2025年7月17日 星期四

秘魯納斯卡三指木乃伊DNA研究初步報告總結

Martínez, Ricardo Rangel. "Preliminariy Report of DNA Study from Peruvian/Nazca Trydactil Mummies." (2023). 

摘要


本報告旨在綜合兩份關於秘魯納斯卡三指木乃伊DNA研究的初步報告:一份來自墨西哥國會聽證會的陳述,由生物學家Ricardo Rangel-Martínez發表;另一份則是由加拿大團隊進行的基因組研究。這些木乃伊,特別是「瑪麗亞」和「維多利亞」標本,因其獨特的三指特徵以及關於潛在非人類起源的說法,引起了廣泛的公眾和科學界關注 1

研究背景涉及南美洲古老的木乃伊化傳統,以及2016年至2017年間在秘魯納斯卡地區發現的多具三指木乃伊。這些發現引發了關於其年代、解剖結構異於人類以及可能「地外生命」起源的猜測,儘管後者並未得到任何科學證據的支持 1

兩項研究均採用了先進的生物資訊學方法,包括新一代測序(NGS)技術、DNA數據準備(如去重和修剪)、分類(Kraken2)、比對(Bowtie2)、組裝(SPAdes、MEGAHIT)、分箱(MetaBAT2、CheckM)及單倍型分析(Haplogrep) 1

主要發現概述:

  • 所有分析的木乃伊樣本(Ancient0002、Ancient0003、Ancient0004)的DNA均呈現出古老、降解且高度污染的特徵,主要污染源來自細菌、病毒和植物。這種情況在古DNA研究中是常見現象 1

  • 「維多利亞」木乃伊的樣本(Ancient0002和Ancient0004)顯示出大量未識別的DNA序列。特別是Ancient0004,高達63.72%的讀取序列未能與已知生物的基因組匹配,墨西哥研究推斷該生物體與已知生命形式無關的可能性大於50% 1

  • 「瑪麗亞」木乃伊(Ancient0003)經碳14定年約為1700年前。其DNA分析結果更為複雜:墨西哥報告指出30.22%的序列與人類基因組匹配,3.05%與黑猩猩屬(Pan genus,包括黑猩猩和倭黑猩猩)匹配。基於與體外培養的人-黑猩猩雜交細胞DNA模式的比較,墨西哥研究推斷「瑪麗亞」有超過99%的可能性是一個雜交生物 1

  • 加拿大研究對「瑪麗亞」木乃伊的人類DNA進行了更深入的單倍群分析,發現其母系線粒體DNA屬於M20a單倍群,父系Y染色體DNA屬於O2a1c1a6a2單倍群。這兩個單倍群均指向東南亞和中國(特別是緬甸北部/中國漢族人口)的地理起源,這與木乃伊在秘魯的發現地點形成顯著矛盾 1

共同結論與差異:

兩份報告均確認了樣本的普遍降解和污染。墨西哥報告明確提出了雜交的可能性,並將未識別DNA與其獨特表型(三指)聯繫起來。加拿大報告則強調了人類DNA的亞洲血統,並提出了樣本污染或古代跨大陸遷徙兩種解釋,但未直接提及雜交。值得注意的是,兩份報告均明確指出,沒有任何證據支持這些木乃伊來自地外生命 1

未來展望: 研究呼籲建立多學科國際科學委員會,對所有標本進行更全面的基因組測序,並深入探討這些異常生物實體的起源和分類,強調數據公開和協作的重要性 1

以下表格提供了本次研究中各DNA樣本的概覽與主要發現,以供快速參考:

Table 1: DNA樣本概覽與主要發現

樣本ID

木乃伊名稱

樣本來源部位

測序讀取總數 (約)

已識別序列 (%)

未識別序列 (%)

主要污染類型

碳14定年結果

關鍵發現

主要來源報告

WGS Ancient0002

維多利亞

頸骨

5.62億

72.07%

27.93%

智人、病毒、細菌

與人類無關可能性 >90%

墨西哥報告、加拿大報告

WGS Ancient0004

維多利亞

髖部肌肉組織

5.02億

36.28%

63.72%

病毒、細菌、植物

與已知生命無關可能性 >50%

墨西哥報告、加拿大報告

WGS Ancient0003

瑪麗亞

手骨

6.48億

97.38%

2.62%

微生物

約1700年

人類DNA佔30.22%,黑猩猩屬DNA佔3.05%,雜交可能性 >99%;mtDNA M20a (東南亞/緬甸),Y-DNA O2a1c1a6a2 (中國漢族)

墨西哥報告、加拿大報告


引言



納斯卡三指木乃伊的背景與發現


南美洲早期群體有著悠久的木乃伊化習俗,他們利用乾旱和高海拔氣候的自然條件,使屍體自然乾燥,以達到保存和紀念逝者的目的。自19世紀以來,許多此類木乃伊已被考古學家和科學家發現並進行了詳細研究 1

在2016年至2017年間,秘魯納斯卡地區發現了多具解剖學上獨特的三指(tridactyl)木乃伊,這些發現迅速吸引了全球的目光。其中一組五具三指木乃伊於2016年1月在納斯卡的一個墓穴中被發現;另一具被暱稱為「瑪麗亞」的木乃伊則於2017年6月在納斯卡郊區的一個地下墓穴中出土 1。初步報告指出,這些木乃伊的歷史可能追溯至6500年前,而一些經俄羅斯科學家檢查的標本據稱其解剖結構與人類存在顯著差異 1

這些木乃伊隨後由秘魯聖路易斯貢薩加國立大學(Universidad Nacional San Luis Gonzaga)保管,該大學旨在展出這些文物並推動相關的科學研究。2019年11月6日,該大學舉辦了一場活動,標誌著部分木乃伊的正式收回,並向國際科學界發出了對這些遺骸進行科學研究的邀請 1

2023年9月13日,記者Jaime Maussan在墨西哥國會展示了其中兩具木乃伊,並聲稱根據墨西哥國立自治大學(UNAM)的碳定年結果,它們約有1000年的歷史 1。然而,值得注意的是,UNAM的科學家僅僅確定了所提供樣本的年代,並未就這些木乃伊的「起源」得出任何結論 1。這種在公共領域中對科學數據的解釋與傳播方式,凸顯了在處理高度公眾興趣和爭議性科學發現時,可能出現的資訊「語境缺失」或「過度解讀」問題。科學家提供的客觀年代數據,在公眾人物的特定敘事框架下,被賦予了超出其科學範疇的含義,這強調了科學傳播中保持精確性和避免誤導的重要性。


公眾與科學界關注


這些三指納斯卡木乃伊以其不尋常的解剖特徵和關於「地外起源」的說法,激發了公眾和部分科學界的想像。它們代表了探索未知和未解之謎的激動人心的可能性,同時也為嚴謹且去污名化的科學探索提供了獨特機會 1

儘管這些木乃伊的DNA數據(Ancient0002、Ancient0003、Ancient0004)已公開可獲取,但解釋這些複雜數據所需的專業知識並不普及 1。因此,本報告旨在應用嚴謹的科學方法,深入探索這些神秘實體DNA中的秘密,並藉此揭開圍繞它們的敘事的神秘面紗。本報告的目標是分析這些木乃伊的全基因組測序(WGS)樣本,揭示其可能蘊藏的基因組資訊。這不僅旨在收集有關樣本中基因組資訊的可靠數據,更旨在推動科學探究的民主化。在資訊豐富但錯誤資訊氾濫的當代,賦予公眾深入探究這些有趣問題的知識和工具顯得尤為重要 1


研究方法概述


本研究對秘魯納斯卡三指木乃伊的DNA樣本進行了全面的生物資訊學分析,旨在從基因組層面揭示其身份和起源。所採用的方法涵蓋了從原始數據獲取到複雜基因組分析的各個環節。


DNA樣本來源與準備流程


研究始於從國家生物技術資訊中心(NCBI)序列讀取檔案(SRA)中獲取的三個古DNA樣本。這些樣本由墨西哥國立理工學院於2022年上傳,分別是來自一具被暱稱為「維多利亞」木乃伊的Ancient0002和Ancient0004,以及來自「瑪麗亞」木乃伊的Ancient0003 1

為了準備用於分析的潔淨數據,研究團隊遵循了一系列嚴格的步驟以提高數據質量:

  • 首先,使用標準的SRA-Toolkit prefetch工具從SRA獲取原始數據,隨後利用fastq-dump將其分割成可讀的序列檔案 1

  • 接著,使用BBMap處理並移除重複讀取,這對於古DNA樣本尤為重要,因為降解和擴增過程可能引入大量重複序列。同時,使用Trimmomatic修剪測序過程中不必要的適配器序列,以確保獲得整潔、高品質的序列數據 1

  • 最後,運行FastQC工具對處理後的樣本質量進行評估。質量控制分析顯示,Ancient0002和Ancient0004樣本的重複水平相對較高(分別為31.62%和39.79%),這通常表明DNA存在降解或在擴增過程中產生了偽影。相比之下,Ancient0003的重複水平較低(15.29%)。除了Ancient0003的GC含量略有升高(但仍與人類DNA的正常範圍一致)外,所有其他質量指標均在可接受範圍內,這表明這些樣本是適合進行後續分析的古DNA 1


所採用的關鍵生物資訊學分析技術及其工具


本研究採用了多種先進的生物資訊學工具和技術,以全面解析木乃伊樣本的基因組資訊:

  • 分類(Taxonomic Classification):

  • 為了快速準確地對樣本中的DNA序列進行物種分類,研究團隊選用了Kraken2工具。Kraken2以其高效、精確的特點,以及在科學界廣泛的認可和持續的維護,成為宏基因組分類的首選工具 1

  • 在Kraken2的運行中,使用了涵蓋範圍廣泛的「nt」數據庫作為參考。為了容納這個龐大的數據庫並確保分析流程順暢高效,需要配置一台具備超過半兆字節(terabyte)RAM的強大計算機系統 1

  • Kraken2的分類結果隨後使用Krona工具進行可視化,生成交互式圖表,清晰地展示了樣本中不同物種的分類分佈。這不僅有助於研究人員進行深入分析,也便於其他科學家對結果進行審查 1

  • 此分類步驟確認了樣本數據屬於宏基因組(metagenomic data)性質,即包含多種生物體的DNA,這對於後續選擇合適的分析工具和引導分析方向至關重要 1

  • 比對與組裝(Alignment and Assembly):

  • 比對(Alignment): 為了探索樣本中是否存在人類DNA成分,研究人員將DNA序列與已知的人類參考基因組(hg38)進行了比對。這項任務使用了Bowtie2工具,該工具以其卓越的速度和效率而聞名,非常適合處理大規模的測序數據 1

  • 組裝(Assembly): 除了比對已知參考基因組外,研究還進行了從頭組裝(de novo assembly),即在不依賴任何參考基因組的情況下,將DNA序列片段拼接成更長、更完整的序列。為確保結果的可靠性,使用了SPAdes和MEGAHIT兩種廣受好評的組裝工具進行交叉驗證。MEGAHIT特別配置用於處理大型宏基因組數據,而SPAdes則作為shovill流程的一部分運行,以進一步清理讀取序列。在運行這些工具時,對Bowtie2進行了微調(使用--local設置以實現更靈活的比對),對MEGAHIT進行了預設(使用--presets meta-large以處理高多樣性的宏基因組數據) 1

  • 分箱(Binning):

  • 分箱是將可能來自同一生物體的DNA序列片段(重疊群,contigs)分組的過程。這一步驟有助於將複雜的宏基因組數據組織成更易於管理的塊,從而深入了解樣本中可能存在的不同生物體 1

  • 分箱流程包括:首先,使用Seqtk工具從組裝好的重疊群中隨機提取一個子集,以使處理過程更易於管理。隨後,使用MetaBAT2工具執行實際的分箱操作,根據序列的特定特徵將重疊群分組。最後,使用CheckM工具對生成的各個箱(bins)進行質量評估,以確保其可靠性。為了比較和驗證結果,該腳本對SPAdes和MEGAHIT兩種組裝工具生成的重重疊群各運行了一次 1

  • 單倍型分析(Haplotyping):

  • 單倍型分析主要針對Ancient0003樣本,因為該樣本與人類基因組的高度比對表明其可能富含線粒體DNA(mtDNA)。研究假設,如果該樣本確實是古老的且來自秘魯,其mtDNA應揭示歐洲殖民前美洲的譜系 1

  • 單倍型分析的流程包括:首先,使用samtools和bcftools等工具進行變異檢測,以識別DNA序列中的變異位點。隨後,對這些變異進行質量過濾,重點關注質量分數高於中位數69的變異,以確保數據的可靠性。進一步篩選僅包含單核苷酸多態性(SNPs),這是人類中最常見的遺傳變異類型。接著,使用whatshap進行定相(phasing),以確定哪些變異在同一條染色體上共同遺傳,這對於理解單倍型至關重要。最後,使用bcftools專注於線粒體變異,並運行haplogrep工具,根據MitoImpute面板對mtDNA單倍群進行分類,從而揭示該古老樣本的母系譜系 1

在研究方法學的選擇上,墨西哥報告和加拿大報告展現了不同的側重點,這可能影響了它們對「非已知」或「異常」DNA的解釋。墨西哥報告在第一部分主要依賴將序列上傳至SRA平台,並與GenBank中已知基因組進行直接比較以識別匹配和未匹配序列 1。這種方法雖然簡潔,但在處理高度降解和可能高度污染的古DNA時,可能難以有效區分真正的「未知」與「無法精確比對的污染」。

相比之下,加拿大報告採用了更為詳盡和標準化的生物資訊學流程,包括全面的數據預處理、多種比對和組裝工具、以及系統的分箱和單倍型分析 1。例如,加拿大報告明確指出高重複水平是古DNA降解或污染導致的「擴增偽影」,並通過分箱將大部分未比對的序列歸類為細菌和古菌 1。這種方法學上的差異,導致墨西哥報告在面對「未識別」序列時,更容易傾向於「非已知生命」或「雜交」的推斷,而加拿大報告則傾向於更保守和基於「已知污染」的解釋。這凸顯了研究設計和方法選擇對結果解釋的關鍵影響,尤其是在古DNA這種複雜且易受污染的樣本類型中。


「維多利亞」木乃伊(WGS Ancient0002與WGS Ancient0004)的DNA分析結果


對「維多利亞」木乃伊的DNA研究主要基於墨西哥國會聽證會上發表的初步報告,並輔以加拿大研究的補充發現。這項分析涉及兩個來自「維多利亞」的組織樣本:頸骨(WGS Ancient0002)和髖部肌肉組織(WGS Ancient0004) 1


來自墨西哥國會聽證會的數據(Part One)


DNA降解與污染:

報告指出,這些樣本屬於古生物組織,因此DNA分子預計會因多重環境變數(如時間、溫度、濕度等)的影響而發生改變、降解或部分破壞 1。此外,由於樣本是在洞穴中發現的,可能與周圍的微生物、昆蟲、花粉或其他生物直接接觸,這使得DNA樣本被污染的可能性非常高。報告也強調,發現和處理標本的人員在操作過程中未採取必要的預防措施,也可能導致樣本受到人類DNA的污染 1。

測序結果概覽:

研究團隊對這兩個樣本進行了新一代大規模測序。

  • 從WGS Ancient0002(頸骨)樣本中,獲得了561,665,320條讀取序列 1

  • 從WGS Ancient0004(髖部肌肉組織)樣本中,獲得了501,700,245條讀取序列 1

    每條讀取序列的長度均為150個核苷酸。這些序列隨後被上傳至序列讀取檔案(SRA)平台,並與GenBank中超過70萬個已知基因組進行了比較分析 1。

已識別與未識別序列的比例:

分析結果顯示,兩個樣本中均存在大量未能與已知生物基因組匹配的序列:

  • WGS Ancient0002(頸骨): 72.07%的讀取序列被識別,而27.93%的讀取序列與迄今已知生物的基因組不匹配 1

  • WGS Ancient0004(髖部肌肉組織): 36.28%的讀取序列被識別,而63.72%的讀取序列與迄今已知生物的基因組不匹配 1

污染DNA的類型與來源:

對於已識別的序列,報告進一步分析了其來源:

  • WGS Ancient0002: 在72.07%的已識別讀取中,70.45%被確定為來自智人(Homo Sapiens)的污染DNA。其餘部分則屬於也污染了樣本的病毒和細菌 1

  • WGS Ancient0004: 在36.28%的已識別基因組中,全部被證明是來自當代病毒、細菌和植物的污染DNA。值得注意的是,該樣本中未識別出任何哺乳動物(包括人類)的基因組 1


初步結論(來自墨西哥報告,針對所有樣本)


基於對「維多利亞」和「瑪麗亞」樣本的初步分析,墨西哥報告得出以下結論:

  1. 兩個古生物樣本均含有污染DNA,這些污染可能是在標本操作過程中,或隨著時間推移,由周圍生物和操作人員獲得的 1

  2. WGS Ancient0004樣本顯示出最高數量的未識別序列讀取,約有3.16億條 1

  3. 這種與目前已知生物體不匹配的高百分比未識別讀取應成為未來研究的重點,以嘗試定義該生物體的身份 1

  4. 報告推斷,該生物體與人類無關的可能性大於90% 1

  5. 該生物體與迄今為止地球上已知生命無關的可能性大於50% 1

  6. 應對迄今為止已知的所有標本進行基因研究,以測序其整個基因組 1

  7. 在報告發表時,仍無法識別該標本的身份 1

  8. 本研究中獲得的所有基因序列均公開且可自由訪問 1

  9. 推動多學科科學委員會繼續研究異常生物實體以及不明空中現象(UAPS)將非常重要 1


加拿大研究對「維多利亞」樣本的補充


加拿大研究也對Ancient0002和Ancient0004樣本進行了分析,其發現與墨西哥報告的部分觀察結果一致。加拿大團隊指出,所有三個樣本(包括Ancient0003)均顯示出古老、降解的DNA,並被微小生物(主要是細菌)污染,這對於環境暴露的樣本而言是常見的現象 1

儘管人類DNA在所有三個木乃伊樣本中都有出現,但「維多利亞」的兩個樣本(Ancient0002和Ancient0004)與人類基因組的比對率相對較低,分別為10.88%和12.02% 1。加拿大研究通過組裝和分箱進一步分析了這些樣本,發現組裝後的重疊群主要被歸類為細菌和古菌,這與宏基因組發現的微生物主題一致 1

「維多利亞」樣本中高比例的未識別DNA,尤其是在Ancient0004中,是墨西哥報告提出「非已知生命」推測的核心依據。墨西哥報告強調Ancient0004有63.72%的序列未識別,並推斷其與已知生物無關的可能性大於50% 1。這是一個非常大膽的科學推斷,暗示著潛在的「新物種」或「異常生物」。然而,加拿大報告對這些未識別序列的「組裝」和「分箱」結果(主要為細菌和古菌)提供了另一種解釋 1。如果加拿大報告的「分箱」結果是準確的,那麼墨西哥報告中所謂的「未識別」部分,很可能大部分是來自環境的微生物DNA,只是因為資料庫的限制或高度降解而難以精確分類。這就引出了關鍵問題:墨西哥報告在得出「非已知生命」結論時,是否充分排除了所有已知的環境污染和技術限制?加拿大報告的更詳盡的宏基因組學流程,似乎提供了對這些「未知」序列更為「世俗」但科學上更為穩健的解釋。這強調了在古DNA研究中,對污染的全面識別和處理是得出可靠結論的基石。


「瑪麗亞」木乃伊(WGS Ancient0003)的DNA分析結果


「瑪麗亞」木乃伊,識別為WGS Ancient0003,是兩份報告中分析的重點,其DNA研究結果尤為複雜和引人注目。


碳14定年結果


從「瑪麗亞」木乃伊組織樣本中提取的材料,經墨西哥國立自治大學(UNAM)進行碳14定年研究,顯示其約有1700年的歷史 1


DNA組成與分析(墨西哥報告 - Part One)


「瑪麗亞」手骨組織樣本(WGS Ancient0003)經過DNA分離協議,隨後在Illumina測序儀上進行大規模測序。總共獲得了647,778,937條讀取序列,每條長度為150個核苷酸。這些序列隨後自動輸入序列讀取檔案(SRA)工具進行系統發育構建和比較 1

已識別與未識別讀取:

分析結果顯示,97.38%的讀取序列被識別,而2.62%(約16,972,081條)的讀取序列未能與基因庫中已知生物體匹配 1。

污染微生物:

在已識別的讀取序列中,有2.13%的比例來自污染樣本的微生物DNA或皮膚微生物群 1。

生物體自身DNA:

墨西哥報告指出,剩餘的95.25%讀取序列對應於該生物體組織的DNA 1。

人類基因組(Homo sapiens)與黑猩猩屬(Pan genus):

分析結果顯示,30.22%的讀取序列與人類基因組(智人)匹配 1。此外,分析還揭示了一個異常的黑猩猩屬(Pan genus)分類分支,佔讀取序列的3.05%。進一步的Krona圖分析顯示,這3.05%的黑猩猩屬DNA包括兩種猿類:黑猩猩(Pan Troglodytes)和倭黑猩猩(Pan Paniscus),這兩種物種是姊妹物種 1。


雜交推斷(墨西哥報告 - Part One)


墨西哥報告指出,黑猩猩和倭黑猩猩僅發現於非洲大陸。因此,這些物種的DNA在1700多年前出現在美洲大陸的古老木乃伊中,構成了一個真正的謎團 1。為進一步探究這一不尋常的發現,研究人員將「瑪麗亞」木乃伊DNA的系統發育圖譜與其他研究組在體外培養的人類-黑猩猩雜交神經細胞的數據進行了比較 1

比較結果顯示,「瑪麗亞」樣本的數據處理和系統發育分析模式與這些體外雜交細胞的模式非常相似 1。基於此相似性,墨西哥報告得出結論,

「瑪麗亞」標本實際上是一個雜交生物的可能性大於99% 1。墨西哥報告進一步推測,那2.62%的未識別讀取序列可能解釋了其獨特的表型特徵,例如上下肢的三指(tridactyly) 1


加拿大研究對「瑪麗亞」樣本的補充(Part Two)


加拿大研究也對Ancient0003(「瑪麗亞」木乃伊)進行了分析,其發現為「瑪麗亞」的基因組構成增添了新的複雜層面。

DNA降解與污染:

與其他樣本一樣,「瑪麗亞」的DNA也顯示出古老、降解且被微生物(主要是細菌)污染的特徵,這在環境暴露的古樣本中是常見現象 1。

人類DNA比對:

加拿大研究發現,Ancient0003與人類基因組高度比對,去重後比對率高達95.69% 1。

線粒體DNA(mtDNA)分析:

對「瑪麗亞」的母系線粒體DNA(mtDNA)進行的分析揭示了其屬於人類mtDNA譜系「M20a」 1。M20a單倍群主要分佈於東亞和東南亞,特別是在緬甸北部泰國境內的一個多民族人口中被識別 1。所有Ancient0003的突變與相關樣本(MMR137和MMR317)強烈匹配,這些樣本與M20a單倍群相關。加拿大研究將此發現視為一個「令人信服的意外發現」,因為它暗示了一條從南美洲跨越大陸到東南亞特定人群的基因線索 1。報告中未發現任何可將mtDNA與美洲地區聯繫起來的亞分支,這為人類譜系敘事增添了懸念 1。

Y染色體DNA(父系)分析(2024年8月6日增補):

在最近的更新中,對「瑪麗亞」木乃伊的Y染色體單倍群進行了識別,結果為O2a1c1a6a2。這個單倍群與中國漢族人口的單倍群一致 1。這進一步證實了參與雜交過程的人類起源於中國東南部和/或緬甸北部 1。

「瑪麗亞」木乃伊的DNA數據呈現出「多重異常」:既有墨西哥報告提出的「人-猿雜交」可能性,又有加拿大報告揭示的「亞洲人類血統」在秘魯古木乃伊中的存在。這些異常可能相互關聯,也可能指向不同的解釋路徑。

墨西哥報告基於30.22%人類DNA和3.05%黑猩猩屬DNA的共存,以及與體外雜交細胞的相似性,推斷出「瑪麗亞」是雜交生物 1。這是一個非常規的生物學主張,需要極其嚴謹的證據來支持。其挑戰在於:3.05%的黑猩猩屬DNA是否可能僅是實驗室或環境污染?報告中未詳細說明如何排除這種可能性。儘管報告提到了污染,但其結論卻導向雜交,這需要更詳細的數據和分析來證明這些黑猩猩屬序列確實來自木乃伊本身,而非外部來源。

與此同時,加拿大報告發現的人類DNA屬於東南亞/中國血統(M20a mtDNA和O2a1c1a6a2 Y-DNA)1,這與秘魯的地理位置和1700年的歷史年代形成巨大反差。這是一個獨立於雜交論的重大發現。如果「瑪麗亞」真的是雜交生物,那麼其人類部分來自亞洲的發現,將使這個故事更加複雜。這意味著,要麼古代存在從亞洲到秘魯的未記載的人類遷徙,並且這些亞洲人參與了與未知物種的雜交;要麼,亞洲DNA本身就是一種污染,而雜交論的基礎(人類與黑猩猩屬DNA的共存)也可能受到污染的影響。

兩種研究都承認污染的存在,但對其影響的解釋不同。加拿大研究的亞洲血統發現,使得「污染」的可能性成為解釋所有異常現象的一個重要考量。如果樣本在發現、運輸、處理或實驗室分析過程中,被來自亞洲地區的人員或樣本污染,那麼這些「異常」的DNA信號(包括黑猩猩屬DNA和亞洲人類DNA)都可以得到更「世俗」但同樣重要的解釋。因此,這些多重異常並非簡單的累加,而是相互作用,共同指向對樣本完整性、污染控制和數據解釋的嚴峻挑戰。這要求未來研究必須極其謹慎地排除所有污染的可能性,才能支持任何關於「新物種」或「雜交」的結論。


綜合討論與比較


對秘魯納斯卡三指木乃伊DNA的兩份初步報告——一份來自墨西哥國會聽證會,一份來自加拿大研究團隊——提供了寶貴的基因組數據,但也引發了關於其解釋的複雜討論。儘管兩者在某些方面存在差異,但在DNA降解、污染以及對地外生命起源的立場上,它們達成了共識。


DNA降解、污染及未識別序列的共同發現


兩份報告都明確指出,所有分析的古DNA樣本均呈現高度降解的狀態,且受到來自環境微生物(細菌、病毒、植物)和人類操作的廣泛污染 1。墨西哥報告詳細描述了樣本在洞穴中與微生物的接觸,以及操作人員在處理過程中可能未採取足夠預防措施導致污染的可能性 1。加拿大報告則通過高重複水平(例如Ancient0002為31.62%,Ancient0004為39.79%)來證明DNA的降解和擴增過程中產生的偽影,並指出已分類的讀取序列主要為細菌DNA 1。這些觀察結果在古DNA研究中是普遍現象,表明在分析古老、環境暴露的生物材料時,污染控制和數據解釋的複雜性。

此外,兩項研究都發現了相當高比例的DNA序列未能與當前已知基因組數據庫匹配。墨西哥報告在「維多利亞」樣本中發現了27.93%(Ancient0002)和63.72%(Ancient0004)的未識別序列,並將其視為未來研究的重點,以嘗試定義生物體的身份 1。加拿大報告則指出,在所有樣本中,約49-52%的原始讀取序列未被分類,這在古DNA樣本中被認為是「不尋常」的。然而,加拿大報告後續的分箱結果顯示,這些未分類的序列主要歸屬於細菌和古菌 1

這種對「未識別DNA」的處理方式和側重點不同,反映出不同的研究目標和潛在的解釋框架。墨西哥報告將高比例的未識別序列視為「新物種」或「雜交」的潛在證據,甚至推測其與已知生命形式無關 1。而加拿大報告則更多地將其歸因於常見的微生物污染或當前資料庫的技術限制。這種差異表明,在面對「未知」時,研究者可能會根據其預設或研究興趣,選擇不同的解釋路徑。相同的數據,在不同的框架下,可能導向截然不同的結論,這在涉及高度公眾興趣和爭議的話題中尤其需要謹慎。


對「瑪麗亞」木乃伊雜交證據的不同解讀與觀點


墨西哥報告對「瑪麗亞」木乃伊(Ancient0003)的分析是其最引人注目的部分。報告聲稱在「瑪麗亞」的DNA中檢測到30.22%的人類DNA和3.05%的黑猩猩屬(Pan genus)DNA(包括黑猩猩和倭黑猩猩)1。基於與體外培養的人-黑猩猩雜交細胞DNA模式的比較,墨西哥報告得出「瑪麗亞」是雜交生物的可能性大於99%的結論 1。墨西哥報告進一步推測,2.62%的未識別序列可能解釋了其三指等獨特表型 1

加拿大報告雖然沒有直接支持雜交論,但其對「瑪麗亞」木乃伊人類DNA的深入分析提出了新的複雜性。報告指出Ancient0003與人類基因組高度比對(95.69%),但其母系mtDNA(M20a)和父系Y-DNA(O2a1c1a6a2)均指向東南亞/中國起源,而非美洲本土譜系 1。加拿大報告將這種意外的亞洲血統視為一個「令人信服的意外發現」,並提出了兩種解釋:

樣本在保管鏈中簡單的「誤操作」導致污染,或者豐富了人類遷徙的歷史 1。儘管加拿大報告未直接評論黑猩猩屬DNA的發現,但其對「污染」的強調(包括環境污染和可能的樣本處理污染)為解釋墨西哥報告中的黑猩猩屬DNA提供了一個替代視角。如果亞洲人類DNA是污染,那麼黑猩猩屬DNA也可能如此。

「瑪麗亞」木乃伊的DNA數據呈現出「多重異常」:既有墨西哥報告提出的「人-猿雜交」可能性,又有加拿大報告揭示的「亞洲人類血統」在秘魯古木乃伊中的存在。這些異常可能相互關聯,也可能指向不同的解釋路徑。墨西哥報告的雜交論是一個非常規的生物學主張,需要極其嚴謹的證據來支持。其挑戰在於:3.05%的黑猩猩屬DNA是否可能僅是實驗室或環境污染?報告中未詳細說明如何排除這種可能性。加拿大報告發現的人類DNA屬於東南亞/中國血統,這與秘魯的地理位置和1700年的歷史年代形成巨大反差。這是一個獨立於雜交論的重大發現。如果「瑪麗亞」真的是雜交生物,那麼其人類部分來自亞洲的發現,將使這個故事更加複雜。這意味著,要麼古代存在從亞洲到秘魯的未記載的人類遷徙,並且這些亞洲人參與了與未知物種的雜交;要麼,亞洲DNA本身就是一種污染,而雜交論的基礎(人類與黑猩猩屬DNA的共存)也可能受到污染的影響。因此,這些多重異常並非簡單的累加,而是相互作用,共同指向對樣本完整性、污染控制和數據解釋的嚴峻挑戰。這要求未來研究必須極其謹慎地排除所有污染的可能性,才能支持任何關於「新物種」或「雜交」的結論。


關於地外生命起源的明確立場


兩份報告,尤其是加拿大研究,都明確排除了這些木乃伊具有地外生命起源的可能性。加拿大報告明確指出:「雖然沒有證據表明存在地外物種,但這個項目為科學探索未知提供了清晰的路線圖和方法論」 1。報告解釋說,我們所知的DNA化學是在地球上進化的,並適應了地球獨特的條件。沒有理由相信地外生命(如果存在)會共享相同的分子結構。因此,本次調查的發現只有在這些木乃伊應具有可識別DNA的前提下才具有意義 1。這強調了科學的嚴謹性,即在沒有證據的情況下不應做出超出觀察範圍的推斷。


亞洲血統發現對現有古人類遷徙敘事的潛在影響與疑問


「瑪麗亞」木乃伊中發現的東南亞/中國人類血統(M20a mtDNA和O2a1c1a6a2 Y-DNA)1,與其在秘魯的發現地點和約1700年的歷史年代形成顯著矛盾。加拿大報告將這種意外的亞洲血統視為一個「令人信服的意外發現」,並提出了兩種主要解釋:

樣本在保管鏈中簡單的「誤操作」導致污染,或者豐富了人類遷徙的歷史 1

如果這種亞洲血統是真實的,而非污染所致,那麼它將對現有的古人類遷徙敘事產生深遠影響。傳統觀點認為,美洲大陸主要由來自東北亞的人群通過白令陸橋分批遷徙而來。然而,M20a和O2a1c1a6a2這兩個單倍群指向東南亞和中國的特定人群,這意味著可能存在未被記載的、更早期或更複雜的跨太平洋遷徙路徑。這將挑戰我們對古代人類如何分佈全球的理解,並開啟關於古代文明間潛在聯繫的新研究方向。

然而,樣本污染的可能性仍然是首要考量。在古DNA研究中,現代人類DNA污染是一個常見且難以完全避免的問題。如果樣本在發現、挖掘、運輸、保存或實驗室分析的任何環節中,被來自亞洲地區的人員或其DNA污染,那麼這些基因信號將無法反映木乃伊本身的真實遺傳構成。因此,在得出任何關於古代跨大陸遷徙的結論之前,必須對樣本的完整性和污染控制措施進行極其嚴格的審查和驗證。這不僅是科學嚴謹性的要求,也是確保研究結果可靠性的關鍵。


結論與未來展望


對秘魯納斯卡三指木乃伊DNA的初步研究揭示了複雜且引人深思的基因組數據,但同時也凸顯了古DNA研究的固有挑戰。

首先,兩份報告均一致確認了所有分析樣本的DNA均已高度降解,且受到來自環境微生物(細菌、病毒、植物)和人類操作的廣泛污染 1。這使得數據解釋變得異常複雜,因為需要仔細區分來自木乃伊本身的遺傳資訊與外部引入的污染。

其次,關於「維多利亞」木乃伊,墨西哥報告發現了高比例的未識別DNA序列,特別是Ancient0004樣本中高達63.72%的序列未能與已知生物匹配,從而推斷其與已知生命形式無關的可能性較高 1。然而,加拿大報告通過更全面的宏基因組學分析,將這些未識別序列組裝並歸類為細菌和古菌,提供了另一種更傾向於污染或資料庫限制的解釋 1。這種差異強調了不同分析方法和解釋框架對結論的影響。

第三,對於「瑪麗亞」木乃伊,其DNA分析結果尤為複雜。墨西哥報告基於人類DNA和黑猩猩屬DNA的共存,以及與體外雜交細胞模式的相似性,大膽推斷「瑪麗亞」是一個雜交生物,並將其獨特的三指表型與未識別DNA聯繫起來 1。然而,加拿大報告發現「瑪麗亞」的人類DNA屬於東南亞/中國的母系(M20a)和父系(O2a1c1a6a2)血統,這與木乃伊在秘魯的發現地點形成顯著矛盾 1。這種亞洲血統的意外存在,使得樣本污染成為解釋所有異常現象的一個重要考量,包括墨西哥報告中觀察到的黑猩猩屬DNA。

重要的是,兩份報告均明確指出,沒有任何證據支持這些木乃伊具有地外生命起源的說法 1。我們所知的DNA化學是在地球上進化的,並適應了地球獨特的條件,因此沒有理由相信地外生命會共享相同的分子結構。

目前,關於這些木乃伊的真正身份和起源,仍存在諸多未解之謎。墨西哥報告提出的雜交論,以及加拿大報告揭示的亞洲人類血統,都提出了深遠的科學問題。這些發現可能指向前所未有的古代遷徙模式,也可能僅僅是樣本在漫長保管鏈中遭受嚴重污染的結果。

為了全面解答這些問題,未來的研究應採取以下步驟:

  • 建立多學科國際科學委員會: 應匯集來自人類學家、靈長類動物學家、進化生物學家、基因組學家等各領域的專家,共同審查和分析現有數據,並規劃後續研究 1

  • 進行更全面的基因組測序: 對所有已知標本進行更深入、更全面的基因組測序,以期獲得更完整的遺傳資訊 1

  • 嚴格的污染控制與驗證: 未來研究必須極其謹慎地排除所有污染的可能性,包括實驗室污染和樣本處理過程中的污染,才能支持任何關於「新物種」或「雜交」的結論。

  • 數據公開與協作: 繼續保持所有基因序列數據的公開可訪問性,鼓勵全球科學界參與分析和驗證,共同探索這些異常生物實體的起源和分類 1

這些木乃伊的基因組數據為科學探索提供了堅實的基礎,邀請所有對此感興趣的科學家共同深入探究,以期最終揭示這些古老遺骸的真實故事。

引用的著作

  1. Preliminariy-report-of-DNA-study-from-peruvian-nazca-tridactyl-mummies.pdf