为什么要鉴定曹操的DNA?

为什么要鉴定曹操的DNA?
为什么要鉴定曹操的DNA?

为什么要鉴定曹操的DNA?
1月14日,社科院考古研究所在京举办“社科院2009年公共考古论坛”,最近引发国内外热议的曹操墓成为论坛的主题.社科院考古研究所所长王巍表示,目前确认曹操墓的西门豹祠和鲁潜墓志等仍然存疑,对曹操墓虽然可以“根据考古研究的方法,初步断定”,但这“不是最终的结论,目前还不能盖棺认定”.学界有观点认为可以采用DNA鉴定来确认曹操墓真伪,但也有学者表示反对,尽管DNA鉴定在现代社会的医疗、刑侦等方面已广泛应用,但在DNA考古方面的应用还存在很多争议.
　　河南安阳发现曹操墓的争论愈来愈激烈.问题的核心是,墓中的男主人是否是曹操.现在,要确定男主人的身份似乎非DNA鉴定莫属了.但是,也有人认为即使使用DNA鉴定也未必可行.因为,使用这一遗传基因检测技术存在种种难题.
　　考古DNA之困
　　DNA即脱氧核糖核酸,也即人的细胞核或染色体.人有23对（46条）染色体,蕴藏了人的所有遗传信息,这些遗传信息大约是30亿个碱基对,3万个基因.如果能找出甲与乙在关键基因位点上的相同,就可以认定他们有亲缘关系.以亲子鉴定为例,同一对染色体同一位置上的一对基因称为等位基因,一个来自父亲,一个来自母亲.如果检测到某个DNA位点的等位基因,一个与母亲相同,另一个就应与父亲相同,否则就存在疑问.
　　利用DNA进行亲子鉴定,只做十几至几十个DNA位点检测,如果全部一样,就可以确定亲子关系,如果有3个以上的位点不同,则可排除亲子关系,有一两个位点不同,则应考虑基因突变的可能,再另做一些基因位点的检测进行辨别.DNA亲子鉴定,否定亲子关系的准确率几近100%,肯定亲子关系的准确率可达到99.99%.而一个家族的亲缘关系的认定标准则比亲子关系更为容易.
　　当然,这些是日常生活中利用常染色体做鉴定,染色体比较容易提取,而且鉴定技术比较成熟,因而比较容易做.但考古鉴定亲缘关系和个体识别存在较大的困难,主要表现为几个方面.一是DNA提取比较困难,二是比对对象较难确定,三是鉴定技术正在突破和完善之中.但是,纵观这些问题,考古和历史研究中并非不能利用DNA来做鉴定.
　　DNA提取比较困难的原因在于,时间是最大的力量,它可以破坏一切.所以,历史久远的遗骸会随着时间的推移而进行生物降解,出现变质、腐烂,甚至完全化为尘土.所以,难以提取（细胞）核DNA.但是,线粒体DNA由于较小和分布于细胞核外,而且呈环闭状,相对容易保存较长的年代,也容易提取,所以成为考古和历史研究证实身份的首选.
　　而比对对象是,首先要确定甲方才能鉴定乙方,反之亦然.现在是安阳墓中的头盖骨是未确定者,需要有确定的曹氏家族的比对者.这个问题已有很多人提出可行的意见.例如,曹操的家乡在安徽亳州.如果经过国家批准,可以把亳州的曹操宗族墓群中一个陵墓奉献出来,进行挖掘,与河南安阳墓葬中的尸骨做DNA鉴定.至于另外一些观点,如无法找到曹植的遗骸就不能做DNA对比,并不符合科学.因为,曹操为一代帝王,有无数后代,其家族也非常庞大.没有了曹植,还有其他后代和亲戚可供比对.
　　在鉴定技术方面,国外一些成功的案例提供了经验,完全可以借鉴.而所谓会破坏安阳墓中的遗骨的问题,则只要专业人员细致操作,是不会造成大的破坏的.
　　尽管DNA鉴定可行,但并不意味着现在的DNA鉴定就可以核实真假曹操,而是要结合考古、历史和其他学科的知识才能作出比较科学的判断.就DNA鉴定而言,可以详述如下.
　　从父系角度鉴定曹操?
　　过去的一些案例和今天的男性Y染色体基因序列的研究成果已经为人类提供了成功鉴定男性亲缘关系的经验,例如,尽管犹太人和阿拉伯人同室操戈了半个多世纪,而且直到今天还在互相争斗和杀戮,但是通过Y染色体基因鉴定认定了犹太人和阿拉伯人是兄弟.
　　其实,这就是利用男性Y染色体上特定的基因鉴定而获得的结果,也称为父系遗传鉴定.Y染色体是性染色体,如同常染色体一样,它有很多各种类型的遗传多态性标记,其中的短串联重复序列（STR）就是一大类.STR又称为微卫星DNA,是一类重复单位序列最短的基因,只有2-6个碱基对,它们串联成簇,长度为50-100个碱基对,广泛分布于基因组中.
　　Y染色体上的许多短串联重复序列在染色体上都有一定的位置,称为基因座.对这些基因座的确认和比较是认定亲缘关系的最有力的证据.在众多的短串联重复序列基因座中,三碱基重复或四碱基重复的基因座突变率低、稳定性好,而且遵循孟德尔共显性遗传方式遗传,因而成为群体遗传学和法医遗传学研究和利用的重要对象.
　　Y染色体上的短串联重复序列（Y-STR）是存在于人类Y染色体非重组区(也称男性特异区)的短串联基因重复,这种序列就是一种非常重要的遗传标记,它只以单倍型的形式稳定地从父亲传到儿子,除突变外,起源于同一男性家系中的所有男性个体的Y染色体非重组区是相同的.因此Y-STR成为与以线粒体DNA为特征的母系遗传相对应的以Y染色体基因为特征的父系遗传标记.据此,既可以通过老子鉴定儿子,反之亦然；还可以从哥哥鉴定弟弟,反之亦然；亦可鉴定叔伯兄弟等.
　　早在2000年,美国亚利桑那大学的哈默尔等人调查和分析了七个国家和地区的犹太人、五个国家和地区的阿拉伯人的Y染色体,并与俄罗斯、德国、英国、澳大利亚、埃及、冈比亚、埃塞俄比亚和土耳其男性的Y染色体加以比较,发现犹太人和阿拉伯人拥有同样的“基因根”.这些基因根就是Y染色体短串联重复序列.当然,Y染色体短串联重复序列有很多,哈默尔等人发现四个典型的基因座来证明阿拉伯人和犹太人就是兄弟.
　　这四个基因座分别是DYS188、DYS194、DYS221和DYS211,重复的碱基分别是C-T、C-A、C-T和A-T.
　　这一研究结果是迄今在遗传学上说明阿拉伯人和犹太人是兄弟的较有说服力的依据.再结合史料来分析,就更能证明阿拉伯人和犹太人是兄弟了,只不过是同父异母,他们共同的父亲是亚伯拉罕.
　　巴勒斯坦古称迦南,居住在这块土地上的人称迦南人,他们原是阿拉伯半岛闪族的一支.约公元前1900年,闪族的另一支在族长亚伯拉罕率领下,由两河流域的乌尔迁徙到迦南.《圣经》里说,亚伯拉罕与其妻撒拉生子叫以撒,他们便是犹太人的祖先.后来,犹太人逃亡埃及,摩西率众出埃及返迦南,一直到二战后建立以色列国,都是源于这一支系.亚伯拉罕与其妾埃及人夏甲生子叫易司马仪,但为撒拉所不容,被赶至半岛,繁衍生息,他们便是阿拉伯人的祖先,伊斯兰教的先知穆罕默德即为其后裔.
　　也有研究人员,例如中国医科大学法医物证学教研室的丁梅教授认为,即使“‘曹操墓’墓主的遗骸和曹植的遗骸两者检出相同的Y染色体遗传标记,也仅能证明他们具有共同的父系祖先,而不能简单确定为父子关系”.其实,如果能鉴定出安阳墓中的男性属于曹氏家族,再结合其他考古和历史证据,就基本上可以确定墓主是谁了.
　　从母系角度鉴定曹操?
　　亳州曹操宗族墓群中的男性墓主如果是与曹操同时代,就有可能是兄弟关系,如果晚几代或更多的时代,则有可能是父子叔侄关系.这几种关系都可以利用Y染色体中特定的短串联重复序列来鉴定.当然,阿拉伯人和犹太人的兄弟关系范围要远远大于曹操一个家族的亲缘关系,因此,要认定曹操的身份,必须要找出特异性的或更多的能代表曹家Y染色体短串联重复序列（基因座）,以这些遗传标记来对比和确认安阳墓中男性的身份.
　　在一些专业人员看来,利用Y染色体鉴定曹操身份的难度较大.北京华大方瑞司法物证鉴定中心主任邓亚军认为,（细胞）核DNA呈线状,比较容易断裂,而且经过近两千年,遗骨中核DNA降解更厉害,只能提取到一些零星的片段,做鉴定的难度很大.另外,在曹操几十代后人中也有发生基因突变的可能性,也给DNA鉴定造成了障碍.
　　既然如此,是否能从母系遗传物质线粒体DNA获得突破呢?位于安徽省亳州市的曹氏家族墓群已发现50-60座,其中不乏母系家族成员,或许为线粒体DNA鉴定提供了条件.
　　人类线粒体DNA(mtDNA)是存在于细胞核外的环状双链DNA分子,有16569个碱基对,这些碱基对的序列在不同的个体之间存在着差异.这些差异主要分布于非编码区D环附近,如 HVl区和HV2区.通过对线粒体DNA的序列分析可以检测出这些差异,从而帮助进行亲缘鉴定和个体识别,主要是鉴定来自于同一母系的人群.
　　目前普遍认为在没有突变的情况下,母系直系亲属间线粒体DNA序列完全一致,适用于单亲的亲子鉴定（母子和母女亲子鉴定）、身源鉴定及同一认定,尤其是对那些只有母系亲属的案例进行亲缘关系鉴定.而且,也有实验数据表明,四代之内所有母系亲属的线粒体DNA序列相同,因为线粒体是单倍性的,无双倍性的染色体交换,两代人间的变异少,准确率高,因此可以通过女儿鉴定母亲、外祖母,或通过母亲鉴定儿子、女儿、外孙女和曾外孙女等.当然,男性（儿子）也能从母亲那里继承线粒体DNA,但无法将它遗传给后代.如果一个女性生下的全都是儿子,其线粒体DNA的遗传链将到此为止.但是,可以通过男性的母系亲属鉴定亲缘关系.
　　这就意味着,要对曹操进行母系亲缘鉴定,只有依靠亳州曹操宗族墓群中的女性遗骸,而且要确定这些女性要么是曹操的母亲、外祖母或曾外祖母,要么是其姨、姨祖母或曾姨祖母.但是,这就要确认曹操宗族墓群中的女性是谁,在曹氏家族中的身份和辈分.由于中国的族谱主要是记录男性,所以,要确定曹操的母系亲属可能比较困难.这就是上面所说的,比对对象难以确定的问题.
　　不过,利用线粒体DNA做鉴定的优势在于,DNA为闭环结构,具有较好的抗降解的能力.在（细胞）核DNA已经降解的情况下,仍能在很多陈旧、腐败和降解的遗骸中检出线粒体DNA,因此比核DNA更容易获得.如果安阳墓中的男性头盖骨提取不出核DNA,也有可能提取出线粒体DNA,为母系鉴定提供材质.这也是其优于Y染色体（核DNA）检测的地方.而且线粒体DNA的最大优点是可以往上追溯,找到人类共同的母系祖先.例如,上个世纪80年代中期,美国加州大学伯克莱分校的威尔逊遗传小组研究了全世界135名妇女线粒体DNA的差异,这些女性来自澳大利亚土著人、新几内亚高地人、美洲土著人、欧洲人、中国人和非洲多个民族,最终确定了在14.3万年前人类有一个共同的女性祖先,叫做线粒体夏娃.
　　无论是从父系的核DNA还是从母系的线粒体DNA进行对比研究,现在的关键是能否从安阳墓的头盖骨中提取出核DNA或线粒体DNA,以及能否确认安徽亳州曹操宗族墓群中遗骸的真实身份并提取出核DNA和线粒体DNA,从而将这两者进行比对

因为他们想找到曹操的后人，如果DNA吻合，说明那个人是曹操的后人。