從木乃伊DNA發現：古今埃及不同基因，難道法老綠光罩頂？

2017/07/10 |

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一提到「埃及」，許多人的腦海中都會浮現出《遊戲王》的另一個我（？）或是續集拍不完的《神鬼傳奇》，想想那神秘的金字塔、受詛咒的木乃伊，真是令人無比著迷。

而隨著時代變遷，現今的埃及與從前早已大不相同，多年來科學家花了許多精力想從木乃伊的 DNA 中找到古埃及的秘密，卻常無功而返。不過，最新的研究不僅用新方法萃取到了 DNA，更進一步發現了古埃及人的基因有些不同！

想到埃及你就想到金字塔嗎？圖／By Mark Fischer @flickr

從基因定序開始，和法老來場親密接觸吧！

古埃及人篤信靈魂轉世，相信只要將死者的屍身妥善保存，就能讓復活後的靈魂再度使用。正因古埃及人如此費盡心思地製作木乃伊，現代的科學家可以從中發現許多有關死者的細節，包括了臉部特徵、曾患疾病，甚至連生前刺青都可能接近完好，然而，在這種種線索之中，卻獨缺了最關鍵的一環──DNA。

過去有很長一段時間，科學家都沒有辦法在木乃伊身上找到 DNA，這或許是因為埃及本身炎熱的沙漠氣候造成了影響，另外，製作木乃伊的過程中使用的化學藥劑也可能是「DNA 殺手」之一。因此，雖然木乃伊的相關研究已進行多年，針對基因部分的探索卻始終沒有多大的進展。

然而，最近一個古代 DNA 專家團隊終於破解了這個僵局，成功從 90 個古埃及木乃伊進行基因定序，並將研究結果發表於《自然─通訊》（Nature Communications）。一位曾在 2010 年進行木乃伊基因研究的生物人類學家阿爾伯特‧辛克（Albert Zink）對此表示：

終於向世人證明了木乃伊身上真的有 DNA！

辛克當年針對 16 具埃及貴族的木乃伊進行研究，其中甚至有鼎鼎大名的法老圖坦卡門，然而，他所使用的「聚合酶連鎖反應」（Polymerase chain reaction，PCR）技術雖然可以在生物體外進行，卻沒有辦法精確地分辨出古代基因和現代的汙染。

對，他就是那位大名鼎鼎的圖坦卡門！圖／By Carsten Frenzl, CC BY 2.0, wikimedia commons

神秘尼羅河以西，埋葬木乃伊寶地

這次的新實驗由遺傳學家約翰尼斯‧克勞斯（Johannes Krause）主持，他們利用創新的定序方法去檢測樣本上所有的 DNA，並篩選出與人類基因相似的部分。這種完整的研究方式使團隊得以找出古代 DNA 特有的受損模式，也讓分析更加可靠，完成了過去研究中所無法企及的部分。

克勞斯過去曾經研究過尼安德特人（Neandertals）、丹尼索瓦人（Denisovans）以及歐洲史前移民的 DNA，不過，為什麼這次會將腦筋動到埃及人身上呢？原來是因為他想知道：

外來征服者是否（對於埃及人）產生了基因上的影響？

咦？他說的「征服者」究竟是指誰？讓我們回過頭來，仔細看看埃及歷史，你就會發現：法老其實並不是埃及的唯一主宰。這片豐饒的土地可說是兵家必爭之地，她曾被亞述、努比亞、波斯、希臘、羅馬等民族征服，也一直是商業貿易和文化交流的重要據點，所以如果埃及小孩的父母來自各地也就不奇怪了（？）

為了回答這個問題，克勞斯從距離埃及首都開羅以南 115 公里處的貝尼蘇韋夫省（Abusir el-Meleq）找來了 151 顆木乃伊的頭顱以供檢測。為什麼挑選這個神祕的地方呢？那是因為古埃及人相信：尼羅河以西是死者的國度，歸屬於冥王歐西里斯（Osiris），這塊地尤其受冥王庇佑，也就是我們常說的「風水寶地」，當然要世世代代都葬在那邊囉！也正因如此，科學家找起木乃伊來也特別方便（誤）

圖中黃點處即是埃及人眼裡的風水寶地，亦是實驗木乃伊的來源處。圖／實驗圖片

木乃伊的秘密，深埋在骨頭裡

這些受檢測的木乃伊們約在 20 世紀初出土、被身首分離，而後分別收藏於德國的大學及博物館兩處。根據放射性碳定年法（Radiocarbon dating），科學家可以得知這些木乃伊們的生存年代橫跨了 1800 年的維度，涵蓋了鼎盛的新王國時期一直到受羅馬的統治為止。

經過了如此漫長的歲月，木乃伊身上的軟組織中幾乎找不到任何 DNA ，於是科學家們轉而向他們的牙齒和骨頭下手。首先，他們將所有的樣本用紫外線照射 60 分鐘以減少現代的基因汙染（研究人員可能會在採集過程中汙染樣本），而後加以定序木乃伊身上粒線體中的 DNA。而粒線體中所含的基因數雖然不多，但比起苦苦搜尋細胞核裡完整的人類基因組，在粒線體中找 DNA 更為容易。

然而，粒線體中的 DNA 是直接從母親傳給兒女的，因此這種方法找不到爸爸的 DNA。（詳見：老媽給的粒線體）另一方面，細胞核基因體（nuclear genome）中則包含了父母雙方的 DNA，隱含更多訊息。不幸的是，根據克勞斯的說法，只有幾具木乃伊的細胞核基因體有被完整保存下來，能被嚴格檢測的樣本更是少之又少，最後在這麼多樣本中，只能確定三具木乃伊的細胞核基因體，而這三具木乃伊分別來自不同年代。

比起南非土著，埃及人可能更像波斯王子

研究團隊將木乃伊的粒線體與細胞核 DNA 分別比對了中東和非洲地區的人口，結果發現，埃及人與過去及現在的中東人在基因上較為相近，尤其相似於黎凡特（Levant）地區的人。

黎凡特是個模糊的地理名稱，廣義上指中東托魯斯山脈以南、地中海東岸、阿拉伯沙漠以北和上美索不達米亞以西的一大片地區。圖／By 由 Winkpolve, CC 3.0, wikimedia commons

此外，即便埃及被各種外族入侵，木乃伊們身上的基因卻維持了一致性，這有可能是因為粒線體裡的基因沒辦法保存外國爸爸們的足跡；不過，即便是在那三具木乃伊身上發現的細胞核 DNA中，基因也依然高度連貫。

有趣的是，雖然古木乃伊的身上幾乎沒有任何非洲撒哈拉以南（sub-Saharan）地區的 DNA，現代埃及人的粒線體 DNA 卻有 15%～20% 反映出了他們的祖先來自撒哈拉以南。克勞斯推測，這樣的變化可能起因於尼羅河沿岸的商業貿易、奴隸交易增加；此外，伊斯蘭教在中世紀的擴張可能也增進了北非和撒哈拉以南的交流。

此研究證明了從木乃伊身上提取 DNA 是可能的，對於埃及的考古發展具有非常突破性的影響，但是，研究者採樣的地區較為單一，是否能代表整個埃及的人口組成仍待商榷。不過，既然有了這項秘密技術，或許揭開謎底的一天指日可待，畢竟，現在在埃及尚有數以千計的木乃伊們等待召喚啊！

參考資料：