第4章 复活历史的古代DNA
在破解DNA之谜之前，考古学家、历史学家研究的金字塔也好，古墓里发掘出来的兵马俑也好，都是“死”的东西。而如今，则可以通过在不同地层、地域里发现的化石中的DNA来研究历史。古代DNA——将复活生命和历史。
什么是DNA
DNA（Deoxyribonucleic acid），中文译名为脱氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是基因组成的，有时被称为“遗传微粒”。DNA的主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。由于其结构特点，DNA可以奇迹般地在几千年甚至几万年的化石中、骨骼里、牙髓内保留下来，成为最为可靠的历史纪录。
由于DNA 指纹提供了丰富的个体特异性遗传标记，因而在法医学鉴定中具有重要意义。其主要应用有以下几个方面。
1、在刑事案件中的应用 在法医学上，如果确定某人是嫌疑犯，则可提取其血样或毛发的DNA，做出DNA指纹，然后由犯罪现场残留的血、精液、唾液、痰液、毛发、骨骼或其他肉体成分提取的DNA指纹相对照。若两者一样，则称其指纹相配，证明该嫌疑犯就是作案的罪犯，反之则否。通常进行上述指纹相配的签定叫“配型”工作。
2、在亲子鉴定中的应用 自从杰弗里斯等人于1985年首次对一起移民纠纷中的母子关系作出肯定鉴定以来，用DNA 指纹术进行亲子鉴定已有近10年的历史了。代表性的报道有：在一起无名尸的鉴定过程中，专家们将提取到的腐尸残血中的DNA，和假定受害人双亲的DNA进行DNA指纹鉴定后，成功地对这具无名尸的人身作出了鉴定。在常规血清学检验不能对亲子关系作出肯定结论的情况下，采用DNA 指纹术便可轻易地作出结论。
3、空难事故受难者残骸鉴定 通常在空难受害者残骸的鉴定过程中，单纯依靠法医学和常规法血清学检验，是很难对所有遇难人员的残骸加以区分的。因此，在常规手段行不通时，再采用DNA 指纹术实为一种最佳选择。
4、人种、性别鉴定 英国内政部中央研究局研究表明，DNA 指纹术可在相当大程度上用于人种鉴定，并测出白种人和非洲黑人的DNA多态片段及它在特定范围内的出现频率，具有种属代表性。有人对长达20年的陈旧血迹中的降解DNA进行了性别鉴定，并在人、兽的区分鉴定中取得成功。
5、其它方面的应用 鉴别双胞胎是异卵双生还是同卵双生，只需比较一下两者的 DNA指纹图即可。
[知识链接] 人体DNA的简易提取法
所需的材料：①一茶匙盐，放进一杯水（自来水即可，绝对不能有杂质）里完全溶解、②一个干净的小玻璃杯、③一些洗涤液（去超市买正规的）、④一根滴管（可在化学品试剂店买）、⑤酒精度在50°以上的冰镇烈性酒。
制取方法：在干净的小玻璃杯里放入一茶匙洗涤液并用三茶匙水（自来水即可，绝对不能有杂质）稀释。用盐水在嘴里用力漱洗30秒钟左右，然后吐进稀释的洗涤液之中。用力搅拌混合物几分钟，然后非常小心地把两茶匙冰镇烈酒顺着玻璃杯的侧壁倒进去。如果你的手不能拿稳，可以使用滴管，把杯子稍微倾斜一下会对此有所帮助。这个步骤要求注意力非常集中，而且是非常关键的一步，必须要形成一个泾渭分明的水和酒之间的界限。如果你做到了细心谨慎，就将在盐和漱口水混合液的顶部形成单独的一层；等几分钟之后，你就会看到在酒之中开始形成纺锤形、白色、线状的团块样物质。这就是你的DNA。
注意事项：在开始之前，一定要保证你的口腔是干净的。如果刚吃完东西，要等4个多小时后才能提取，以确保提取的精度。
利用古代DNA破解谜题
1.古尸来自何方
两个德国旅游者在意大利与奥地利交界的阿尔卑斯山上，偶然发现了一具尸体。由于这里终年积雪，尸体就好像冻在冰箱里一样完好。两个旅游者很有科学意识，马上报告了有关方面。第二天，奥地利警察即坐直升机抵达发现地点，5天后，成功地用现代科学的方法运出保存这具尸体。现在，意大利与奥地利还在就该尸体的所有权争执，几个女人还希望能用尸体的冷冻精子受孕，以便怀上他的孩子。
科学家在不损伤古尸的前提下，对他进行了详尽的研究，特别是DNA的研究，结果发现，这个雪人至少死于5 000余年前，从他的基因型来看，居然与北欧的人群较为接近。原以为他是个南欧牧羊人，现在看来更像北欧来的一位朝圣者。
2. 雪人传说
传说在尼泊尔喜马拉雅山区有一种大雪怪，俗称雪人。世界各地的探险队、科学家和媒体都相继前往喜马拉雅山区，希望能揭开雪人的神秘面纱。一名美国的摄影师在2007年9月意外拍到这个奇异生物，它全身长毛、用四肢屈膝行走，这个大怪物也因此轰动全球。另外一支考察团则是在文殊河河岸沙地上发现了三枚脚印，其中一枚脚印长约33公分、特别清晰，极有可能是在被发现前24小时留下。
英国《泰晤士报》2002年报道，动物学家罗波？麦克卡尔宣布，英国牛津大学的科学家对在不丹喜马拉雅山区的一棵树上发现的一团毛发进行DNA分析，证实这是一团不属于任何现在已经定种的动物的脱氧脱糖核酸。这似乎是雪人真实存在的确确实实的证据。
3.“尼安德特人”是谁的祖先
1856年夏天，在德国的尼德山谷里发现了一种与现代人类很接近的骨骼化石。后来，在西班牙、葡萄牙及欧洲其他地方都发现了相近的化石。据研究，尼安德特人生活在约3万至10万年前。在3万年前居然慢慢灭绝了。一些考古学家与人类学家认为他们即使不是现代人的祖先，也是我们的亲戚——在进化上相当接近，而且他们能制造简单的骨制工具。
德国的科学家很仔细地清除尼安德特人的骨头中的脏东西。因为骨头至少保存了三万年，很可能在漫长的岁月中，被当时的一些生物、发霉的霉菌、腐烂过程中的细菌污染，也可能被现代的树根、小草、种子或人类的接触而污染。在肯定没有古代或现代污染后，他们分离出骨头中的DNA，然后把这一点点DNA用PCR技术放大，然后与986个不同地区现代人DNA的同一区域加以比较。
结果出来了！这些古代的DNA与人类与猿类有一定相似，因此可以肯定不是来自真菌、细菌或病毒的。但是他们与现代人类相差很大，尽管他们可能与现代人的祖先在同一个时期，甚至在同一个地区一起生存过，在7万年前，在中东、南欧或许在亚洲肯定与现代人共同生存过，但可以基本肯定不是现代人的祖先！至多只能说是我们的远亲。
［知识链接 尼安德特人］
尼安德特人身高1.5到1.6米左右。颅骨容量为1200到1750 立方米，身体的特征为，额头平扁，（就是说眉弓到发际线的距离比现代人短得多）。下颌角圆滑，下巴并不像现代人那样前突。骨骼强健，有着耐寒的体格，他们生活在欧洲，肤色应该是浅色的。
怪博士出题
在这之前你是否听说关于DNA的故事？DNA还能为我们做什么？