也许你不能给孩子们留下丰厚的遗产，但是你每天都在为他们编织着可以穿着一生的外衣。
——西奥多·L.凯勒
从梅恩兰岛乘渡船驶过北海深黑色的海水到韦斯特雷岛，需要一个小时，从梅恩兰岛驶到英国海岸也是一个小时。当然，相对来说，英国也是欧洲西海岸一个不太大的岛。在过去的一万年里，出生在不列颠群岛或从其他地方涌入不列颠群岛的人共有几千万，但是只有一万人生活在奥克尼群岛上，而奥克尼群岛中的韦斯特雷岛就更小了，生活在岛上的居民只有600人。
从轮渡口到岛上最大的城镇皮埃罗沃尔镇，有一条绵延起伏的路，路的两侧是浅绿色的田野和陡峭的岩石，两边是一望无际的海景。沿着东面的悬崖，海雀整齐排列成行，将周围的荒野映衬得更加荒凉；在海滩上，肥硕的海豹慵懒地趴在那里，它们翻动身体扑向大海的奇特景象、丝绒般的皮毛和灵动的眼睛吸引着人们的目光。这让人不由想起物种的进化并非把每一个生灵都变为超级运动员，只要能适应环境就够了。即便是在五月，从北极刮来的风依然刺骨凛冽。
韦斯特雷岛流传着一个传奇故事。1588年，有一艘西班牙大帆船在附近沉没，落水的船员都朝着群岛游来，有些船员被撞死在礁石尖上，有的在韦斯特雷岛获救。但是，爬上比邻的帕帕韦斯特雷岛上的人却没有那么幸运了，岛上的人发现他们自己过冬的粮食都不够，因此只能把可怜的船员一个不剩地推下了悬崖。
在韦斯特雷岛上，成功获救的人证明了自己是有用的人，他们在岛上娶妻生子，这些意外登岛的移民以及他们的后代子孙，都被叫作“西班牙绅士”。他们都是性格活泼的表演者和优秀的海员，但在第一代之后，这些西班牙绅士变得离群索居了。按规定他们不得与当地人有任何浪漫关系，据说有一个年轻的“西班牙绅士”违反了规定，被他的表亲杀死了。这些“西班牙绅士”的长相和那些有着白皙皮肤和浅色眼睛的当地人截然不同。多年来，岛上长着深色头发和有着橄榄色皮肤的人据说都是那些落水船员的后代。
虽说这只是个浪漫的传说，但也不是全无可能，只不过在缺乏确实可信的档案记录的情况下，很难判断它的真实性。岛上的传说并不只是这一宗，譬如，人们传说如果把一只猫朝着某个方向仍过房顶，就保证能刮有利于航行的好风。还有人说有一对金发夫妇生了一个黑头发的婴儿，这夫妇俩告诉邻居是年轻的爱神安格斯的西班牙祖先显灵了。谁知道哪个传说是真实的，哪个是人们为了解释异常现象而编出来的故事呢？
一天，我先从梅恩兰岛乘轮渡，又开车驶进皮埃罗沃尔镇静谧的半圆形港湾。我看见了很多可爱的蓝眼睛，但没看到黑头发的美女。我来到了镇档案馆，馆外陈列着一具抹香鲸鱼的骨架，在馆里我查阅了有关“西班牙绅士”的档案材料，翻看着老照片影集。我不时看到橄榄色皮肤的年轻人，很有西班牙特色，但是档案记录没写他们是谁，甚至没说他们是不是岛上土生土长的人。
但是，在他们的眼神里面，皮肤下面，甚至在他们的细胞膜里，有着只属于韦斯特雷岛人的DNA标记。虽然这个特征来源还不清楚，但是，2012年发现该特征来源的一个科研小组发现，无论它来自哪里，即便是奥克尼的梅恩兰人，也没有这个特征。那是“西班牙绅士”遗传下来的特征，还是有更古老、更离奇的根源？
与众不同的不仅仅是韦斯特雷岛人，就是长期居住在奥克尼群岛上的居民的细胞里也有同其他英国人完全不同的东西。在整个不列颠群岛，有几个群体的体内都带有古老事件的独特痕迹。凯尔特王国、野蛮民族的入侵、一千多年前北欧人的劫掠等，所有这些远古的、近似于神话的历史事件都在德文郡、安格尔塞、韦斯特雷岛以及其他许多地方的善良而普通的人身体里面留下了痕迹。
这些痕迹是由来自牛津大学的科研小组发现的，这个小组发现了一种方法，以前所未有的细致程度，来解读人类DNA这部历史书。事实上，这是最接近于时间机器的方法了。虽然这还不能说是我们穿越时间隧道的最佳尝试，但我们也离那儿不远了。
彼得·唐纳利来自昆士兰，拿着罗兹奖学金进入了牛津大学。1980年，29岁的彼得·唐纳利因异常聪颖，被评为正教授（据说他是英国一百多年来最年轻的正教授）。他现在是维康信托基金会人类遗传学中心的主任，兼牛津大学圣安学院统计学教授。他不太符合人们评判超级天才的固有标准，他身材高大，说话声音低沉，如果按照另一条生命轨迹发展，他可能会成为一个威严的高个子治安法官。虽然他学的是统计学，但他的工作逐渐使他介入了遗传学领域，仅仅十年的时间，他就从一个开始涉猎遗传学的数学家，成为世界级的遗传学领军人物。
我是在一次遗传学国际会议上认识唐纳利和他的同事斯蒂芬·莱斯利的。会址在澳大利亚罗恩湾风景宜人的海滩附近，离韦斯特雷岛有大约9000英里远。就在下午落潮与涨潮的时候，唐纳利和莱斯利陪着我简单回顾了21世纪遗传学研究的历史，重点是一次史无前例的巨大变动。
人类基因大约是在20世纪初被发现的，构成基因的DNA双螺旋结构在1953年才被詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克和罗莎琳德·富兰克林发现。大约又过了50年，人类第一次完成了基因组的测序。这一步的跨越无疑是巨大的，而且是昂贵的，但把特定的基因与人的某种特征或疾病相联系的项目，直到目前进展都比较艰难，这类项目一次只研究一种基因。唐纳利说，研究人员只挑选“他们最喜爱的基因”进行研究，唐纳利解释说“这并非因为一种症状只涉及一种基因”，而是如果再涉及别的基因耗资会过高。
但是，采用候选基因来进行研究的方式存在一个问题，就是很有希望的研究结果——例如，发现大多数患有某种疾病的患者都携带一种健康人没有的遗传标记——可能与要研究的疾病毫无关系。莱斯利解释说：“现在我们知道在苏格兰，人们会有与外来人不同的基因变体，比如说托斯卡纳人。这也许是巧合，也许是自然选择，但苏格兰人与托斯卡纳人之间会存在不同。”关于采用候选基因进行研究的危险，莱斯利说：“你以为你看到的东西与某种特征相关联，但实际上你看到的只与苏格兰人或托斯卡纳人相关而已。”（唐纳利说，采用候选基因进行研究的另一个问题是“所有的研究结果可能都是错的，那个时代的教训之一就是有些专家在选择候选基因时简直太糟糕了”。）
大约在2007年，不但基因组的许多位点同时可以得到检测，而且检测成本也迅速下降。在短短的几年时间里，候选基因研究被基因组相关性研究取代。研究人员对某个个体的全基因组具备了更为敏锐的观测能力，他们能够对成千上万人的成千上万个基因组位点进行比较，以确定基因与某种个人特性或疾病，或与一个群体的历史之间有什么关联。
早在科学家具备该检测技术之前，他们就知道有可能存在着常规的基因差异，遗传学家把这种差异叫作“人口结构”。唐纳利说：“自从我们开始检测人口群体特征以来，我们就知道这些特征在世界不同地区的分布也是不同的。长期以来，我们只知道几种标记，例如，群体血型标记，这在20世纪30年代就可以检测了。”
当然，血型是典型的实例。A型血群体主要是在欧洲，相对而言在亚洲就很少，非洲的B型血群体比欧洲多。用来检测这种特征的Rh因子（以恒河猴命名）指的是是否有一组红细胞抗原的存在，而且这在不同的人群中也存在差异。Rh阴性血在欧洲比亚洲更常见。即便是在欧洲，不同的群体所具有的血型也不同，例如，爱尔兰输血中心在爱尔兰西部采集的O型阴性血就比东部多。
群体之间存在的生理差异可能与他们的生活方式无关，但是却有深层次的意义。这些差异可能揭示出这些群体分离了多长时间，他们在某个地区生活了多久，在过去曾与什么人群混居，以及他们的身体是否适应当地的环境等等。这些差异，连同历史档案记录、文物，或者有关其他群体生理方面的信息，就可以给我们展示出人口差异何时发生的，发生的原因是什么，等等。实际上，你可以运用活的人体组织来推测成百上千年前他们祖先的生活状态，就像英国诗人威廉·布莱克所比喻的那样，“见一粒沙而知世界”，然而，基因检测不是比喻，而是事实。从人体细胞中，你会看到世界历史。
对血型和人口群体进行比较，是科学家试图解读人体内历史的一项尝试，而历史遗传学家则开始观察基因组中很小的部分，即由父亲遗传给儿子的Y染色体和源自母亲的线粒体DNA（mtDNA)（有关Y染色体和线粒体DNA，详见第九章）。在过去的十年中发展起来的方法能够调查基因组的更多方面，并足以检测出居住在不同大陆的居民之间的差异。莱斯利说：“我给一年级的博士生布置了一个任务，教给他们一种给遗传信息和人口结构分类的方法，同时给他们提供了几百个遗传标记。这些标记分别属于120个非洲人和120个北欧人。我要求他们用这种分类法给这些标记分类。结果，他们用了半天的时间设计出的一个程序，仅需几秒钟，就能从这些遗传标记中测定哪些人来自非洲，哪些人来自欧洲。”
但是，这个程序却无法揭示出20世纪以前英国人口群体的信息。莱斯利说：“如果你想用通用的方式把英国各地区的特性区分开来，你不会得到什么结果，你能看到的只不过是奥克尼人的特征或威尔士人的特征，仅此而已，你根本看不到微观尺度的遗传结构。”
现在，随着全基因组研究的出现，研究人员可以检测几千人的基因组，以获取人口结构信息。这种检测通常是以病例对照的方式进行研究，出发点是解释DNA中出现的源自祖先遗传的特征，这些特征有可能混同于用于医疗研究的特征。唐纳利领导的成立于2005年的维康信托基金会病例控制协会，对17000个基因组进行了抽样调查，这项调查被视为是现代遗传学病例对照研究的最佳范例。一年前，他和英国最著名的遗传学家之一沃尔特·博德纳爵士，已经开始了另一项研究。在很多年以前，博德纳和妻子——科学家朱利亚·博德纳（在2001年去世），发起了一项遗传学研究以探究英国人的血统起源。多年来，博德纳一直追寻这个研究理念，后来他把这个理念带给了唐纳利，他们一起构想出了一项对于调查英国人口疾病有重要意义的研究，而且这两位科学家希望这项研究能给他们提供有关历史的一个全新认识。
如果我们纵观人类历史，会很清楚地看到当人们相互生活在同一区域的时间长到一定程度，他们的DNA最终会融合在一起。实际上，人们倾向于同周围的人通婚，如果有人不这样做，那就必定有非常明显的原因，也就是说，他们的生育环境存在很大障碍。这些障碍可能是地理因素，如高山、海洋或是极远的距离；也许是一些强制遵循的信念。和“西班牙绅士”类似，纽约布鲁克林的正统犹太教群体（如同世界上其他城市中的很多犹太教社区一样）与其他民族群体比邻而居，但只在自己群体内通婚，从遗传学的角度来说，他们相当于生活在一个孤岛上。
即便是人们只在本群体内通婚，或者真的生活在一个孤岛上，他们的DNA也从来不是静止的。随着时间的推移和DNA的代代相传，基因组内会自然而然地产生变化。有些DNA不再遗传，其他DNA会散布在基因库里。如果一个群体不与其他群体通婚，他们自身的DNA变化就会成为这个群体独有的特征。
为了获取对英国人祖先遗传特征研究的最佳成果，牛津大学的研究小组把焦点集中在了具有丰富考古遗迹的地区，而且对基因组的选择非常严格，他们所选对象四位祖辈的出生地均在农村，且彼此之间的距离必须在80公里之内。抽取任何人的基因组的方式实际上同抽取父母的小一些的基因组样例的方法相同，也和抽取祖父母的更小基因组样例的方法相同。研究小组对基因组的这些方面特别感兴趣。
莱斯利说：“实际上，我们正在回顾、探查祖父母出生时当地的基因状况，理由是如果四位祖父母都出生在康沃尔郡，那么他们的父母也出生在康沃尔郡，依此类推。我们希望能追溯到人们不经常搬家、世世代代住在自己小社区的时代。”很多应研究小组要求接受调查的人都是已届退休年龄，这就意味着他们祖父母的平均出生年份约是1885年。
这种细致的抽样调查是博德默的主张，他是在R.A.菲舍的门下学习时开始从事遗传学研究工作的。菲舍是两门现代科学的创始人，一门是人类遗传学，另一门是统计学。另外，博德默还对历史如何影响人口群体保持着长期的研究兴趣，他比别人都确信在不列颠群岛的遗传历史方面还有很多东西需要研究。
这个小组最后收集了2000多个基因组，而且决定由莱斯利来设计一个梳理这些基因组的全新方法。他借助精密结构分析法取出一个基因组，然后与同组中的其他基因组一部分一部分地进行比对。比对完成以后，他把全部基因组归纳为十几个基因组群，每个基因组群里的基因组，从遗传的角度讲，互相之间都比其他组群的基因组更接近。人群预分类不考虑地理因素，仅以遗传学为基础。
莱斯利给每个受试者按照DNA分组情况配置了一种颜色，然后再把这些颜色根据受试者的祖父母的出生地标在英国地图上。如果每个地区的遗传信息没有什么特别之处，地图上的颜色就是随便分布的，看起来就像在一个杯型蛋糕上撒的一层彩色糖霜碎末。如果存在研究人员预想的大趋势，地图上就会呈现出一个虽然混乱但是能够引起联想的模式，譬如某种颜色群或许朝着英国东部倾斜，而另一个颜色群朝着西部倾斜。莱斯利希望看到一个大约有三个群体的完美模式，这三个群体已经在其他遗传和历史的分析中得到确认。但是当他进行分析时，他后来回忆说：“我几乎惊呆了。”
调查的数据显示出在整个地图上散布着超过17个颜色带，有的地方组群的边界同现代郡县的边界相一致，有的带有自然的特点，例如塔玛埃斯特里和博德敏荒原就有这个特点。在大多数情况下，组群没有重叠，从遗传学上讲，每个组群都代表着19世纪80年代在基因上存在明显不同的英国人口。譬如，人们会惊讶地发现，标在康沃尔郡的人群都是同样的颜色，而地图上其他地方却没有这种颜色。他们的颜色似乎表明康沃尔郡人拥有独特的基因。安格尔赛组群，与来自坎布利亚和诺森伯兰的组群的情况也是如此。
莱斯利最初的专业是数学，后来他在唐纳利的指导下攻读博士学位时，打下了坚实的遗传学基础。另外，他还是一个痴迷于历史的人，读过很多英国近代史和古代史的书籍。如今他在澳大利亚墨尔本默多克儿童研究学院有自己的实验室，但是你仍然有可能错把他当成博士后。虽然科学家从博士后到教授的发展历程是一个逐步摆脱稚气、走向成熟的过程，但是在与莱斯利交往的几个月里，他似乎依然保留着稚气。他对复杂问题的分析见解，对证据的认真斟酌，还有DNA中所容纳信息量的分析，都极具感染力。然而，一旦深入到这个题目中，他就绝对地集中精神、心无旁骛。
莱斯利还记得他第一天对数据进行分析的情景，他看到的不仅仅是不同的基因组群出现在屏幕上，还看到这些组群代表的一整套纹理细密的历史详情，也从英国的遗传结构中呈现了出来。他首先看到奥克尼从英国隔离出来。莱斯利解释说，一个组群出现的顺序反映出它与别的组群的差异程度，也就是说，奥克尼人同其他英国人口种群区别最大。接下来是威尔士，然后是分裂开来的南北威尔士。再接下来英国南部从英国割裂开来，然后康沃尔郡以不同的组群出现。莱斯利说：“这么快就看到结果，简直让我吃惊。”其他组群相继分离，例如，英国北部和苏格兰，然后是韦斯特雷岛，这个岛的颜色标志着它与奥克尼群岛其他部分大不一样。
在研究小组以为能够找到皮克特人的地区，一个带颜色的椭圆形整齐地在地图上划定了自己的边界。在爱尔兰北部又出现了两个不同颜色的非比寻常的融合组群。莱斯利猜测，这里曾是被英国征服的阿尔斯特地区。在17世纪，从英国和苏格兰有8000移民涌入了那个地区，并取代了当地信奉天主教的爱尔兰人。这个地区后来成为北爱尔兰，人们把那次大移民称为“阿尔斯特大移民”。那两个居住在一起但没有通婚的组群就是天主教徒组群和新教教徒组群。
接下来，一个莱斯利最为得意的分析结果出现了，这个组群出现在爱尔兰海上，与爱尔兰东北海岸和苏格兰西南部分地区连接在一起。莱斯利一看到这个离奇的数字化信息就将其辨识了出来：现代遗传学已经把达尔里阿达王国古老的地理位置标注在了地图上，达尔里阿达王国是6世纪横跨阿尔斯特和苏格兰海岸的一个部落组群。然后，最后一个组群出现了，与其他小型组群不同的是，这是一个大片的红色区域，几乎覆盖了英国中部和南部的大部分地区。这个研究项目中有大约一半的基因组被划归到这个组群，组群中所有的人都有共同之处，那么他们到底是什么人呢？
“我只是坐在那里，然后重新进行分析，唯恐我把什么地方搞错了。我一遍又一遍地进行分析，分析……”说着，莱斯利把手向上一挥，压着声音喊道，“啊，这真是太棒了！我知道你可以在不同的大陆之间进行区分，也有可能在那些可能成为国家的地方进行区分，但是得到纹路如此精细的组群划分，我简直不敢相信这是真的。”
莱斯利进行的是一个传统的分析法，人们称之为主要成分分析法，简称为PCA，即在同一数据上把调查结果与他自己的数据进行比对。但是在显现出几个最大组群之后，几乎再也没有任何区分出现。
莱斯利把他新做的分析给彼得·唐纳利看了以后，唐纳利回忆说：“分析结果远远胜于我的想象。”
我问博德默对于调查结果的看法，他说：“能找到那么多的不同组群简直太惊人了。虽然我是最希望对此有所发现的人，但我对结果仍然感到非常惊讶。”
考古学家马克·鲁宾逊在牛津大学自然历史博物馆工作，该博物馆是一幢坐落在公园路的新哥特式的大楼。他的办公室在二层，为了使19世纪中叶在此处工作的天文学家可以通过窗户观测夜空，窗户曾经有12英尺高。现在房间中间修了一个夹层楼，把窗户分为两半。当我去访问他时，我看到各种形式的文件堆得到处都是。鲁宾逊用带有花卉图案的茶杯给我倒了一杯水，又拿起一根麦穗儿给我讲了讲古代庄稼的样子。在那之后，我们一连好几个小时坐在那里，一动不动地盯着地图看。
鲁宾逊在莱斯利与他讨论了遗传分析结果之后，就开始测绘历史重要时期的英国地图了。（鲁宾逊后来回忆说：“我原来还很天真地以为能看到以撒克逊人和凯尔特人为主体的两个群体呢。”）我们坐在他的电脑前，他给我看了四幅他设计的地图。
第一幅是在9000年前到7500年前冰河时代的英国。那时，现代人类才开始出现。当时的英国还不是个岛屿，而是通过一个叫作道格的地块与大陆连接。鲁宾逊说，人们一说到道格统地，总把它叫作古老的大陆桥，但这里所谓的大陆桥，就同我们所说的“约克郡是连接英格兰和苏格兰的大陆桥”的意思一样。在那个时期，大约有1100人住在英国这块地方。他们的祖先可能是从我们现在叫作欧洲的地方从两条路线中二选一，或步行穿过道格统地块，或乘船穿过海峡河道的河口，登陆西面的海岸，来到爱尔兰的。