木乃伊的DNA(上):以遺傳學破解神秘古埃及

古埃及文明非常古老,與尼羅河密不可分。大約 5000 多年前,人口向尼羅河沿岸集中,形成一系列城市與政治中心,後來由於某些仍不太清楚的因素,較上游的尼羅河谷地(上埃及)與較下游的尼羅河三角洲(下埃及),兩者統一成為一體,一般將其視為古埃及歷史的起點。

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納爾邁調色盤,一般認為可能是上下埃及統一的紀錄。

大一統的古王國時期最後,上、下埃及分裂,進入多方勢力共存的第一中間期;接著再度統一,邁入中王國;然後又是分裂的第二中間期,西克索人於此時入侵。之後,埃及再度統一為新王國,知名的法老圖坦卡門、拉美西斯二世(就是雪萊名詩描述的「奧西曼德斯」)就生活在此一階段。等到新王國結束,進入第三中間期時,埃及文化的影響力逐漸衰退,還屢屢被來自東方(例如中東的亞述、波斯)、南方(努比亞)的勢力征服,晚期王朝最終亡於波斯。

而波斯的統治並沒有持續太久,來自希臘,所向無敵的亞歷山大大帝,成為埃及的新任統治者;他去世後,埃及進入希臘化的托勒密王朝,值此之際仍被視為埃及王朝,其最後的領導人克麗歐佩特拉七世,以「埃及豔后」名號流傳後世;在她之後埃及正式併入羅馬的領土,一般稱作羅馬時期;在此階段,所謂的「古埃及文化」式微。

羅馬帝國結束後,埃及由東羅馬帝國繼承;伊斯蘭興起後,埃及陸續遭到阿拉伯人、土耳其人的統治,又歷經西洋殖民與獨立建國。時至今日,埃及已經是個徹底伊斯蘭化的國家,那個有著木乃伊、法老、象形文字的古埃及文化,早已消逝多時。

曾經有位研究木乃伊的免疫學家

古埃及人,在遺傳上是什麼人?埃及歷經過多次劇烈的文化轉變,埃及族群在遺傳組成上,或許也有過不小的變化,但只靠過去的研究方式,實在是不容易回答。相較文字、文化、生活等面向,古埃及人的遺傳血統這部分,所知仍相當有限。

古代 DNA,看似很適合用於解答此一難題,事實上,史上第一個古代人類 DNA 研究,對象正是埃及木乃伊!

還會有誰?當然只有異想天開的史凡德.帕波(Svante Pääbo), 會在 30 多年前試圖抽取木乃伊的 DNA,而且竟然還讓他成功了。1985 年,那可是尚未發明 PCR,要靠養細菌增幅 DNA 的年代 [1][2]。

本行免疫學的帕波,無意間開創了一個全新的領域,之後也正式轉行;幾年後卻意識到當初結果有問題,他其實只得到現代人的 DNA,不是木乃伊的。帕波高度懷疑,埃及高熱、乾燥的環境,幾千年前的遺傳物質能否保存到今天?他沒有繼續試下去,反而轉投其他樣本;後來的事我們都知道了,他成功在 2010 年發表了尼安德塔人的基因組,揚名立萬,某種程度上,也重新定義了「人類」。

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史凡德‧帕波。(圖片來源:Wikipedia)

知名法老的 DNA

仍有別人嘗試。在帕波發表尼安德塔人基因組的同年,由埃及學者哈瓦斯(Zahi Hawass)領導,國家地理雜誌贊助的團隊,也宣稱從多具王室木乃伊中順利取得 DNA,重建了「圖坦卡門家族」的五代關係樹。[3][4]

古埃及歷史三千餘年的眾多法老中,圖坦卡門知名度數一數二。這位距今 3300 年左右,英年早逝的法老,墓葬發現的早,考古研究累計很多,然而古埃及王表中竟然沒有他的大名,代表他刻意受到正史忽視。種種反差營造的神秘感,使圖坦卡門家族成為優先研究的對象。

哈瓦斯由國家地理雜誌,獲得大筆金錢與資源的贊助。礙於法規限制,埃及禁止圖坦卡門般如此珍貴的樣本出國,研究團隊必需從無到有,在埃及建立全新的實驗室。國家地理雜誌是造勢宣傳的高手,這篇論文發表後,不意外的大出風頭,卻也引來學界批判。

許多專精古代 DNA 的專家質疑,此研究得到的「木乃伊 DNA」其實不是真正的古埃及 DNA,而是現代人的汙染。隨著之後埃及的政治動盪,經費斷炊,這些疑惑,似乎一時沒有解答的可能。

同一團隊在 2012 年又發表論文,報告以類似手法,分析距今 3100 年左右的拉美西斯三世的結果 [5]。這兩個研究皆由雖有外國專家指導,卻欠缺經驗的埃及團隊,以較易受到汙染的PCR執行實驗,得到的 DNA 是木乃伊的,或是其他活人的,實在難以確定。

嬰兒學步的古埃及遺傳史研究

定序古代 DNA 時,次世代定序(next generation sequencing,簡稱 NGS)是比 PCR 更好的策略,用此法研究木乃伊 DNA 的第一個論文在 2013 年問世 [6][7]。但是對 NGS 稍有了解的人都知道,得到大批資料後該怎麼分析,做出有意義的解讀,不是簡單的事。

此一定序多個 1900 到 2800 年前木乃伊的研究,看起來是有 NGS 的形,卻不得其義。它也許證實了距今幾千年的木乃伊中,的確仍有 DNA 保存至今,但除此之外,實在沒能提供太多有意義的資訊。

儘管一方面,史上第一個人類古代 DNA 研究,對象就是古埃及木乃伊;另一方面,古代 DNA 成為至今最新潮,富於開創性的當代顯學,但古埃及遺傳學的進展,卻長期停滯於草創期。之前發表的木乃伊 DNA 論文,全都話題性大於可靠性,對了解古埃及族群史,也幾乎沒有幫助。

所幸,今年新發表的論文,終於獲得一批可靠的實驗結果,替古埃及遺傳史帶來第一道曙光。

本文作者為「盲眼的尼安德塔石器匠」版主寒波/練習人校閱(轉載自基因線上


參考文獻:
1. Pääbo, S. (1985). Molecular cloning of ancient Egyptian mummy DNA.
2. 古埃及與古代DNA(上)──一場美麗的錯誤
3. Hawass, Z., Gad, Y. Z., Ismail, S., Khairat, R., Fathalla, D., Hasan, N., … & Wasef, S. (2010). Ancestry and pathology in King Tutankhamun’s family. Jama, 303(7), 638-647.
4. 古埃及與古代DNA(中)──圖坦卡門身世之謎真的解開了嗎?
5. Hawass, Z., Ismail, S., Selim, A., Saleem, S. N., Fathalla, D., Wasef, S., … & Gostner, P. (2012). Revisiting the harem conspiracy and death of Ramesses III: anthropological, forensic, radiological, and genetic study. BMJ, 345, e8268.
6. 古埃及與古代DNA(下)──法老與子民
7. Khairat, R., Ball, M., Chang, C. C. H., Bianucci, R., Nerlich, A. G., Trautmann, M., … & Pusch, C. M. (2013). First insights into the metagenome of Egyptian mummies using next-generation sequencing. Journal of applied genetics, 54(3), 309-325.

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One thought on “木乃伊的DNA(上):以遺傳學破解神秘古埃及

  1. 引用通告: 木乃伊的 DNA(下):古今埃及人的不變與變 | 古埃及練習曲

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