1987年，美國《新聞周刊》封面上，一個半裸的黑皮膚夏娃把一個蘋果拿給一個黑皮膚的亞當，其內文介紹道：“我們共同擁有一個生活在15萬年前的非洲祖母，今天所有的人都是那個她的後代。”
物種遷移時所出現的瓶頸效應，是衹有少數個體能夠通過瓶頸，這些個體所具有的遺傳多樣性不如原來的族群，即使後來數量增加，多樣性仍不及原來的族群。人類在從非洲散播到世界各地時，經歷了不同的瓶頸，圖中的藍色瓶子標示就是人類遷徙時遇到的瓶頸，這些瓶頸造成了各地族群的差異，在圖中以不同顔色的人表示。
圖/《科學人》
中國人從哪裏來？
中國人來自哪裏？誰是我們最早的祖先？
幾千年來的答案是：炎帝和黃帝，所有中國人都是“炎黃子孫”。
而自1920年代的考古發現後，我們有了新的答案：我們來自“北京人”。
我們相信，從數十萬年前，我們就已經是我們，生於斯，長於斯，老於斯，代代相傳。
但近年來，科學家們試圖告訴我們，中國人來自遠方。
早在1871年，達爾文在《人類起源及性的選擇》中就寫到，“人類的早期祖先曾經生活在非洲大陸，而不是別的地方。”
正如“人類是‘猴子’變的”這一命題曾經引起幾乎全人類的抵製一樣，人類——包括中國人——來自非洲，也同樣不會為人們所順利接受。
儘管遇到來自科學界內外——基於學術或是心理——的詰難，中國一些科學家，和他們在全世界的同行一起，正在勾勒出我們由來和去嚮。
較早前的發現是，自“人類”從200萬年前走出非洲，進而散布在各地之後，我們的先祖就各安其所，各得其命，他們在曠古洪荒的原野上采摘，在泥沼溪流中漁獵，在幽暗的岩洞中繁衍，生生不息，延綿至今。
正當這一圖景漸漸為學界所接受之時，科學家們又有了新的發現：15萬年前，人類曾經擁有一個共同的“非洲祖母”，今天的所有人都是她的後代。我們的先祖從東非出發，走走停停，直到6萬年前纔到達東亞南部，而後漸次進入到我們如今生息的這片廣阔大陸。
更進一步，中國的分子人類學家用“基因密碼”更細緻地告訴我們，那些自非洲而來的先民們，從4萬年前進入現在的中國境內之後，又如何經過了聚散離合，漸漸走到了一起，成為今天的“中國人”。
我們的遷徙路綫圖正越來越清晰，但科學家們卻並永遠不會駐筆，人類之所以成為人類，或許正在於他從不會停止從各種角度探索一個命題：我們從哪裏來，又嚮何處去。
走出非洲：一首數萬年的遷徙史詩
我們是誰？我們的祖先什麽時候離開非洲大陸的？一路上，他們碰見過誰，誰加入了他們的隊伍？——這些千百年的疑問推動着人們去尋找人類遷徙的地圖。
文/國傢歷史編輯邸笑飛
小組科學家調查非洲人基因。
小組科學家和非洲土著交流。
衹要用一個棉簽擦拭面頰，獲得口腔上皮細胞，你就可以知道自己究竟與世界上那個地方的人擁有共同的基因，瞭解自己傢族進化的歷程，比如，你是不是和英國女王或者成吉思汗有親戚關係。這是真的嗎？
2005年，美國原住民萬帕諾亞格族族長麥剋爾·馬剋雷就試了試，他想瞭解自己傢族擁有文字記載之前的族係史。儘管考古學提出，萬帕諾亞格族祖先幾個世紀前從西伯利亞而來。但DNA能夠更好地揭示他們的祖先何時從亞洲跨越大陸橋來到北美，和哪些部族有血緣關係。除他之外，上萬來自世界各地的人，都貢獻了自己的口腔上皮細胞樣本。
口腔上皮細胞和人類的祖先，其中到底有什麽樣的聯繫？想瞭解這個故事，我們得從頭道來，先看看，在進化論剛出現時期，科學家對人類從哪裏來的解釋。
物種遷移時所出現的瓶頸效應，是衹有少數個體能夠通過瓶頸，這些個體所具有的遺傳多樣性不如原來的族群，即使後來數量增加，多樣性仍不及原來的族群。人類在從非洲散播到世界各地時，經歷了不同的瓶頸，圖中的藍色瓶子標示就是人類遷徙時遇到的瓶頸，這些瓶頸造成了各地族群的差異，在圖中以不同顔色的人表示。
圖/《科學人》
中國人從哪裏來？
中國人來自哪裏？誰是我們最早的祖先？
幾千年來的答案是：炎帝和黃帝，所有中國人都是“炎黃子孫”。
而自1920年代的考古發現後，我們有了新的答案：我們來自“北京人”。
我們相信，從數十萬年前，我們就已經是我們，生於斯，長於斯，老於斯，代代相傳。
但近年來，科學家們試圖告訴我們，中國人來自遠方。
早在1871年，達爾文在《人類起源及性的選擇》中就寫到，“人類的早期祖先曾經生活在非洲大陸，而不是別的地方。”
正如“人類是‘猴子’變的”這一命題曾經引起幾乎全人類的抵製一樣，人類——包括中國人——來自非洲，也同樣不會為人們所順利接受。
儘管遇到來自科學界內外——基於學術或是心理——的詰難，中國一些科學家，和他們在全世界的同行一起，正在勾勒出我們由來和去嚮。
較早前的發現是，自“人類”從200萬年前走出非洲，進而散布在各地之後，我們的先祖就各安其所，各得其命，他們在曠古洪荒的原野上采摘，在泥沼溪流中漁獵，在幽暗的岩洞中繁衍，生生不息，延綿至今。
正當這一圖景漸漸為學界所接受之時，科學家們又有了新的發現：15萬年前，人類曾經擁有一個共同的“非洲祖母”，今天的所有人都是她的後代。我們的先祖從東非出發，走走停停，直到6萬年前纔到達東亞南部，而後漸次進入到我們如今生息的這片廣阔大陸。
更進一步，中國的分子人類學家用“基因密碼”更細緻地告訴我們，那些自非洲而來的先民們，從4萬年前進入現在的中國境內之後，又如何經過了聚散離合，漸漸走到了一起，成為今天的“中國人”。
我們的遷徙路綫圖正越來越清晰，但科學家們卻並永遠不會駐筆，人類之所以成為人類，或許正在於他從不會停止從各種角度探索一個命題：我們從哪裏來，又嚮何處去。
走出非洲：一首數萬年的遷徙史詩
我們是誰？我們的祖先什麽時候離開非洲大陸的？一路上，他們碰見過誰，誰加入了他們的隊伍？——這些千百年的疑問推動着人們去尋找人類遷徙的地圖。
文/國傢歷史編輯邸笑飛
小組科學家調查非洲人基因。
小組科學家和非洲土著交流。
衹要用一個棉簽擦拭面頰，獲得口腔上皮細胞，你就可以知道自己究竟與世界上那個地方的人擁有共同的基因，瞭解自己傢族進化的歷程，比如，你是不是和英國女王或者成吉思汗有親戚關係。這是真的嗎？
2005年，美國原住民萬帕諾亞格族族長麥剋爾·馬剋雷就試了試，他想瞭解自己傢族擁有文字記載之前的族係史。儘管考古學提出，萬帕諾亞格族祖先幾個世紀前從西伯利亞而來。但DNA能夠更好地揭示他們的祖先何時從亞洲跨越大陸橋來到北美，和哪些部族有血緣關係。除他之外，上萬來自世界各地的人，都貢獻了自己的口腔上皮細胞樣本。
口腔上皮細胞和人類的祖先，其中到底有什麽樣的聯繫？想瞭解這個故事，我們得從頭道來，先看看，在進化論剛出現時期，科學家對人類從哪裏來的解釋。
“從哪裏來”
DNA
我們每個人擁有的共同的祖母，是一位非洲婦女。圖/華蓋
1856年8月，兩名采石工人在德國杜賽爾多夫市郊區一個石灰岩洞清理碎石時，起出了一片骨盆、一個眉棱隆起的頭顱骨以及一具骸骨的其他部分，兩人把這些骨頭拿給他們的領班看，領班以為這是一頭熊的遺骨，而當地一名教師兼業餘博物學家鑒定後認出，這是一種不同於現存人類的遺骨。這具遺骨後來定名為尼安德特人。
尼安德特人發現三年後，1859年，達爾文就發表了《物種起源》，提出一個令人震驚的學說。達爾文宣稱，也許人類不是由一個全能的神所創造的，而是由比較早期的生命演化而成的，這些早期生命可能包括穴居的原始人類。達爾文的想法使維多利亞時期的英國，乃至於現在的基督徒覺得可怕極了。伍斯特主教夫人甚至說：“我們是猿猴的後裔？希望這不是真的。假如是真的，那我們就得祈禱這事別讓人傢知道。”
但經過激烈的爭論後，科學界終於慢慢接受了“人類是由猿類進化而來”這一理論。然而人類起源於哪裏仍然存在很大爭議。達爾文曾在1871年出版的《人類起源與性的選擇》中推測，非洲是人類的搖籃。另一位進化論者海格爾則在《自然創造史》一書中主張人類起源於南亞，還繪圖表示各人種由南亞中心嚮外遷移的途徑。為了證明人類的起源地，考古學家紛紛致力於發現猿和人之間的缺環。
1890年，在爪哇工作的荷蘭東印度公司醫生歐根·杜波斯在爪哇中部特裏尼爾一條河岸挖到一個頭骨，次年又在同一地點發現一塊大腿骨，這個化石顱骨低平，額骨傾斜，股骨長直，適於直立行走，杜波斯相信自己發現了猿和人之間的缺環，將這種新發現的化石命名為“直立猿人”。“爪哇直立猿人”的發現使人類起源南亞說為之一振。然而1927年，中國發現“北京人”化石，中亞起源說流行起來。
但從20世紀起，在南非和東非，有不下20個地點發現了早期人類化石；匈牙利、土耳其、希臘、肯尼亞都發現了原始人類化石或遺骸。這樣看起來，世界各地都曾有人類祖先出現，因此多地區起源說逐漸開始占上風，這一學說認為，世界各地的人類是獨立起源，即由各地的非洲直立人、海德堡人、尼安德特人、東亞直立人各自獨立進化為現代人類的幾大人種。
但是，這一學說亦有缺陷，比如不能證明同一地區的化石之間具有直接親緣關係，因此在人類學家內部也有持不同意見者。
但是，對多地區起源論提出最大挑戰的是分子人類學界。
遺傳學研究的黎明
1944年，一名叫做路卡·卡瓦利-斯福紮的意大利人考入帕維亞大學學習藥學，不久他放棄了這個專業，開始了遺傳學的研究，師從著名果蠅遺傳學家布紮提·特拉維索。
為瞭解讀不同人群的相互關係，1951年，斯福紮開始研究血液多態性，他帶着幾名助理，在鄉間收集血液。這次，研究者得到教區神父的幫助，他們常常在周日彌撒後，在教堂的聖器保管室內為參加彌撒的村民們抽血。對這次收集的血液進行研究後，他們發現山區村莊血型分佈有很大差異，而山𠔌中村莊差異沒那麽大。
此後，斯福紮和合作者愛德華茲分析了世界各地15個人群的血型類型。研究結果顯示：非洲人處於最靠樹根的位置，歐洲人和亞洲人“叢生”在一起。這一結果，首次清晰、直接、令人震撼地反映出了非洲在人類進化史上的地位，被後來的遺傳學家們稱為“經典的多態性”。
斯福紮開始對人類的遺傳關係進行研究之時，正是遺傳學迅猛發展的時期，1953年4月25日，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·剋裏剋在《自然》雜志報道了DNA雙蠃旋結構，1962年，他們通過X射綫確定了雙蠃旋結構。
這時，確定人與人的遺傳關係最適合的樣品已經到手——DNA。DNA是長串復合分子，它能夠記錄人的演化，就如同我們每一個人體內都有一份歷史記錄。
這是分子生物學的巨大進展，也使得一個新的學科出現：分子人類學。顧名思義，這一學科將分子生物學技術引入人類學研究領域，試圖通過研究人類DNA中所藴藏的遺傳信息來揭示整個人類的形成與演化過程。
其中基因的變異是研究人類多樣性的關鍵，每一個活着的人，都攜帶着約30個全新的變異，這些突變的發生是隨機的，就如同博彩，我們每一個人都是被“突變”所“抽中”的個體，而進化實際是由基因變異引起的。要確定個體與個體之間的聯繫是否緊密，或者說他們是否屬於同一物種，重要的一點就是瞭解他們的基因。
同時，基因的這種快速、頻率可預測的中性突變還具有分子鐘的作用，它就好比時鐘轉動時的滴答聲。通過中性突變頻率和兩個族群間DNA突變的次數差，就可以計算出從基因突變距離現在的時間，也就是說此項變異能夠追溯到的“祖先”生存的時間。
但20世紀60年代，在實驗室操作DNA就如同大象彈鋼琴一樣睏難。因此研究者衹能使用蛋白質，通過研究蛋白質的氨基酸順序（這個順序由DNA的核苷酸順序决定），可以稍窺DNA的差異。
1973年，生化學家斯坦利·柯恩和赫伯特·博耶發現了如何切割DNA，如何把不同生物體的DNA接合在一起，以及如何在細菌體內培養接合的DNA，這些研究使得人們可以對DNA進行精細研究，遺傳工程的時代終於開始了。
如何操作DNA的問題解决後，分子人類學家們面臨另外一個問題：染色體重組。每當精子和卵子結合，染色體總是一半來自父親，另一半來自母親，這種重組使得我們染色體上的DNA如同一副被反復“洗牌”的撲剋，不斷地發生變化，最後很難找到其最初的圖譜。而如果找不到最初的圖譜，就難以推算共同祖先的出現時間。
20世紀80年代，遺傳學家有了新思路，研究綫粒體DNA。這些位於綫粒體內的DNA，與一般位於細胞核內的DNA有不同的演化起源，可能是源自早期細菌。而綫粒體的DNA的一個特點就是：不能重組。
這樣，我們可以開始閱讀每個人的血液中流淌着的關於我們自身歷史的大書，發現我們的祖先是誰，他們從那裏來。
“綫粒體夏娃”
1987年，美國《新聞周刊》封面上，一個半裸的黑皮膚夏娃把一個蘋果拿給一個黑皮膚的亞當，其內文介紹道：“我們共同擁有一個生活在15萬年前的非洲祖母，今天所有的人都是那個她的後代。”
這無疑是一個爆炸性的新聞。得出這一結論的，是美國加利福尼亞大學伯剋利分校的瑞貝卡·卡恩和艾倫·威爾遜。
這是綫粒體DNA研究中所得出的最著名結果之一，卡恩為此曾在全世界範圍內收集胎盤，因為其中含有豐富綫粒體。他們研究了147個樣品的相互關係後，畫出它們的綫粒體DNA譜係。卡恩的研究思路是：如果兩個人的綫粒體DNA在一個多態性位點共享一個變異，那麽它們便有共同祖先，這樣分析所有樣本的相互關係後，分子人類學家就可以構建一棵傢譜樹，進而追蹤到所有族群的共同母親——所謂“綫粒體夏娃”。現代人的基因可以追溯到大約15萬年前的一位非洲女性（實際上，夏娃的生存年代是一個區間，在大約15萬到18萬年間）。
“非洲起源說”剛剛出現時，引起了公衆的興趣，卻在人類學家中遭到嚴厲批判，他們找出一些分析漏洞，比如有人指出，這個研究使用的黑人基因是來自加勒比海，而不是非洲，因此基因上可能已經産生混雜。
但隨後遺傳學家分析綫粒體以外的DNA的時候，亦發現了溯祖現象；後來試驗者使用非洲人的基因進行研究，得出了同樣的結論，證實了人類的“夏娃”確實在非洲。
1994年，根據綫粒體DNA特徵的分組結果，英國科學家布萊恩·賽剋斯又提出，幾乎每一個有歐洲本地血統的人都是由4.5萬年前遷入歐洲的7位女性祖先繁衍而來的，這7位女性被他稱作“夏娃的七個女兒”。
因此這一點看起來似乎是無可置疑了：我們所有人共同擁有一個生活在大約15萬年前的非洲祖母。她的後代走出了非洲，有了我們。
這並不是人類的第一次“出非洲”，事實上，科學家早就發現150萬年前，直立人第一次“出非洲”，它們分散到各地，到達東亞的進化為爪哇猿人、北京人等，留在非洲的一部分在10到20萬年，進化成解剖學上的現代人，也就是後來走出非洲的那批人類。
或許還可以加上較近的一次：奴隸貿易所引發的非洲人口嚮外遷移。在16世紀初期，首批非洲奴隸被送往新大陸，後來的歲月中，約有1200萬名非洲奴隸橫渡大西洋，在彼岸安傢。儘管出於人為因素，這也成為一條基因遷移鏈，在他們的身體裏留下了痕跡——很多歐洲、美國黑人身體上帶有典型的歐洲標記——M173，就是這次移民所留下的基因標記。這我們將在後面講到。
“Y染色體亞當”
通過綫粒體找到的一定是“夏娃”，而非“亞當”，是因為綫粒體所含DNA全部來源於卵細胞，因此其DNA分析衹能追溯母係譜係。
所以，人們接着會提出一個問題：找到了夏娃，那麽亞當在哪裏？科學家們也是如此，在發現人類基因歷史的“夏娃”之後，隨後便試圖去尋找基因歷史上的“亞當”。
發現夏娃使用的是在母係之間傳遞的綫粒體DNA，那麽研究男性，可以用什麽呢？值得慶幸的是，我們有Y染色體。
X、Y染色體是性染色體，而男性的“XY”兩條染色體衹能在小區域內配對，而在絶大部分區域都不能和X重組，這樣在細胞分裂形成染色體時，Y染色體永遠避免了被洗牌的命運。同時，Y染色體攜帶的核苷酸數量遠高於綫粒體DNA，因而研究人員擁有更多的多態性來區分不同的人類族群。
當時對Y染色體進行研究的科學家很多，包括兩個彼得——彼得·昂德希爾和彼得·歐芬納。昂德希爾最初在加利福尼亞大學研究海洋生物，畢業後進行了一段商業研究，後來轉而進行分子生物技術研究，在斯坦福大學的路卡·卡瓦利-斯福紮實驗室；而歐芬納則是化學家，也在斯坦福大學應用高效液相色譜技術分離DNA，他對Y染色體很感興趣。
正如沃森和剋裏剋合作發現DNA的雙蠃旋結構，這又是一個跨學科的優秀合作的典型。歐芬納所掌握一項可以快速檢測DNA變異的手段——“高效液相色譜技術”。而昂德希爾則通過對這些變異進行分析，建立“傢譜樹”，從而得出人群之間相互關係。
2000年11月，《自然遺傳學》雜志發佈了彼得·昂德希爾、彼得·歐芬納以及其他19位研究者的成果。長達21人的作者名單，即使在共同署名成為慣例的學術期刊，也是很少見之事，這說明了這項工作的突破性意義，以及它所集中的研究成果之多。
這項研究對全球1062個具有代表性的男性Y染色體進行研究，分析結果表明歐洲和亞洲等地的現代人群都起源於非洲，而美洲和澳大利亞現代人群又都起源於亞洲人群。這就是與“夏娃假說”相互應證的“亞當假說”，這位亞當，生活在距今5萬9千年。
然而根據綫粒體DNA，最早的現代人基因出現在15萬年前的非洲夏娃身上，而亞當Y染色體的年代距今有5萬9千年，這近10萬年的時間差距該如何解釋呢？實際上，遲到亞當出現的時間是在4萬到14萬年之間。而且在基因序列表中，綫粒體DNA和Y染色體是獨立的，因此它們是不是在同一時間相遇沒有什麽意義——從遺傳學上來說，“亞當”和“夏娃“不必相遇，衹要他們的基因分別流傳下來就夠了。
亞當和夏娃都有所屬了，但是，對於普通人來講，他們還關心夏娃和亞當的子孫是如何散布到五大洲的。這，馬上就會揭曉。
DNA
我們每個人擁有的共同的祖母，是一位非洲婦女。圖/華蓋
1856年8月，兩名采石工人在德國杜賽爾多夫市郊區一個石灰岩洞清理碎石時，起出了一片骨盆、一個眉棱隆起的頭顱骨以及一具骸骨的其他部分，兩人把這些骨頭拿給他們的領班看，領班以為這是一頭熊的遺骨，而當地一名教師兼業餘博物學家鑒定後認出，這是一種不同於現存人類的遺骨。這具遺骨後來定名為尼安德特人。
尼安德特人發現三年後，1859年，達爾文就發表了《物種起源》，提出一個令人震驚的學說。達爾文宣稱，也許人類不是由一個全能的神所創造的，而是由比較早期的生命演化而成的，這些早期生命可能包括穴居的原始人類。達爾文的想法使維多利亞時期的英國，乃至於現在的基督徒覺得可怕極了。伍斯特主教夫人甚至說：“我們是猿猴的後裔？希望這不是真的。假如是真的，那我們就得祈禱這事別讓人傢知道。”
但經過激烈的爭論後，科學界終於慢慢接受了“人類是由猿類進化而來”這一理論。然而人類起源於哪裏仍然存在很大爭議。達爾文曾在1871年出版的《人類起源與性的選擇》中推測，非洲是人類的搖籃。另一位進化論者海格爾則在《自然創造史》一書中主張人類起源於南亞，還繪圖表示各人種由南亞中心嚮外遷移的途徑。為了證明人類的起源地，考古學家紛紛致力於發現猿和人之間的缺環。
1890年，在爪哇工作的荷蘭東印度公司醫生歐根·杜波斯在爪哇中部特裏尼爾一條河岸挖到一個頭骨，次年又在同一地點發現一塊大腿骨，這個化石顱骨低平，額骨傾斜，股骨長直，適於直立行走，杜波斯相信自己發現了猿和人之間的缺環，將這種新發現的化石命名為“直立猿人”。“爪哇直立猿人”的發現使人類起源南亞說為之一振。然而1927年，中國發現“北京人”化石，中亞起源說流行起來。
但從20世紀起，在南非和東非，有不下20個地點發現了早期人類化石；匈牙利、土耳其、希臘、肯尼亞都發現了原始人類化石或遺骸。這樣看起來，世界各地都曾有人類祖先出現，因此多地區起源說逐漸開始占上風，這一學說認為，世界各地的人類是獨立起源，即由各地的非洲直立人、海德堡人、尼安德特人、東亞直立人各自獨立進化為現代人類的幾大人種。
但是，這一學說亦有缺陷，比如不能證明同一地區的化石之間具有直接親緣關係，因此在人類學家內部也有持不同意見者。
但是，對多地區起源論提出最大挑戰的是分子人類學界。
遺傳學研究的黎明
1944年，一名叫做路卡·卡瓦利-斯福紮的意大利人考入帕維亞大學學習藥學，不久他放棄了這個專業，開始了遺傳學的研究，師從著名果蠅遺傳學家布紮提·特拉維索。
為瞭解讀不同人群的相互關係，1951年，斯福紮開始研究血液多態性，他帶着幾名助理，在鄉間收集血液。這次，研究者得到教區神父的幫助，他們常常在周日彌撒後，在教堂的聖器保管室內為參加彌撒的村民們抽血。對這次收集的血液進行研究後，他們發現山區村莊血型分佈有很大差異，而山𠔌中村莊差異沒那麽大。
此後，斯福紮和合作者愛德華茲分析了世界各地15個人群的血型類型。研究結果顯示：非洲人處於最靠樹根的位置，歐洲人和亞洲人“叢生”在一起。這一結果，首次清晰、直接、令人震撼地反映出了非洲在人類進化史上的地位，被後來的遺傳學家們稱為“經典的多態性”。
斯福紮開始對人類的遺傳關係進行研究之時，正是遺傳學迅猛發展的時期，1953年4月25日，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·剋裏剋在《自然》雜志報道了DNA雙蠃旋結構，1962年，他們通過X射綫確定了雙蠃旋結構。
這時，確定人與人的遺傳關係最適合的樣品已經到手——DNA。DNA是長串復合分子，它能夠記錄人的演化，就如同我們每一個人體內都有一份歷史記錄。
這是分子生物學的巨大進展，也使得一個新的學科出現：分子人類學。顧名思義，這一學科將分子生物學技術引入人類學研究領域，試圖通過研究人類DNA中所藴藏的遺傳信息來揭示整個人類的形成與演化過程。
其中基因的變異是研究人類多樣性的關鍵，每一個活着的人，都攜帶着約30個全新的變異，這些突變的發生是隨機的，就如同博彩，我們每一個人都是被“突變”所“抽中”的個體，而進化實際是由基因變異引起的。要確定個體與個體之間的聯繫是否緊密，或者說他們是否屬於同一物種，重要的一點就是瞭解他們的基因。
同時，基因的這種快速、頻率可預測的中性突變還具有分子鐘的作用，它就好比時鐘轉動時的滴答聲。通過中性突變頻率和兩個族群間DNA突變的次數差，就可以計算出從基因突變距離現在的時間，也就是說此項變異能夠追溯到的“祖先”生存的時間。
但20世紀60年代，在實驗室操作DNA就如同大象彈鋼琴一樣睏難。因此研究者衹能使用蛋白質，通過研究蛋白質的氨基酸順序（這個順序由DNA的核苷酸順序决定），可以稍窺DNA的差異。
1973年，生化學家斯坦利·柯恩和赫伯特·博耶發現了如何切割DNA，如何把不同生物體的DNA接合在一起，以及如何在細菌體內培養接合的DNA，這些研究使得人們可以對DNA進行精細研究，遺傳工程的時代終於開始了。
如何操作DNA的問題解决後，分子人類學家們面臨另外一個問題：染色體重組。每當精子和卵子結合，染色體總是一半來自父親，另一半來自母親，這種重組使得我們染色體上的DNA如同一副被反復“洗牌”的撲剋，不斷地發生變化，最後很難找到其最初的圖譜。而如果找不到最初的圖譜，就難以推算共同祖先的出現時間。
20世紀80年代，遺傳學家有了新思路，研究綫粒體DNA。這些位於綫粒體內的DNA，與一般位於細胞核內的DNA有不同的演化起源，可能是源自早期細菌。而綫粒體的DNA的一個特點就是：不能重組。
這樣，我們可以開始閱讀每個人的血液中流淌着的關於我們自身歷史的大書，發現我們的祖先是誰，他們從那裏來。
“綫粒體夏娃”
1987年，美國《新聞周刊》封面上，一個半裸的黑皮膚夏娃把一個蘋果拿給一個黑皮膚的亞當，其內文介紹道：“我們共同擁有一個生活在15萬年前的非洲祖母，今天所有的人都是那個她的後代。”
這無疑是一個爆炸性的新聞。得出這一結論的，是美國加利福尼亞大學伯剋利分校的瑞貝卡·卡恩和艾倫·威爾遜。
這是綫粒體DNA研究中所得出的最著名結果之一，卡恩為此曾在全世界範圍內收集胎盤，因為其中含有豐富綫粒體。他們研究了147個樣品的相互關係後，畫出它們的綫粒體DNA譜係。卡恩的研究思路是：如果兩個人的綫粒體DNA在一個多態性位點共享一個變異，那麽它們便有共同祖先，這樣分析所有樣本的相互關係後，分子人類學家就可以構建一棵傢譜樹，進而追蹤到所有族群的共同母親——所謂“綫粒體夏娃”。現代人的基因可以追溯到大約15萬年前的一位非洲女性（實際上，夏娃的生存年代是一個區間，在大約15萬到18萬年間）。
“非洲起源說”剛剛出現時，引起了公衆的興趣，卻在人類學家中遭到嚴厲批判，他們找出一些分析漏洞，比如有人指出，這個研究使用的黑人基因是來自加勒比海，而不是非洲，因此基因上可能已經産生混雜。
但隨後遺傳學家分析綫粒體以外的DNA的時候，亦發現了溯祖現象；後來試驗者使用非洲人的基因進行研究，得出了同樣的結論，證實了人類的“夏娃”確實在非洲。
1994年，根據綫粒體DNA特徵的分組結果，英國科學家布萊恩·賽剋斯又提出，幾乎每一個有歐洲本地血統的人都是由4.5萬年前遷入歐洲的7位女性祖先繁衍而來的，這7位女性被他稱作“夏娃的七個女兒”。
因此這一點看起來似乎是無可置疑了：我們所有人共同擁有一個生活在大約15萬年前的非洲祖母。她的後代走出了非洲，有了我們。
這並不是人類的第一次“出非洲”，事實上，科學家早就發現150萬年前，直立人第一次“出非洲”，它們分散到各地，到達東亞的進化為爪哇猿人、北京人等，留在非洲的一部分在10到20萬年，進化成解剖學上的現代人，也就是後來走出非洲的那批人類。
或許還可以加上較近的一次：奴隸貿易所引發的非洲人口嚮外遷移。在16世紀初期，首批非洲奴隸被送往新大陸，後來的歲月中，約有1200萬名非洲奴隸橫渡大西洋，在彼岸安傢。儘管出於人為因素，這也成為一條基因遷移鏈，在他們的身體裏留下了痕跡——很多歐洲、美國黑人身體上帶有典型的歐洲標記——M173，就是這次移民所留下的基因標記。這我們將在後面講到。
“Y染色體亞當”
通過綫粒體找到的一定是“夏娃”，而非“亞當”，是因為綫粒體所含DNA全部來源於卵細胞，因此其DNA分析衹能追溯母係譜係。
所以，人們接着會提出一個問題：找到了夏娃，那麽亞當在哪裏？科學家們也是如此，在發現人類基因歷史的“夏娃”之後，隨後便試圖去尋找基因歷史上的“亞當”。
發現夏娃使用的是在母係之間傳遞的綫粒體DNA，那麽研究男性，可以用什麽呢？值得慶幸的是，我們有Y染色體。
X、Y染色體是性染色體，而男性的“XY”兩條染色體衹能在小區域內配對，而在絶大部分區域都不能和X重組，這樣在細胞分裂形成染色體時，Y染色體永遠避免了被洗牌的命運。同時，Y染色體攜帶的核苷酸數量遠高於綫粒體DNA，因而研究人員擁有更多的多態性來區分不同的人類族群。
當時對Y染色體進行研究的科學家很多，包括兩個彼得——彼得·昂德希爾和彼得·歐芬納。昂德希爾最初在加利福尼亞大學研究海洋生物，畢業後進行了一段商業研究，後來轉而進行分子生物技術研究，在斯坦福大學的路卡·卡瓦利-斯福紮實驗室；而歐芬納則是化學家，也在斯坦福大學應用高效液相色譜技術分離DNA，他對Y染色體很感興趣。
正如沃森和剋裏剋合作發現DNA的雙蠃旋結構，這又是一個跨學科的優秀合作的典型。歐芬納所掌握一項可以快速檢測DNA變異的手段——“高效液相色譜技術”。而昂德希爾則通過對這些變異進行分析，建立“傢譜樹”，從而得出人群之間相互關係。
2000年11月，《自然遺傳學》雜志發佈了彼得·昂德希爾、彼得·歐芬納以及其他19位研究者的成果。長達21人的作者名單，即使在共同署名成為慣例的學術期刊，也是很少見之事，這說明了這項工作的突破性意義，以及它所集中的研究成果之多。
這項研究對全球1062個具有代表性的男性Y染色體進行研究，分析結果表明歐洲和亞洲等地的現代人群都起源於非洲，而美洲和澳大利亞現代人群又都起源於亞洲人群。這就是與“夏娃假說”相互應證的“亞當假說”，這位亞當，生活在距今5萬9千年。
然而根據綫粒體DNA，最早的現代人基因出現在15萬年前的非洲夏娃身上，而亞當Y染色體的年代距今有5萬9千年，這近10萬年的時間差距該如何解釋呢？實際上，遲到亞當出現的時間是在4萬到14萬年之間。而且在基因序列表中，綫粒體DNA和Y染色體是獨立的，因此它們是不是在同一時間相遇沒有什麽意義——從遺傳學上來說，“亞當”和“夏娃“不必相遇，衹要他們的基因分別流傳下來就夠了。
亞當和夏娃都有所屬了，但是，對於普通人來講，他們還關心夏娃和亞當的子孫是如何散布到五大洲的。這，馬上就會揭曉。