世界上許多古文化早已連同創(chuàng)造它們的種族一起銷聲匿跡了。就姓氏而言，歐洲的姓氏記錄只有兩三百年的歷史，日本普及姓氏也才是一百多年前的事情，而中國許多姓氏歷經(jīng)了四五千年，始終延續(xù)和發(fā)展著，是世界上最古老的一批姓氏。北宋時候流傳的《百家姓》就收集了單姓408個、復姓30個，共計438個姓氏。在一般人看來，姓氏與基因是風馬牛不相及的兩個概念。然而，在一些科學家的眼里，兩者在遺傳學上卻有著千絲萬縷的聯(lián)系，中國人幾千年來有關姓氏的記錄可以揭示人類遺傳的變遷。

姓氏，基因手牽手

中國是最早使用姓的國家，它以一種血緣文化的特殊形式記錄了中華民族的形成和發(fā)展。大約在5000年前的伏羲氏時代，姓就被定為世襲。由父系傳遞，其延續(xù)性和穩(wěn)定性受到宗法制度的保證。

在我們每個人體內(nèi)，也有一套持續(xù)而穩(wěn)定的標識身份的系統(tǒng)。眾所周知，人體細胞核中有23對染色體，其中一對染色體決定了人們的性別，又被稱為性染色體。人的性染色體分為X、Y兩種，女性攜帶一對X染色體，男性攜帶X、Y兩種染色體。Y染色體為男性所特有，也只能由男性遺傳。由于姓氏一般是隨男性代代相傳的，因此，Y染色體就同姓氏一起遺傳給后代。由此推斷。具有同一姓氏的人群也就具有了同樣類型的Y染色體以及它所攜帶的遺傳基因。

在研究者眼里，姓氏就是這樣一個特殊的遺傳代碼，通過不同姓氏的淵源、歷史遷移和分布頻率，科學家們可以揭示不同人群的血緣文化痕跡與生命遺傳信息。如果把每一個姓氏看做一個遺傳基因，那么姓氏的遺傳和分布，就可以體現(xiàn)一個種群基因的遺傳和分布，姓氏和Y染色體遺傳基因在分布上應該是平行的。

研究者們收集了幾十年來上百萬份血型數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)，不同人群的血樣中的血型、酶、蛋白質(zhì)的區(qū)域分布和人們姓氏的區(qū)域分布高度一致，這無疑說明了“姓氏基因”的提法言之有理。

Y染色體隨姓傳

在人類進化的歷史長河中，人類基因組以一定的速率積累了各種突變信息。在DNA長鏈的某一位置上，不同人群的基因可能有細微的差別，這些不同之處叫做DNA的多態(tài)性，科學家們就是通過比較基因的多態(tài)性，來研究人類的起源、進化和遷移規(guī)律。

Y染色體上的基因可以被分為兩個主要的功能區(qū)，執(zhí)行普通的編碼功能、負責生產(chǎn)蛋白質(zhì)的區(qū)域被稱為擬常染色體區(qū)，它與其他22條染色體一起構建身體并協(xié)調(diào)身體的各項功能：而另一個功能區(qū)被稱為Y染色體特異區(qū)，它大約占Y染色體DNA鏈長度的2／5，攜帶性別決定基因，是決定男性性別的關鍵。Y染色體特異區(qū)直接由父親傳遞給兒子，而不會像其他常染色體那樣，在減數(shù)分裂時發(fā)生重新組合的現(xiàn)象，所以，Y染色體特異區(qū)總是穩(wěn)定地一代代遺傳。

正是因為Y染色體特異區(qū)不會發(fā)生重組，其DNA鏈上發(fā)生的突變就不會被修改，這樣，每條Y染色體特異區(qū)的DNA序列就能將祖先的突變記錄并保存下來，不同的突變形式構成了Y染色體特異區(qū)的多態(tài)性，通過這一特點就可以重新構建人類的父系進化史。

科學家們認為，人類Y染色體上的某個基因位點就好像這個人的姓氏，不同的姓氏相當于這個基因位點上不同的突變形式，姓氏的多態(tài)件能夠從宏觀上很好地體現(xiàn)基因的多態(tài)性，這種密切而奇妙的關系，就好像一明一暗的兩條線索，指引著科學家們不斷地探尋。目前，應用PCR技術可以鑒定250多個位于人類Y染色體特異區(qū)的多態(tài)性位點。

用基因研究姓氏變遷

不同的姓氏可能包含著不同姓氏家族特有的遺傳“祖訓”，姓氏中蘊含的不僅僅是文化的傳承，同樣也是一套獨特基因的傳承。不過，中固人姓氏歷經(jīng)數(shù)千年，很難說家族姓氏都是千年一脈。在中國人中，一直普遍存在改姓的現(xiàn)象，這包括入贅婚姻、隨母姓氏、避難改姓、少數(shù)民族改漢族姓氏等，但是在整個中國人中改姓的人數(shù)是少數(shù)，比例很低，而且在后代中還有可能將姓氏改回來。

科學家們在太原市郊區(qū)就作了這樣的研究，發(fā)現(xiàn)了很有意義的現(xiàn)象：某村的居民都姓張，附近一個廟里還供奉著張氏宗族的牌位。村民自稱是幾千年前某個名門之后。但研究人員從史書記錄發(fā)現(xiàn)，正宗張姓應分布在河北地區(qū)。為了驗證太原張姓的來源，研究人員從村民中抽取了30份血樣，對Y染色體上的姓氏基因位點作了測試，結果發(fā)現(xiàn)，該位點上的基因密碼分布不一致。說明這些同姓人群并不是一個祖先的后代，有些人是歷史上中途改姓加入進來的。

上個世紀90年代，為了弄清楚中華姓氏傳承的情況，研究人員對中國人姓氏在歷史上的分布進行了大規(guī)模的調(diào)查，對宋朝、明朝、清朝和當今這四個時期的100個常見姓氏的分布進行統(tǒng)計和研究。此項研究中，宋朝和明朝的姓氏數(shù)據(jù)都是從上千種文集和年譜中收集到的。

通過比較，科學家們驚喜地發(fā)現(xiàn)，一千多年來中國人姓氏傳承非常穩(wěn)定，每個時期的姓氏分布曲線基本重合。變化主要發(fā)生在19個最常見姓氏(分別是李、王、張、劉、陳、楊、趙、黃、周、吳、徐、孫、胡、朱、高、林、何、郭、馬)中，這19個最常見姓氏占總人口的50％以上。其中最明顯的變化，是在最常見的前7大姓氏之中，明朝7大姓氏占人口的比率比宋朝和當代都低1％以上，反映出宋朝到明朝時期中國人口曾經(jīng)大幅度降低過。

歷史人口數(shù)據(jù)表明，由于連年戰(zhàn)爭和屠殺，在元朝，北方和四川地區(qū)的人口急劇減少，姓氏分布上也反映出這一現(xiàn)象，尤其以宋朝皇室的趙姓為最。而到清朝，政局比較穩(wěn)定，經(jīng)濟發(fā)展，人口迅速增加。至清末民初，全國人口已達4億，南北人口比重趨于平衡，大姓人口迅速增加，甚至恢復和超過了宋朝時期相應姓氏的比率。

來自媽媽的基因

從理論上說，每個人都可從基因密碼上找到自己真正的祖先。但姓氏基因只能驗證近幾千年的遺傳關系。由于人類早期是母系社會，要考查母系氏族時期的血緣關系，最可靠的方法還是探究線粒體DNA的演變。這可以算是用基因來研究廣義的“姓氏”。

人類線粒體DNA位于細胞質(zhì)的線粒體中，是細胞核外唯一存在的DNA分子。線粒體DNA和細胞核中的DNA不同，所有線粒體DNA都是直接由母體遺傳的，它位于細胞質(zhì)里，而且只通過卵細胞帶到受精卵中。線粒體DNA沒有經(jīng)歷過減數(shù)分裂，所以它同樣不會發(fā)生重組，這就積累了較多的突變，記錄了人類女性進化的歷史。

使用線粒體DNA進行遺傳學推斷的最著名的例子就是有關人類起源的問題。1987年，科學家們分析了亞洲、非洲、歐洲、新幾內(nèi)亞和澳大利亞的147名現(xiàn)代婦女胎盤的線粒體DNA，測試分析結果顯示，現(xiàn)代人類起源于非洲，現(xiàn)代人的祖先可追潮到大概20萬年前的一位非洲婦女。這位女祖先的后代在十余萬年前走出非洲，走向世界各地，以后分化為不同的人種。

看來，基因不僅在姓氏研究中有用武之地，還可以在更廣闊的人類起源研究中大顯身手。

姓氏不同，用藥有別

科學人員在對姓氏的調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)了一個有意思的現(xiàn)象，所有的姓氏分布和常見疾病分布之間似乎都存在一種說不清的重疊。比如糖尿病在山東地區(qū)比較高發(fā)，而孔姓在山東出現(xiàn)的頻率也是最高的。

科學家們知道，姓氏和疾病是沒有直接關系的，而且疾病和Y染色體的關系也不大，它們多數(shù)發(fā)生在常染色體上?？墒亲屟芯咳藛T百思不得其解的是，這樣的重疊并不是個別事件，幾乎所有的姓氏和常見疾病之間都存在著某種淵源。

通過進一步研究，科學家們認為，中國5000年歷史是以男性為主進行群體遷移，Y染色體在遷移，和Y染色體同在一個個體上的常染色體必定也在隨之遷移，研究Y染色體的分布規(guī)律也能找出常染色體的某些分布規(guī)律，這對研究某種疾病的起源是有幫助的。

因此，姓氏基因是研究與疾病有關的高發(fā)易感人群分布的一把“鑰匙”。

長期的醫(yī)療實踐中發(fā)現(xiàn)，同樣的病在不同患者身上反映的癥狀可能有極大差異，并且相同的藥物對他們所起的功效也不完全一致。

這是因為，病人雖患有同樣的疾病，但他們各自的遺傳特性并不一樣，因而會有不同的疾病癥狀，對相同藥物有不同反應。對于具有相同姓氏的人來說，他們很可能有著相似的基因特性。如果研究他們獨特的姓氏基因，對不同的姓氏研發(fā)出具有針對性的藥物，對每個求醫(yī)者“對姓下藥”，就可以大大提高藥物的治療作用。

給藥物貼上“百家姓”，既是一個美好的愿望，也是一個正在探索的科研項目，讓每個人都擁有一份屬于自己的基因型治療手冊，或許在不久的將來就會實現(xiàn)。

(選自《科學之謎》)