2009年底河南省文物局公布發(fā)現(xiàn)曹操墓的消息掀起了一股“曹操熱”。近日,這股熱潮再度升溫。11月11日,復(fù)旦大學(xué)歷史學(xué)與現(xiàn)代人類學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合發(fā)布最新科研成果――通過現(xiàn)代基因反推和古代DNA檢測雙重驗(yàn)證確定了曹操家族染色體。消息一經(jīng)發(fā)布,引起社會公眾的極大關(guān)注,有人質(zhì)疑在沒有曹操遺骸的DNA鑒定、僅用現(xiàn)代人DNA反推是否科學(xué),研究曹操DNA究竟有何學(xué)術(shù)意義等。那么古代DNA檢測到底能否測定曹操身份,這又是一種什么樣的技術(shù)?
曹姓家族DNA可反推曹操本人?
2009年12月27日,河南省文物局發(fā)布消息稱,在河南安陽搶救發(fā)掘的東漢大墓的墓主人為中國歷史上頗受關(guān)注與爭議的人物曹操,且公布了墓中刻有“魏武王”銘文字樣的珍貴文物,以及一男兩女三副遺骸。據(jù)測定,其中男性骸骨為墓主人,年齡在60歲左右,與曹操終年66歲的歷史記載吻合,所以被認(rèn)為極有可能是曹操的遺骨。此次發(fā)掘引起了學(xué)界及公眾的極大關(guān)注,相關(guān)研究者分別從文獻(xiàn)記載、墓葬規(guī)格、銘文刻字等領(lǐng)域爭論曹操墓的真假。然而,傳統(tǒng)考古學(xué)方法往往僅能進(jìn)行大致范圍的估測,因此有部分學(xué)者提出,唯有對墓主人骸骨進(jìn)行DNA檢測,方能真正做到“蓋棺定論”。
為此,復(fù)旦大學(xué)歷史學(xué)與現(xiàn)代人類學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開始對曹氏家族進(jìn)行DNA檢測。據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李輝介紹,此次檢測的具體方法是對全國各地258個曹姓家譜做了全面梳理,從中篩選出可能是曹操直系后代的曹氏族群;廣泛征尋曹姓中自稱或有可能是曹操或曹參的后代,與夏侯姓、操姓等自稱或有可能是曹操直系后代的男性,進(jìn)行靜脈血取樣,獲得樣本超過1000例。最終篩選出有家譜記載的9個“疑似”族群(后增加山東乳山曹氏),并對此族群的男性后代進(jìn)行DNA檢測,得出其中7個家族的Y染色體(該染色體來源于父親)基因類型為非常罕見的O2*-M268,可知這7個家族具有血緣關(guān)系,且他們的共同祖先生活在1800年到2000年前,恰好是曹操生活的年代。該實(shí)驗(yàn)室還從已得到學(xué)界認(rèn)可的曹操叔祖父――河間相曹鼎的牙齒中獲取DNA,發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)代的7個家族同屬O2*-M268類型,由此可確定O2*-M268類型確為曹氏家族的DNA類型。由此,在傳統(tǒng)人類學(xué)、古代DNA分析、現(xiàn)代DNA測定的綜合考量下,基本可以判定曹操家族的DNA類型。并且,由于曹操家族DNA與夏侯姓或曹參家族的基因均不相同,因而可以進(jìn)一步證明傳統(tǒng)史學(xué)中認(rèn)為曹操是漢代丞相曹參的后人,以及曹操從夏侯氏處抱養(yǎng)的說法并不成立,由此將曹操與夏侯氏、曹參“劃清界限”。
對于此法,部分考古學(xué)界人士并不十分認(rèn)同。河南省文物考古研究所副所長、曾參與曹操墓考古工作的賈連敏表示,古代DNA檢測還處于發(fā)展和探討中,且DNA提取容易受到污染,不能說已經(jīng)定性,因此暫時不會考慮對墓中出土的曹操遺骸做DNA鑒定。
DNA分析何以與考古學(xué)“聯(lián)姻”
眾所周知,DNA是脫氧核糖核酸的英文縮寫,是細(xì)胞染色體的主要化學(xué)成分,也是包括人類在內(nèi)的所有生物的遺傳信息載體。DNA的發(fā)現(xiàn)為人類帶來了無盡的想象空間,這些想象不僅存在于自然科學(xué)領(lǐng)域,自20世紀(jì)80年代中期以來PCR技術(shù)(聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù),即通過特殊的DNA體外復(fù)制,可以放大特定的DNA片段)的出現(xiàn)和成熟,使古代DNA的提取與分析迅速成為科技考古領(lǐng)域的熱點(diǎn)。小到遺骨性別鑒定,大到人類族群的起源與遷移路線,均可用DNA分析得出結(jié)論。
古代DNA檢測技術(shù)既可以從考古發(fā)掘的古人類或古動植物遺骸或化石中提取,也可以從古代羊皮卷、巖畫、陶瓷或其他文物所附的殘留物中提取。但是,并非所有化石都可以提取出DNA進(jìn)行分析。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技史與科技考古系教授楊益民曾提出古代DNA提取的要求:動植物化石DNA提取的上限年代一般不超過100萬年;此外,由于生物死亡后空氣和水能導(dǎo)致DNA迅速降解,因此只有在空氣和水基本隔絕、鹽濃度(生理鹽水)適度、PH值中性、溫度低于15攝氏度時才有可能提取出完整的DNA。因此能提取出DNA的遺骸或化石的要求很嚴(yán)格。一般來說,古人類的DNA提取多選擇人骨和牙齒,由于人骨和牙齒結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,特別是牙齒有厚厚的牙釉質(zhì)保護(hù),經(jīng)長期埋藏仍能較好地保存DNA。
科學(xué)操作如何揭開DNA的神秘面紗
古代DNA提取時非常容易受到破壞和污染,吉林大學(xué)邊疆考古研究中心主任朱泓曾接受媒體采訪時講過一個案例,國內(nèi)某學(xué)者曾在實(shí)驗(yàn)過程中很容易地提取到了“古代”DNA,后證實(shí)是自己的DNA污染了樣本。為此,學(xué)者在古代DNA提取時一定要在操作過程中嚴(yán)格遵守程序,保證DNA來源的可靠。采集過程需佩戴一次性無污染的手套和面罩;所有樣本、試劑和使用器具均需用鹽酸、酒精、無菌水或紫外線消毒;樣品需加入抗氧化劑或進(jìn)行真空處理,并在零下20攝氏度或零下80攝氏度的條件下保存。
樣品經(jīng)消毒后用手術(shù)刀刮去表面5毫米,再通過專用研磨機(jī)磨成極細(xì)的顆粒;然后,研究人員運(yùn)用硅膠吸附等方法從樣品中提取出純化的DNA;通過PCR將DNA數(shù)量擴(kuò)增到100倍以上;再運(yùn)用具有切出專一性質(zhì)酶功效的技術(shù),得到片段大小不同DNA序列,進(jìn)行基因分型。為保證實(shí)驗(yàn)的可靠性,還需進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行復(fù)核。據(jù)了解,復(fù)旦大學(xué)對曹鼎牙齒中的DNA做了6次重復(fù)檢測,以確保結(jié)果準(zhǔn)確無誤。
李輝表示:“從古代DNA里面獲取DNA樣本進(jìn)行遺傳學(xué)的分析、DNA的分析,在以前是天方夜譚的事情,現(xiàn)在我們基本可以做到手到擒來,特別是在5000年之內(nèi)的樣本,保存條件只要稍微好一點(diǎn),基本上都能做。所以這項(xiàng)技術(shù)手段是必然能夠解決問題的。”
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古代DNA提取與分析雖作為考古領(lǐng)域的新生力量,近年來取得的成果卻不容小覷。今年年初,英國專家利用DNA檢測技術(shù)為15世紀(jì)英格蘭國王理查三世失落的遺骨“驗(yàn)明正身”。2012年9月,英國考古人員在英格蘭萊斯特市中心的停車場地下發(fā)現(xiàn)了一具不知名的遺骸,該地500年前曾是一座修道院,傳言理查三世在戰(zhàn)爭中陣亡后被埋在這里,加之遺骨形態(tài)與理查三世的死狀吻合,考古學(xué)家們判斷該遺骨很可能屬于理查三世。后通過DNA分析,表明遺骸的DNA與理查三世第16代外甥女喬伊之子邁克爾・伊布森的DNA相符,從而判定該遺骨確實(shí)屬于理查三世。這項(xiàng)成果得到英國學(xué)界的認(rèn)可,該遺骨將改葬至萊斯特大教堂。
法國歷史上最重要的軍事家之一、建立了法蘭西第一帝國的皇帝拿破侖・波拿巴的遺骸也曾被進(jìn)行過DNA鑒定。1815年,拿破侖在滑鐵盧戰(zhàn)役戰(zhàn)敗后被流放于南大西洋的圣赫勒拿島,后病逝于該島。之后,除法國博物館保留著拿破侖死后有人偷偷剪下的一縷頭發(fā)外,遺骸一直保存在英國。然而,關(guān)于拿破侖的相關(guān)爭論層出不窮,包括英國保存的遺骸是否為拿破侖本人,拿破侖是自然死亡還是被毒殺等。
2011年5月,國際拿破侖學(xué)會等機(jī)構(gòu)通過對拿破侖的頭發(fā)進(jìn)行DNA分析,證明頭發(fā)砷含量明顯偏高,且砷并非來自外部,而是由身體吸收形成,證明拿破侖并非死于胃癌,而是毒殺;2012年,法國著名遺傳學(xué)家吉拉爾德・盧克特將拿破侖的頭發(fā)與拿破侖哥哥的嫡系子孫相對比,確認(rèn)了拿破侖頭發(fā)的真實(shí)性,并建立拿破侖的基因圖譜,進(jìn)而考證出拿破侖的祖先并非來自阿拉伯,而是來自高加索;然而,由于英國方面始終沒有對拿破侖的遺骸進(jìn)行DNA鑒定,因此該遺骸是否屬于拿破侖仍沒有定論。記者孟欣(原標(biāo)題:評論:古代DNA檢測能給曹操“正名”嗎)