存着人这个种系85％的基因变异。这是对种族主义的“科学”理论的强劲反驳，它也肯定了达尔文1830年对人类多样性的论述。正如这一章的标题——希腊语“万众归一”，人类具有共同的生物属性。但是，这是否意味着对不同人群的研究就失去了意义呢？遗传学真的能对人的多样性做出回答吗？ 生命历程中的博彩 在旅程接下来的这一站，我们要了解一些基本的遗传学知识。随着时间的流失，基因如何在一个人群的变化中起作用，这个理论十分复杂，涉及定量科学的许多分支，统计学、力学、概率理论和生物地理学都在遗传学的发展中起了很大的作用，但说明其中的一些关键因素，几乎人人都能理解这些理论框架的基础概念。
一个最基本的因素是突变，没有突变是不可能产生多态现象的。这里的突变，指的是基因的排列顺序发生的无规律变化，其发生比率约为30个每一代每个基因组，换句话说，每一个活着的人，都携带着约30个全新的变异基因，这些新的变异将他／她与父母区别开。这些突变的发生是没有规律的，因为它们是DNA复制细胞分裂过程中出现的错误的结果，这些错误在何处发生，没有任何特定的原因和背景，它们的发生与外界的影响没有特定的关系。我们可以形象地把变异的发生比喻为博彩赌中哈思?鲁滨逊抽彩机器的抽彩，我们每一个人都是被“突变”所“抽中”的个体。兰德斯泰纳发现的血型异同，便是由基因突变引起的，是一种多态现象。
第二个关键的因素是选择，特别是自然选择，这正是达尔文敏锐的发现。在原始人进化为“智人”的过程中，它是至关重要的因素。所谓自然选择，就是与自然环境相适应的生物会获得繁殖的优势。例如，在寒冷的地区，厚毛发的动物比没有毛发的动物有优势，它们的后代更容易存活。人类进化成为今天这样有情感、文化的“猿”，自然选择起了决定性的作用，正是它促进了语言、两足直立行走等人类重要特征的产生。如果没有自然选择，假如我们能够回到500万年以前，我们会与生活在自然状态下的类人猿祖先十分相似。
第三个因素是遗传漂移。这是一个特别的因素，它意味着相对与外界隔绝的小数量的人群，在对基因变异的研究中具有重要的意义。设想一下，如果你把一枚硬币向上抛1000次，你有可能会得到这样的结果：其落地为500次正面500次反面。但假如你只把它向上抛10次，得到5∶5结果的比率微乎其微，结果极有可能是4∶6或7∶3。同样的道理，小数量人群会引起无规律的基因速率变化，在几代之内就能产生惊人的变化。这一点并不难理解，将一枚硬币抛起10次，7∶3的结果出现在小数量的人群中，70％“遗传”了“正面”，只有30％“遗传”了“反面”。而这一结果同样影响着下一代的基因变化速率，每一代的变化速率由50％增加到70％，由此经过几代，就会引起遗传模式的巨大变化。很显然，基因漂移对小数量的人群影响重大。
第8节：哲学的时间机器(3)
以上3个关键因素相结合，形成了今天这样令人眼花缭乱的基因序列图谱，决定了不同人群复杂的多样性。正是这3个因素，形成了8％或7％的不同变异。这些少量的变异，将地球上的人群与人群相区别，因此我们看到各个地区的人是这样彼此不同。在20世纪中期，研究者确定这3个因素是基因变化的关键因素。但是，仅仅从生物化学的角度认识到了人类的多样性，知道了基因如何影响一个人群的变化，还不足以确定人类进化、迁徙的具体细节。接下来，我们要去追寻一位意大利医生的足迹，他喜欢历史，有数学天才，有一天，他思索着细菌和苍蝇之间的关系，忽然有一个全新的想法涌现出来。
意大利人的努力 1944年，路卡?卡瓦利-斯福扎考入帕维亚大学学习药学专业，不久他放弃了药学专业，开始致力于遗传学的研究，先是研究细菌，而后开始研究人类遗传学。在大学里，他的老师是著名的果蝇遗传学家布扎提?特拉维索。布扎提是杜布赞斯基①思想的追随者，杜布赞斯基也是理查德?莱旺廷的博士生导师。因此，他们的故事有着共同的开始。杜布赞斯基的主要研究方向是基因变异，特别是果蝇大范围的染色体色球重组。他是基因分析技术领域的开拓者，20世纪中期，他在纽约的实验室是生物学革命的发源地。关于基因变异，杜布赞斯基和他的学生们提出了一个全新的观点：在一个最优化的“自然类型”（一个在漫长时期内经自然选择创造的有机体的正常形态）和一个奇异的突变“异种”之间，并没有分界线。他们认为，原因非常简单，假如大多数突变“异种”都携带着有缺陷的基因“包裹”，那么变异的数量便会多到无法胜数，反过来证明，变异正是物种的正常状态，变异产生的过程正是进化的过程。在他们之前的研究者没有认识到，进化发生在包含着不同基因的“基因库”中，一个基因有时被复制，有时会丢失。
在药学和果蝇变异研究这两个完全不同的背景下，为了解读不同人群的相互关系，卡瓦利-斯福扎开始研究血液多态性，他的研究被后来的遗传学家们称为“经典的多态性”。那是20世纪的50年代，正是遗传学迅猛发展的时期，温斯顿和克瑞克①刚刚破译了DNA结构，自然科学的方法论推动了生物学的革命。和大多数遗传学家一样，卡瓦利-斯福扎在研究中应用了迅速发展的生物化学技术，但与他们不同的是，他同时应用了数学和统计学。多态性研究中出现的大量令人头晕目眩的数据，亟需一个内在连贯的理论系统，来分析和归纳这些数据。对统计学的应用，就像是在攀岩中有了结实的绳索。
想象一下一组基因变异的画面：河床上遍布色彩各异的石头，大小如蜗牛壳，与果蝇的翅膀等长。一眼望去，这些变异似乎毫无规则、互不联系，如果在它们背后加上不同的背景，它们会变得更加复杂、混乱，多样性究竟在向我们展示着什么？ 20世纪50年代，面对自然的多样性，大多数生物学家下意识的反映是这出于自然选择的结果，对人类的多样性也不例外，就此优生学家已经说了很多。这一结果，很大程度上是因为人们确信有“自然类型”与“突变异种”之区别。自然类型是指一切“正常”的有机体，一些遗传性疾病（显然是“异常的”）似乎也证实这种观点是正确的。这些与遗传性疾病有关的基因，是最早被确定为变异基因的，因为按照达尔文的进化论，人可以被分为“适者”和“不适者”，遗传性疾病患者显然是“不适者”。但是，新的转变出现了：20世纪50年代，在美国从事研究的日本遗传学家木村资生，在遗传学的分析计算中使用了分析气体传播的方法，他继续沿着卡瓦利-斯福扎所开创的道路前行，他的努力最终将遗传学带离了“突变异种”的沼泽。
木村资生注意到，由于随意取样的误差，人群基因多态性的频率会发生变化，这正是前文中所提到的“漂移”，在他的理论中令人兴奋的是，他发现漂移对基因变化频率的改变似乎是可以预测的。研究自然选择的困难之处，是产生进化改变的“速度”完全取决于选择的“强度”，假如基因变异与自然完全适合，那么它便会以很高的速率繁殖。但是，自然选择的强度是无法用实验测量的，因此变化的速率是无法预测的。在抛硬币的例子里，抛起10次得到了7∶3的结果，假定硬币的正面代表一个基因变异，反面代表另一种，每一代的变化速率从50％增加到70％，意味着极强的对“正面”的选择。很显然，尽管这只是假设，但“正面”的比率增加到70％，与“正面”是否适应自然是没有关系的。
第9节：哲学的时间机器(4)
这就是木村资生的独特见解，他认为大多数多态性都是以这种方式产生的：在与自然选择的关系中，它们是自由的，因此它们是进化过程的“中立者”。围绕这一理论，生物学家们的争论非常激烈。木村资生和他的拥护者认为，几乎所有的基因变异都与自然选择无关，但许多科学家仍然坚持认为它是自然选择的关键环节。尽管如此，漂移理论为多态性的研究打开了一个崭新的窗口。在新变化到来之前，让我们先回到中世纪，去作一次短暂的停留。
“奥卡姆的剃刀” 奥卡姆的威廉（1285～1349年）是中世纪的学者，他是一名修士，坚信亚里士多德的观点：自然界选择最短的道路。利用一切机会，他与同事们就他个人对这个观点的理解进行辩论。著名的“奥卡姆的剃刀”原理为“如无必要，勿增实体”，在本质上，这个原理是关于宇宙的哲学观，即吝啬定律（亦称朴素定律）。在现实世界中，假如特定的事件均由特定的可能性引起，那么多个事件便由多个可能性引起，因此，复杂的事件不如简单的事件可靠。这一原理的核心是将自然世界的复杂性，分割成可理解的几个部分，趋向简单，避免复杂。以这个原理为指导，一个人要从迈阿密到纽约，他会选择从迈阿密直接飞往纽约，而不是绕行上海。
也许确定行程计划只是举手之劳，但在黑暗的科学世界，要确定从何时何处着手却非易事。我们如何知道自然界永远选择最短、最简单的道路？“朴素”是自然界自我证明的语言？这本书的目的不是讨论朴素定律，但是种种迹象显示：自然常常趋向简单而避免复杂，尤其是当变化发生时。想一想一块石头从悬崖落到山谷时所选择的路线！自然界的引力，使它直接从高处快速落到低处，而不是把它中途送到中国去喝上一杯茶。
因此，假如我们相信当自然发生变化时，它会选择从A点到B点的最短距离，那么我们就可以建立一个推断过去发生事件的理论。这是一个伟大的进步，它意味着我们通过观察当前能够推测出过去发生了什么。事实上，它像一台哲学的时间机器，能够将我们带回早已湮灭的时代。一台神奇美妙的机器！在这一点上，甚至达尔文早期的支持者赫胥黎都指责他的那个过于墨守成规的信念，即“自然不会发生突变”。
1964年，卡瓦利-斯福扎和安东尼?爱德华兹合作出版了一本书，首次将吝啬定律应用于人类分类的研究。在书中他们提出了两个假说，在人类学研究的历史上，它们是两个当之无愧的里程碑，此后所有的基因多样性研究无不涉及这两个假说。第一个是：正如木村资生的“中立”理论，基因多态性完全是中立的，基因漂移引起基因速率的变化；第二个是：应用“奥卡姆的剃刀”原理来确定人群之间的相互关系，即以数量变化的最小化，来解释、分析掌握的数据。基于这些关键理论和他们称之为“最简单进化”的研究方法，他们画出了第一棵人类的“家谱树”，人群的相互关系反映在了一张图表中，越接近的基因速率联系得越紧密。
卡瓦利-斯福扎和爱德华兹分析了世界各地15个人群的血型速率，用那个年代的奥利维第计算机经过艰苦的运算，他们得出的结论是：在“家谱树”上，非洲人处于最靠近“树根”的位置，欧洲人和亚洲人“丛生”在一起。这一结果，首次直接、清晰、令人震撼地反映出了人类的进化历史。卡瓦利-斯福扎谦虚地说：“分析结果有一些意义。”应用他们的研究方法，结果显示：欧洲的人群相互之间的关系，比他们与非洲人群间的关系要密切；新几内亚人与澳大利亚土著人之间联系更紧密等。把它们联系在一起的是相似的基因速率，这些速率随时间流逝有规律地变化（基因漂移的结果），这意味着，欧洲人群之间相互分离的时间，比欧洲人和非洲人分离的时间距现在更近。700年以后，老修道士的原理帮助人类学的研究进入了一个新的天地。
有了这种区分人群的新方法，就有可能推算出不同人群分离的时间，推断人类进化的历程。1971年，卡瓦利-斯福扎和沃特?波曼①首次进行了这方面的研究，他们推算出非洲人和东亚人的分离时间为4万1千年前，非洲人和欧洲人的为3万3千年，欧洲人和东亚人的为2万1千年。现在的问题是，我们无法确定他们对人群结构的假设是否合理。更关键的问题是，这些推断无法清晰地回答这一问题：我们从何处来？人类学的领域现在需要新的数据。
第10节：哲学的时间机器(5)
字母汤 艾米尔?朱克坎德是从德国移居到美国的犹太人，他曾在加利福尼亚理工大学工作。在他的科学生涯中，他坚持致力于研究一个课题：蛋白质结构。在20世纪50年代和60年代，他长期在诺贝尔奖得主、著名生化学家里努斯?鲍林门下从事研究工作。他研究携氧血红蛋白分子的基本结构，选择这种分子是因为它在血液中含量丰富而且易于净化，另外很重要的一点是所有哺乳动物的血液中都含有血红蛋白。
蛋白质由线形排列的氨基酸组成，小分子结构以独特的方式相结合形成蛋白质。有趣的是，尽管蛋白质在活动时外形像巴洛克建筑一样扭曲复杂，几个不同类型的蛋白质相互依附形成一个复杂的结构，但实际上它们很“单纯”，活动蛋白质的结构和功能完全取决于氨基酸的线性结合。组成蛋白质的氨基酸有20个，如赖氨酸、色氨酸等。
朱克坎德注意到，在这些氨基酸的排列中，有一种现象非常有趣。他当时正在破译不同动物的血红蛋白，他发现这些蛋白质之间十分相似，一行中常常有10、12甚至30个同样排列的氨基酸。更令人惊奇的是，科属联系越密切的动物，它们蛋白质的结构就越相似。人类和大猩猩的血红蛋白，在氨基酸排列上仅有两处不同，而人类和马的不同达15处。对这种现象，朱克坎德和鲍林这样推断：分子结构提供了“分子钟”，通过氨基酸排列顺序的变化，它记载着从生命起源那一刻起，那些业已消逝的时间。1965年，在他们发表的一篇论文中，他们形象地将分子称为“记载进化历史的文件”。事实上，我们每个人的基因都堪称一部历史书，这些写在分子结构内的“语言”，向我们讲述着人类进化的过程，把我们带回生命开始的地方。分子就像我们的祖先留在我们基因组内的“时间舱”，我们所要做的，是学会如何使用它们。
当然，朱克坎德和鲍林意识到了，蛋白质不是遗传变异的最佳“发言人”，这个光荣是属于DNA的。如果DNA的作用是转译蛋白质（事实正是如此），那么无疑它最具研究价值。问题是研究DNA极其困难，得到一个排列顺序需要漫长的时间。到了20世纪70年代中期，沃尔特?吉尔伯特和弗雷德?桑格发明了快速获取DNA顺序的方法，并因此分享了1977年的诺贝尔化学奖。正是他们的研究成果，引发了一直持续到今天的生物学革命。2000年，人类基因图谱草图的完成，标志着这场革命达到了顶峰。DNA研究完全改变了生物学的固有观念，我们可以想象，它对人类学产生的影响有多么深远。
拥挤的花园 到了20世纪80年代，应用分子生物学的新方法，我们对自身有了新的了解，这是一个关于人群的多样性的理论。它通过分子排列顺序来推测进化的时间，探求基因如何回答那个古老的问题——我们从哪里来。现在，这个领域需要的，是一个“胆大妄为”的新思路，也许再加上一点好运气。20世纪80年代早期，在加利福尼亚的旧金山海湾，这两点全部变成了现实。
加利福尼亚大学伯克利分校的艾伦?威尔逊是澳大利亚生化学家，他应用分子生物学研究人类进化。当时，分子生物学已经成为生物学的一个新分支，以研究DNA和蛋白质为主。使用朱克坎德和鲍林的方法，他带领他的学生们用分子技术推测人类何时与猿类分离，他们还研究在适应环境的蛋白质产生的过程中，自然选择发挥了什么样的作用。威尔逊是一个具有创新精神的思想家，而分子生物技术的研究成果，为他的思想提供了更广阔的世界。
在研究DNA序列时，分子生物学家们所面临的一个问题，是信息自我复制的功能。在我们的每一个细胞中，在基因组中，转译蛋白质的DNA，还有大多数目前我们尚不知其功能的DNA，它们全部具有两个“版本”。DNA存在于整齐、线状的我们称之为染色体的组织中，染色体有23对，它们存在于细胞核内。基因组的一个主要的奇异功能是“区室化”，就像计算机创建文件夹一样，一个文件夹中包含一个文件夹再包含一个。人类的基因组中约有30亿个核苷，我们需要找到一种直接有效的方法来破译它们所携带的信息。正是这些信息，决定了为什么我们会有染色体，而且，它们和细胞核里的其他组织全都不同。
第11节：哲学的时间机器(6)
为什么每个染色体都有两个“版本”？原因更加复杂，它与性别产生有关。一个精子使一个卵子受精，其主要变化过程，是父亲基因组的一部分和母亲基因组的一部分以50∶50的比率相结合，形成新生命的基因组。用生物学的语言可以这样说：性别产生的一个原因，是每一代都形成新的基因组。重组产生的基因组，含有父亲和母亲各50％的成分，而父方和母方又从他们各自的父母双方那里各继承了50％的基因组。之所以能够发生基因重组，是因为染色体的线状结构，相对来说，这一结构使两对染色体易于从中间断开，与其他的重新组合，形成新的染色体。将父母双方的DNA重组，从进化的角度而言，它是一件“好事”，因为每一代都会产生多样化，确保如果环境发生变化，每一代人都有足够的能力做出反应。
但且慢，也许有人会问，为什么这些经打断、再联结的基因组与先已存在的基因组不同呢？难道它们不是复制而来的吗？原因非常简单，因为它们之间完全不是彼此复制，在许多点位上都相互区别。这就像一台诡异的复印机，它们不断复制被复制过的信息，每一次复制都会产生少量无规则的错误，而每一次“错误”都会传递给“下一张”。这些“错误”正是前面我们提到的变异，而每一对染色体之间的区别便是我们所称的多态性。在染色体中，大约每1000个核苷会出现一个多态性，它们使染色体彼此区别。因此，当重组发生后，新的染色体与父母双方的类型都不相同。
重组的革命性作用，打破了一片DNA上彼此相联的一系列多态性。同样，从进化的角度来说，这一多样性生产机器是件好事，但是，对于解读人类基因组这部历史书的分子生物学家来说，他们的工作却因此变得异常艰辛。由于重组，染色体上的多态性各自独立地发生变化。随着时间流逝，重组一次又一次地发生，成千上万代之后，我们共同祖先染色体中的多态性图谱已经完全消失了，后代的基因图谱经过反复地“洗牌”，再不可能找到最早的基因图谱。这为研究进化带来很大的困难，因为如果我们对祖先的基因图谱无从说起，我们根据什么在“奥卡姆的剃刀”原理下，对我们面前的基因多态性图谱进行简化？我们如何确定在形成面前的图谱的过程中，究竟发生了多少变化？在这种情形下，我们只能根据多态性发生的速率，利用“分子时钟”来推测过去。因为重组现象，在没有出现变异的地方也似乎发生了变异，因此这样推算出的共同祖先出现的时间，很可能比实际的时间要长。
20世纪80年代早期，威尔逊和另外一些遗传学家有了一个新思路：假如从基因组之外，通过一种在细胞中随处可见、被称为线粒体的组织来研究染色体，有可能会避开重组为基因研究带来的巨大麻烦。有趣的是，线粒体这一无核的细胞组织也有自己的基因组，这是因为，它是数十亿年前最早的复合细胞进化的残留物。也就是说，它是被人类单细胞祖先吞噬的古老细菌，最初它只是细胞内的寄生虫，在随后的进化过程中，它成了细胞内产生能量的有用组织，现在它是流线型亚细胞的“发电厂”。幸运的是，线粒体的基因组只有一个“版本”，和细菌的基因组一样，它没有复制的能力，这意味着它不能进行重组——值得我们举杯庆贺！还有一点同样值得庆贺，不同于大约每1000个核苷一个多态性，在线粒体的DNA中，每100个便出现一个多态性。为了进行进化比较，多态性越多越好，因为每增加一个多态性，就多了一种将一个个体与另一个区别开来的可能性。我们不妨这样设想：如果只有一个多态性具有A和B两种形式，我们只能把人们分成群体：具有A变异的人群和具有B变异的人群。换句话说，如果有10个多态性，我们就会有更好的分类办法，因为不同的个体之间具有完全相同变异的概率会大大降低。也就是说，存在的多态性越多，就越有可能将不同的人群区分开来。所以，由于线粒体的DNA（mtDNA）的多态性比其他基因组的多态性多10倍，它为我们提供了一个很好的研究角度。
第12节：哲学的时间机器(7)
瑞贝卡?卡恩在读博士时，曾经在威尔逊的实验室里工作过。她开始在全世界的范围内研究人类mtDNA变异图谱。利用伯克利的校方资源，她从不同的地区收集产后胎盘（其中含有极其丰富的mtDNA），如欧洲、新几内亚、美洲等。她的目的是得出人类的变异图谱，并由此推测人类的起源。她的发现是非同寻常的。
1987年，卡恩和威尔逊等人发表了第一个关于人类线粒体多样性的研究成果。他们首次应用吝啬原理处理人类DNA多态性数据，从中推断出人类的共同祖先、人类起源的时间。在论文摘要中，他们简洁明了地这样概括他们的研究成果：“可以设定所有这些线粒体DNA，共同起源于一个20万年前生活在非洲的女人”。当时这是一个轰动性的新闻，众多的媒体将这个女人称为线粒体夏娃，即人类的母亲。在他们画出的螺旋状结构里，她不是伊甸园里惟一的夏娃，但她是最幸运的夏娃。
卡恩他们的分析涉及了mtDNA顺序的相互关系。在论文中，他们这样假定：如果在一个多态性位点上，两个mtDNA顺序共享一个变异，那么它们便有一个共同的祖先。他们画出了mtDNA顺序的网络图，从中推断出147个样品捐赠者的相互关系。这是一个冗长艰苦的过程，要在计算机上进行庞杂的数据分析。他们的分析结果显示，在mtDNA顺序图中，非洲人之间的分叉最大，即他们分离的时间距现在最远，换句话说：非洲人是地球上最古老的人群；也就是说，人类起源于非洲。卡恩、斯通金和威尔逊应用“吝啬原理”研究mtDNA顺序数据的一个特点，是这些数据必然在一个点上回溯到一个共同祖先。从基因组不进行重组的任何区域，比如他们研究的线粒体，可以从当代的线粒体寻找出它们的祖先线粒体。这如同用石子在一个池塘里打水漂，通过观察一圈一圈
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