在今天的中国各民族中，以基因多样性从多到少排序，依次是南方非汉族人群（即南方各少数民族）、南方汉族人群、北方汉族人群、北方非汉族人群（即北方各少数民族）。即使中国历史上不断发生族群融合，也仍然存在这样的基因型南北分布差别，这正是南方古老人群向北扩张留下的痕迹。哪里的基因多样性更丰富，哪里就是故乡，是迁徙的起点。
不同人群牙齿类型的分布，也揭示了古老人群扩张的方向。其实在分子生物学家进入现代智人迁徙路线的研究领域之前，考古学家已经用牙齿类型的分布来探索迁徙路线了。
考古学家发现，亚洲东部的古老人群的牙齿类型可以分成两类—中国型和巽他型。中国北方、蒙古、韩国、西伯利亚人群乃至印第安人的牙齿基本上属于中国型，而东南亚、太平洋诸岛上的人群的牙齿属于巽他型。在日本，绝大多数人的牙齿属于中国型牙齿，古代的绳纹人和现代的阿伊努人的牙齿属于巽他型牙齿。中国华南地区的人群，似乎处于两类牙齿类型分布的中间地带。根据牙齿类型的分布，考古学家提出，巽他型牙齿可能于距今3万—1.7万年前的某个时刻在东南亚地区产生，然后这种牙齿类型的人群沿着东亚大陆架向北挺进。由于当时是冰期，海岸线向海洋大陆架方向延伸，当时的日本、中国台湾和东南亚岛屿很多都与大陆相连。另外一支东南亚古老人群稍后从大陆的内陆向北进发，在中国北部产生了中国型牙齿类型，时间可能是在距今2.5万—1.8万年前的某个时刻，然后他们再继续向北进入西伯利亚，乃至跨海进入美洲大陆。
考古学家对牙齿类型扩散的描述，和分子生物学家用基因来推测南方人群的北进路线基本吻合。巽他型人群可能就是组合2，中国型人群可能就是组合1。
而且看起来，组合1与组合2在很长的时间里基因交流很少，各自基本上保持着自己的特色基因型。这个现象为我们理解几万年前现代智人的迁徙模式提供了有益的线索。
与直立人相比，现代智人由于智慧更高、技术升级，因此生存能力更强，他们的群体数量更多，每个群体的个体数量也更多，而且还具有很强的迁徙能力。总之，在人类进化到现代智人阶段后，除了运气不好遭遇塔岛技术悲剧的少数群体外，现代智人基本上摆脱了塔岛技术悲剧和功能性灭绝的威胁。至于那些把东亚与欧亚大陆其他区域分割开的地理阻隔，已经无法阻挡现代智人的脚步。
他们在迁徙过程中面对的环境，是广阔且基本空旷的大地，这个时期的古人类扩张可以用“填空模式”来描述，自然界中散布着许多适合现代智人生活的空间，“长路漫漫任我闯”，他们在几万年中不断繁衍、迁徙，填补这些空间。
生活在不同空间的远古人群，在相当长的时间里踏上了各自的进化之路。由于天宽地广，分散各处的不同人群之间的基因交流尚不频繁，因此相对独立的进化使各个人群拥有了自己独特的基因型。这种现象在分子生物学里叫作“遗传漂变”，比如一个大的群体分出去了几个小群体，这些小群体分别只拥有大群体基因库中的一部分基因型，随着时间的推移，这些小群体不断繁衍，其基因型已经变得与大群体不一样了，小群体彼此之间也变得不一样了。
现代智人走出非洲后的几万年迁徙历史，也是群体遗传漂变的历史。一个大的群体不断分化出小的群体，占据不同的生存空间，在新家园中独立进化。在这个时期，基因型的漂变、分化趋势大于基因型的交流、融合趋势。就这样，东西南北的中华大地上，形成了灿若繁星的不同基因型的古老人群。
从距今7万年前开始的地球历史上的末次冰期，在距今2万年前达到最冷的盛冰期之后，终于有点儿强弩之末的颓势了。地球变得温暖起来，尤其是在内陆地区。春风又绿江河岸，暖风吹得古人醉。借着这股珍贵的暖风，我们的现代智人祖先一拨拨地南下北上，跋涉万里而来，他们的脚步踏遍了中华大地，散布居住在天南地北。他们既聪明又能干，再也不像东亚直立人前辈那样被大自然完全左右，东亚的现代智人正在变得越来越强大，他们很快将掌握新的技能，真正开始掌控自己族群的命运。
小贴士 洞穴人留给我们的基因礼物
在现代人身上，大约1.7%的基因来自尼安德特人。换句话说，我们的智人祖先曾经与尼安德特人有过杂交。实际上，智人简直是“见一个爱一个”，他们也曾与丹尼索瓦人有过杂交。生活在高原上的藏族人、彝族人和夏尔巴人，以及太平洋海岛上的美拉尼西亚人、巴布亚新几内亚人体内，都有相当可观的丹尼索瓦人基因。以整体现代人平均来看，大约有0.5%的基因来自丹尼索瓦人。高原民族适应缺氧环境的基因，就来自丹尼索瓦人。
尼安德特人与丹尼索瓦人同样“用情不专”。从他们可能的共同祖先海德堡人分离出来后，两者之间也发生过杂交，至少0.5%的丹尼索瓦人基因来自尼安德特人。丹尼索瓦人还与另一个未知的人种进行过杂交。这一未知人种也许是海德堡人的另一个支脉。
在尼安德特人赋予我们的基因中，有一个与角蛋白合成有关。角蛋白是一种纤维状的蛋白，构成我们的毛发、皮肤角质层和指甲。现代智人刚走出非洲时，头发可能是卷曲的。今天的欧亚人群中有些人拥有一头垂顺秀发，就是尼安德特人的基因带来的。
此外，还有一个涉及皮肤色素合成的基因也来自尼安德特人，使欧亚人群肤色变浅，与自己的非洲同类不一样了。较浅的肤色在高纬度地区是一大生存优势，因为在阳光不太充足的条件下，较浅的肤色合成维生素d的效率更高，而缺乏维生素d，人易得佝偻病和软骨病。
古人类之间的杂交只是个别行为，并没有大规模地发生。跨越人种的杂交行为，可能也就发生过寥寥数次。但是获得了其他古人类基因的个体很幸运地拥有了明显的生存优势，所以这些基因在人群中逐代扩散开来，以至今天生活在欧亚大陆上的现代人，都或多或少拥有尼安德特人的基因。
不过，并非来自尼安德特人的基因都是有益的。我们从尼安德特人那里获得的几个基因，会让我们更容易患某些疾病，其中包括ii型糖尿病、红斑狼疮和克罗恩病（一种慢性肠炎）。此外，科学家还猜测，来自尼安德特人的某些基因可能会导致生育障碍。所以，在现代人的x染色体上，几乎没有来自尼安德特人的基因。
第三章 北粟南稻——华夏农民的田园晨曲
中华大地上响起的第一首器乐曲，可能是小小的骨笛发出的。
河南舞阳，贾湖遗址，几十支距今9000—7800年前截取丹顶鹤的翅骨制成的骨笛破土而出。这是迄今为止考古发现的中国最古老的乐器。
贾湖骨笛一般长20多厘米，直径约1.1厘米，圆形钻孔都分布在同一侧，一般为7孔。个别笛子的主音孔旁还钻有小孔，这可能是古人的调音孔，骨笛开孔后先要试音，如果音律不谐，再开小孔做微调。可见当时古人的声律技巧已经非常精湛。
在远古时代，物质条件低下的古人们哪里来的闲情逸致吹奏音乐呢？
答案是：他们把野草变成了佳肴，把野兽变成了家畜，他们是中华大地上的第一批农民，他们开启了中华大地上的“农业革命”。
粟和黍：北方祖先的社稷江山
“仓廪实而知礼节”，只有吃饱了肚子，人们才会注重社会礼仪，注重文化与艺术，贾湖的骨笛才会被制造出来，然后被人们吹奏。
在农业产生之前，古人获得食物的方式就是渔猎和采集。农耕其实是很辛苦的生活方式，尤其是考虑到农业诞生之初农作物产量很低的事实，田间劳动就更显得辛苦了。农耕获得的粮食蛋白质含量少，味道也不如猎物和瓜果。耕种具有的唯一优势就是，它能养活更多人口。在土地和劳动时间相同的条件下，农耕活动可以给古人提供更多的食物，或者说更多的能量，能够让更多的人吃饱饭，虽然吃的差了一点儿。
从农耕方式与其他生产方式的比较，我们就可以猜测农业产生的原因。古人选择更为辛苦的农耕，其实是“迫不得已”的，很可能是由于环境所迫。
因此，在追踪我们的第一批农业祖先之前，我们先要书接上回，了解一下末次冰期盛冰期结束后的全球气候变化。
距今1.8万年前是末次冰期最为冷酷的时候，之后的四五千年，地球逐渐回暖，到距今1.4万年前，出现了一段非常温暖的时期，海平面迅速回升。然后在距今1.28万—1.15万年前期间，出现了一次名为“新仙女木期”的降温事件，全球气温下降了7~8c。之后地球又一次回暖，一直到距今8400年前，再次迎来一次降温事件，不过这次降温比新仙女木期要弱。
中华大地上农业的萌芽，时段可以追溯到新仙女木期及之后的回暖期。降温事件对中国北方古人的冲击远大于对南方古人的冲击，因此我们就先来了解北方古人面对降温事件所开展的“生产自救”活动。
在从距今1.4万年前开始的那段温暖期，许多生活在寒冷气候区的大型动物的活动范围向北方移动，北方古人的狩猎目标以野猪、鹿等喜温动物为主。温暖的气候下，丰富的食物养育了更多的人口。然后，新仙女木期突然而至，自然环境变得恶劣，许多大型动物数量减少甚至灭绝，狩猎能够捕获的动物量锐减，如果不能开辟新的食物来源，大量的北方古人将会饿死。
饥肠辘辘的祖先们把目光投向了漫山遍野的野草。
狗尾草和野糜子是广泛生长在中国北方的一年生禾本科植物，它们结出的颗粒很小。在温暖的岁月，动物和浆果食物丰富的时期，北方古人也许看不上这两种草的籽粒，但是在寒冷的岁月，他们必须珍惜自然界中任何可以吃的东西，即使是一小粒一小粒的狗尾草和野糜子籽粒也不能放过。按照农学家的说法，他们这时候的食物是“广谱性”的，有什么就吃什么。
作为聪明的现代智人，除了广泛采集植物籽粒外，他们甚至还会考虑把一些产量比较高、颗粒饱满的植物的籽粒挑选出来，播撒在大地上，让它们肆意生长，希望在未来结出更多的籽粒。就这样，他们从采集方式向农耕方式迈出了第一步。
狗尾草是粟这种农作物的野生祖先，粟就是日常生活中的小米，今天我们主要用它来熬粥；野糜子则是黍这种农作物的野生祖先，黍就是今天所说的黄米，在现代农业中已经很少种植了，在一些北方特色食物比如驴打滚、黏豆包那里，我们还能与黍相遇。
粟和黍都是原产于中国北方的农作物，但是对于它们最早被驯化的地点和时间，学者们还没有完全搞清楚。最初，人们认为黄河流域自然条件优越，特别是平原地区利于灌溉，可能是粟和黍的起源地。但是，正因为粟和黍都是从“野草”驯化而来的，所以它们最初改良的地点可能不一定是适合大规模农耕的地区，反而可能会是“野草”繁盛的地方，比如一些山间谷地。此外，黄河流域优越的自然条件，反而可能会成为原始农业萌发的阻碍，那里的古人没有太大的生存压力去改良“野草”。在一些自然条件不是那么优越的区域，比如更加靠北的燕山山脉甚至东北地区的辽河流域，气候更为寒冷，古人更有动力去改良“野草”，以补充自己的食物来源。
植物考古正在证实这个猜想。比如，植物学家在北京附近的东胡林人遗址中筛选出了已经炭化的粟粒，其从形态上看已经有了栽培粟的样子，但是尺寸还非常小，这可能说明当时那里的古人已经开始将狗尾草向栽培粟驯化，还处于驯化的过渡阶段。无独有偶，其他植物学家在山西西南部的柿子滩遗址筛选出了处于驯化过程的黍类籽粒，但是粟还处于野生阶段。与之对比，在黄河流域对粟的驯化大概发生在距今8000年前，比更北方的区域要晚。
有趣的是，粟和黍的驯化起源地可能也不一样。从两种植物的特性看，粟对水分的要求较高，主要生长于较湿润的地区，而黍则多生长在较干旱的地方。从植物考古的发现看，栽培黍最早出现在中国北方森林草原植被过渡带，它最有可能诞生于辽宁西部、内蒙古西拉木伦河流域、燕山山脉北麓，也就是今天400毫米等降水线的北方，偏干旱环境；栽培粟最早出现在稍微靠南方的区域，它最有可能诞生于太行山北部到燕山山脉南部一带，在400毫米等降水线的南方，偏湿润环境。
让我们通过一个古人的“粮食基地”来一窥他们的农作物驯化过程。
河北南部、太行山东麓有一个磁山遗址，经过考古学家的多次发掘，一共发现了几百个窖穴，其中储存粮食的粮窖有近200个。仅仅第一次发掘中发现的88个粮窖，储存的粮食就达到了109立方米，折合粮食质量大约6.9万千克。如果再算上后期发现的粮窖粮食，古人的这个粮食基地真是储量惊人。
通过对粮窖粮食的测年，我们得知这些粮食是距今10000—8700年前收获和储存的。这些万年粮仓里储存的是什么粮食呢？
磁山遗址里的粮食早已腐朽，刚出土时是淡淡的灰绿色，风干后变成了灰白色。不过人们还是能看出粮食的清晰外壳。籽粒虽然早已腐烂，但是植物学家知道，植物活着时会在吸收水分的同时吸收一点点可溶性的二氧化硅，这些二氧化硅积淀在植物的各个部分，在植物死后，会形成耐腐蚀的植硅体，他们通过植硅体的形态就可以反推植物的种类了。植硅体虽然不是植物的基因，但是和基因一样保存了植物的信息。
利用磁山遗址粮食的植硅体研究，植物学家发现，这个巨大的粮仓在距今10300—8700年前的样品中，灰化粮食的植硅体表明里面全部是黍。距今8700—7500年前，粮窖里开始出现少量粟的植硅体，但粟的含量一直没有超过总量的3%，粮仓里依然以黍为主。也就是说，磁山遗址的农作物灰化样品主要是黍。万年前的北方古人是吃黄米的，然后他们才驯化了粟，吃上了小米。
为什么首先装满粮仓的是黄米而不是小米呢？
这首先应该归功于黍比粟更加“皮实”。黍的生长期短，比粟更耐干旱、更耐贫瘠。当时的古人多居住在山谷有水源的地方，因为那里是渔猎和采集的优良场所。古人技术能力有限，生活环境周围又没有大片可供开垦的土地，因此黍成为他们补充食物来源的首选。另外，气候变化显然也在帮助黍率先脱颖而出。前面已经谈到，寒冷期的降临要求北方古人尽快找到新的食物来源，哪种植物最容易被驯化为农作物，哪种植物就会率先填满粮仓，黍就是他们的首选，它容易被驯化，而且更耐寒。
从野生品种到适合农耕的栽培品种，农作物的驯化是一个漫长的、渐变的过程，在这个过程中，古人通过一代代的筛选，让单株植物籽粒越来越大、单位面积产量越来越高。如果说大概1万年之前古人就实现了黍的基本驯化，那么粟的基本驯化大概要到距今8000年前了。那个时期的许多古人遗址，比如辽河流域、黄河上游及中下游的许多地方，都发现了具有驯化特征的粟。
虽然粟的驯化比黍难，但是一旦驯化成功，古人就享受到了粟的好处—产量更高。只要水肥条件跟得上，粟比黍的产量高。粟逐渐取代黍，成为古人粮仓里的第一主粮。
粟最开始也种植在山谷地带，一些中国古代传说甚至留下了一些种植线索。比如古书里谈到中国的“农神”—神农氏的时候，说“神农城在羊头山，山下有神农泉，即神农得嘉谷之所”，“神农作，树五谷淇山之阳，九州之民乃知谷食，而天下化之”。这里所说的谷物，主要是指粟，传说中神农氏把粟种在山坡上，这应该是对古人早期种植粟的描写。在先秦时代，古人常用“社稷”一词比喻天下，“社”就是土地之神，代表国家疆土；“稷”则是优质的谷子—粟，是当时国民的粮食根本。
栽培粟出现之后，黍的农业地位相应下降，不过它在北方仍然长期居于粮仓中的次席，是重要的辅助粮食。黍影响至今的一个重要贡献是，它定义了中国古代乃至当代的长度单位—尺。秦始皇统一天下后，要统一度量衡，于是选择中等大小的黍粒，用横排100粒的长度定义了一尺的标准，再用一尺为单位，制作成装粮食的斗，进而统一了质量单位，甚至还用尺这样的长度单位辅助制定了阴历。
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