也許你不能給孩子們留下豐厚的遺產，但是你每天都在為他們編織著可以穿著一生的外衣。
——西奧多·L.凱勒
從梅恩蘭島乘渡船駛過北海深黑色的海水到韋斯特雷島，需要一個小時，從梅恩蘭島駛到英國海岸也是一個小時。當然，相對來說，英國也是歐洲西海岸一個不太大的島。在過去的一萬年裡，出生在不列顛群島或從其他地方湧入不列顛群島的人共有幾千萬，但是只有一萬人生活在奧克尼群島上，而奧克尼群島中的韋斯特雷島就更小了，生活在島上的居民只有600人。
從輪渡口到島上最大的城鎮皮埃羅沃爾鎮，有一條綿延起伏的路，路的兩側是淺綠色的田野和陡峭的岩石，兩邊是一望無際的海景。沿著東面的懸崖，海雀整齊排列成行，將周圍的荒野映襯得更加荒涼；在海灘上，肥碩的海豹慵懶地趴在那裡，它們翻動身體撲向大海的奇特景象、絲絨般的皮毛和靈動的眼睛吸引著人們的目光。這讓人不由想起物種的進化並非把每一個生靈都變為超級運動員，只要能適應環境就夠了。即便是在五月，從北極刮來的風依然刺骨凜冽。
韋斯特雷島流傳著一個傳奇故事。1588年，有一艘西班牙大帆船在附近沉沒，落水的船員都朝著群島游來，有些船員被撞死在礁石尖上，有的在韋斯特雷島獲救。但是，爬上比鄰的帕帕韋斯特雷島上的人卻沒有那麼幸運了，島上的人發現他們自己過冬的糧食都不夠，因此只能把可憐的船員一個不剩地推下了懸崖。
在韋斯特雷島上，成功獲救的人證明了自己是有用的人，他們在島上娶妻生子，這些意外登島的移民以及他們的後代子孫，都被叫作「西班牙紳士」。他們都是性格活潑的表演者和優秀的海員，但在第一代之後，這些西班牙紳士變得離群索居了。按規定他們不得與當地人有任何浪漫關係，據說有一個年輕的「西班牙紳士」違反了規定，被他的表親殺死了。這些「西班牙紳士」的長相和那些有著白皙皮膚和淺色眼睛的當地人截然不同。多年來，島上長著深色頭髮和有著橄欖色皮膚的人據說都是那些落水船員的後代。
雖說這只是個浪漫的傳說，但也不是全無可能，只不過在缺乏確實可信的檔案記錄的情況下，很難判斷它的真實性。島上的傳說並不只是這一宗，譬如，人們傳說如果把一隻貓朝著某個方向仍過房頂，就保證能刮有利於航行的好風。還有人說有一對金髮夫婦生了一個黑頭髮的嬰兒，這夫婦倆告訴鄰居是年輕的愛神安格斯的西班牙祖先顯靈了。誰知道哪個傳說是真實的，哪個是人們為了解釋異常現象而編出來的故事呢？
一天，我先從梅恩蘭島乘輪渡，又開車駛進皮埃羅沃爾鎮靜謐的半圓形港灣。我看見了很多可愛的藍眼睛，但沒看到黑頭髮的美女。我來到了鎮檔案館，館外陳列著一具抹香鯨魚的骨架，在館裡我查閱了有關「西班牙紳士」的檔案材料，翻看著老照片影集。我不時看到橄欖色皮膚的年輕人，很有西班牙特色，但是檔案記錄沒寫他們是誰，甚至沒說他們是不是島上土生土長的人。
但是，在他們的眼神裡面，皮膚下面，甚至在他們的細胞膜裡，有著只屬於韋斯特雷島人的DNA標記。雖然這個特徵來源還不清楚，但是，2012年發現該特徵來源的一個科研小組發現，無論它來自哪裡，即便是奧克尼的梅恩蘭人，也沒有這個特徵。那是「西班牙紳士」遺傳下來的特徵，還是有更古老、更離奇的根源？
與眾不同的不僅僅是韋斯特雷島人，就是長期居住在奧克尼群島上的居民的細胞裡也有同其他英國人完全不同的東西。在整個不列顛群島，有幾個群體的體內都帶有古老事件的獨特痕跡。凱爾特王國、野蠻民族的入侵、一千多年前北歐人的劫掠等，所有這些遠古的、近似於神話的歷史事件都在德文郡、安格爾塞、韋斯特雷島以及其他許多地方的善良而普通的人身體裡面留下了痕跡。
這些痕跡是由來自牛津大學的科研小組發現的，這個小組發現了一種方法，以前所未有的細緻程度，來解讀人類DNA這部歷史書。事實上，這是最接近於時間機器的方法了。雖然這還不能說是我們穿越時間隧道的最佳嘗試，但我們也離那兒不遠了。
彼得·唐納利來自昆士蘭，拿著羅茲獎學金進入了牛津大學。1980年，29歲的彼得·唐納利因異常聰穎，被評為正教授（據說他是英國一百多年來最年輕的正教授）。他現在是維康信託基金會人類遺傳學中心的主任，兼牛津大學聖安學院統計學教授。他不太符合人們評判超級天才的固有標準，他身材高大，說話聲音低沉，如果按照另一條生命軌跡發展，他可能會成為一個威嚴的高個子治安法官。雖然他學的是統計學，但他的工作逐漸使他介入了遺傳學領域，僅僅十年的時間，他就從一個開始涉獵遺傳學的數學家，成為世界級的遺傳學領軍人物。
我是在一次遺傳學國際會議上認識唐納利和他的同事斯蒂芬·萊斯利的。會址在澳大利亞羅恩灣風景宜人的海灘附近，離韋斯特雷島有大約9000英里遠。就在下午落潮與漲潮的時候，唐納利和萊斯利陪著我簡單回顧了21世紀遺傳學研究的歷史，重點是一次史無前例的巨大變動。
人類基因大約是在20世紀初被發現的，構成基因的DNA雙螺旋結構在1953年才被詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克裡克和羅莎琳德·富蘭克林發現。大約又過了50年，人類第一次完成了基因組的測序。這一步的跨越無疑是巨大的，而且是昂貴的，但把特定的基因與人的某種特徵或疾病相聯繫的項目，直到目前進展都比較艱難，這類項目一次只研究一種基因。唐納利說，研究人員只挑選「他們最喜愛的基因」進行研究，唐納利解釋說「這並非因為一種症狀只涉及一種基因」，而是如果再涉及別的基因耗資會過高。
但是，採用候選基因來進行研究的方式存在一個問題，就是很有希望的研究結果——例如，發現大多數患有某種疾病的患者都攜帶一種健康人沒有的遺傳標記——可能與要研究的疾病毫無關係。萊斯利解釋說：「現在我們知道在蘇格蘭，人們會有與外來人不同的基因變體，比如說托斯卡納人。這也許是巧合，也許是自然選擇，但蘇格蘭人與托斯卡納人之間會存在不同。」關於採用候選基因進行研究的危險，萊斯利說：「你以為你看到的東西與某種特徵相關聯，但實際上你看到的只與蘇格蘭人或托斯卡納人相關而已。」（唐納利說，採用候選基因進行研究的另一個問題是「所有的研究結果可能都是錯的，那個時代的教訓之一就是有些專家在選擇候選基因時簡直太糟糕了」。）
大約在2007年，不但基因組的許多位點同時可以得到檢測，而且檢測成本也迅速下降。在短短的幾年時間裡，候選基因研究被基因組相關性研究取代。研究人員對某個個體的全基因組具備了更為敏銳的觀測能力，他們能夠對成千上萬人的成千上萬個基因組位點進行比較，以確定基因與某種個人特性或疾病，或與一個群體的歷史之間有什麼關聯。
早在科學家具備該檢測技術之前，他們就知道有可能存在著常規的基因差異，遺傳學家把這種差異叫作「人口結構」。唐納利說：「自從我們開始檢測人口群體特徵以來，我們就知道這些特徵在世界不同地區的分佈也是不同的。長期以來，我們只知道幾種標記，例如，群體血型標記，這在20世紀30年代就可以檢測了。」
當然，血型是典型的實例。A型血群體主要是在歐洲，相對而言在亞洲就很少，非洲的B型血群體比歐洲多。用來檢測這種特徵的Rh因子（以恆河猴命名）指的是是否有一組紅細胞抗原的存在，而且這在不同的人群中也存在差異。Rh陰性血在歐洲比亞洲更常見。即便是在歐洲，不同的群體所具有的血型也不同，例如，愛爾蘭輸血中心在愛爾蘭西部採集的O型陰性血就比東部多。
群體之間存在的生理差異可能與他們的生活方式無關，但是卻有深層次的意義。這些差異可能揭示出這些群體分離了多長時間，他們在某個地區生活了多久，在過去曾與什麼人群混居，以及他們的身體是否適應當地的環境等等。這些差異，連同歷史檔案記錄、文物，或者有關其他群體生理方面的信息，就可以給我們展示出人口差異何時發生的，發生的原因是什麼，等等。實際上，你可以運用活的人體組織來推測成百上千年前他們祖先的生活狀態，就像英國詩人威廉·布萊克所比喻的那樣，「見一粒沙而知世界」，然而，基因檢測不是比喻，而是事實。從人體細胞中，你會看到世界歷史。
對血型和人口群體進行比較，是科學家試圖解讀人體內歷史的一項嘗試，而歷史遺傳學家則開始觀察基因組中很小的部分，即由父親遺傳給兒子的Y染色體和源自母親的線粒體DNA（mtDNA)（有關Y染色體和線粒體DNA，詳見第九章）。在過去的十年中發展起來的方法能夠調查基因組的更多方面，並足以檢測出居住在不同大陸的居民之間的差異。萊斯利說：「我給一年級的博士生佈置了一個任務，教給他們一種給遺傳信息和人口結構分類的方法，同時給他們提供了幾百個遺傳標記。這些標記分別屬於120個非洲人和120個北歐人。我要求他們用這種分類法給這些標記分類。結果，他們用了半天的時間設計出的一個程序，僅需幾秒鐘，就能從這些遺傳標記中測定哪些人來自非洲，哪些人來自歐洲。」
但是，這個程序卻無法揭示出20世紀以前英國人口群體的信息。萊斯利說：「如果你想用通用的方式把英國各地區的特性區分開來，你不會得到什麼結果，你能看到的只不過是奧克尼人的特徵或威爾士人的特徵，僅此而已，你根本看不到微觀尺度的遺傳結構。」
現在，隨著全基因組研究的出現，研究人員可以檢測幾千人的基因組，以獲取人口結構信息。這種檢測通常是以病例對照的方式進行研究，出發點是解釋DNA中出現的源自祖先遺傳的特徵，這些特徵有可能混同於用於醫療研究的特徵。唐納利領導的成立於2005年的維康信託基金會病例控制協會，對17000個基因組進行了抽樣調查，這項調查被視為是現代遺傳學病例對照研究的最佳範例。一年前，他和英國最著名的遺傳學家之一沃爾特·博德納爵士，已經開始了另一項研究。在很多年以前，博德納和妻子——科學家朱利亞·博德納（在2001年去世），發起了一項遺傳學研究以探究英國人的血統起源。多年來，博德納一直追尋這個研究理念，後來他把這個理念帶給了唐納利，他們一起構想出了一項對於調查英國人口疾病有重要意義的研究，而且這兩位科學家希望這項研究能給他們提供有關歷史的一個全新認識。
如果我們縱觀人類歷史，會很清楚地看到當人們相互生活在同一區域的時間長到一定程度，他們的DNA最終會融合在一起。實際上，人們傾向於同周圍的人通婚，如果有人不這樣做，那就必定有非常明顯的原因，也就是說，他們的生育環境存在很大障礙。這些障礙可能是地理因素，如高山、海洋或是極遠的距離；也許是一些強制遵循的信念。和「西班牙紳士」類似，紐約布魯克林的正統猶太教群體（如同世界上其他城市中的很多猶太教社區一樣）與其他民族群體比鄰而居，但只在自己群體內通婚，從遺傳學的角度來說，他們相當於生活在一個孤島上。
即便是人們只在本群體內通婚，或者真的生活在一個孤島上，他們的DNA也從來不是靜止的。隨著時間的推移和DNA的代代相傳，基因組內會自然而然地產生變化。有些DNA不再遺傳，其他DNA會散佈在基因庫裡。如果一個群體不與其他群體通婚，他們自身的DNA變化就會成為這個群體獨有的特徵。
為了獲取對英國人祖先遺傳特徵研究的最佳成果，牛津大學的研究小組把焦點集中在了具有豐富考古遺跡的地區，而且對基因組的選擇非常嚴格，他們所選對像四位祖輩的出生地均在農村，且彼此之間的距離必須在80公里之內。抽取任何人的基因組的方式實際上同抽取父母的小一些的基因組樣例的方法相同，也和抽取祖父母的更小基因組樣例的方法相同。研究小組對基因組的這些方面特別感興趣。
萊斯利說：「實際上，我們正在回顧、探查祖父母出生時當地的基因狀況，理由是如果四位祖父母都出生在康沃爾郡，那麼他們的父母也出生在康沃爾郡，依此類推。我們希望能追溯到人們不經常搬家、世世代代住在自己小社區的時代。」很多應研究小組要求接受調查的人都是已屆退休年齡，這就意味著他們祖父母的平均出生年份約是1885年。
這種細緻的抽樣調查是博德默的主張，他是在R.A.菲捨的門下學習時開始從事遺傳學研究工作的。菲捨是兩門現代科學的創始人，一門是人類遺傳學，另一門是統計學。另外，博德默還對歷史如何影響人口群體保持著長期的研究興趣，他比別人都確信在不列顛群島的遺傳歷史方面還有很多東西需要研究。
這個小組最後收集了2000多個基因組，而且決定由萊斯利來設計一個梳理這些基因組的全新方法。他借助精密結構分析法取出一個基因組，然後與同組中的其他基因組一部分一部分地進行比對。比對完成以後，他把全部基因組歸納為十幾個基因組群，每個基因組群裡的基因組，從遺傳的角度講，互相之間都比其他組群的基因組更接近。人群預分類不考慮地理因素，僅以遺傳學為基礎。
萊斯利給每個受試者按照DNA分組情況配置了一種顏色，然後再把這些顏色根據受試者的祖父母的出生地標在英國地圖上。如果每個地區的遺傳信息沒有什麼特別之處，地圖上的顏色就是隨便分佈的，看起來就像在一個杯型蛋糕上撒的一層彩色糖霜碎末。如果存在研究人員預想的大趨勢，地圖上就會呈現出一個雖然混亂但是能夠引起聯想的模式，譬如某種顏色群或許朝著英國東部傾斜，而另一個顏色群朝著西部傾斜。萊斯利希望看到一個大約有三個群體的完美模式，這三個群體已經在其他遺傳和歷史的分析中得到確認。但是當他進行分析時，他後來回憶說：「我幾乎驚呆了。」
調查的數據顯示出在整個地圖上散佈著超過17個顏色帶，有的地方組群的邊界同現代郡縣的邊界相一致，有的帶有自然的特點，例如塔瑪埃斯特裡和博德敏荒原就有這個特點。在大多數情況下，組群沒有重疊，從遺傳學上講，每個組群都代表著19世紀80年代在基因上存在明顯不同的英國人口。譬如，人們會驚訝地發現，標在康沃爾郡的人群都是同樣的顏色，而地圖上其他地方卻沒有這種顏色。他們的顏色似乎表明康沃爾郡人擁有獨特的基因。安格爾賽組群，與來自坎布利亞和諾森伯蘭的組群的情況也是如此。
萊斯利最初的專業是數學，後來他在唐納利的指導下攻讀博士學位時，打下了堅實的遺傳學基礎。另外，他還是一個癡迷於歷史的人，讀過很多英國近代史和古代史的書籍。如今他在澳大利亞墨爾本默多克兒童研究學院有自己的實驗室，但是你仍然有可能錯把他當成博士後。雖然科學家從博士後到教授的發展歷程是一個逐步擺脫稚氣、走向成熟的過程，但是在與萊斯利交往的幾個月裡，他似乎依然保留著稚氣。他對複雜問題的分析見解，對證據的認真斟酌，還有DNA中所容納信息量的分析，都極具感染力。然而，一旦深入到這個題目中，他就絕對地集中精神、心無旁騖。
萊斯利還記得他第一天對數據進行分析的情景，他看到的不僅僅是不同的基因組群出現在屏幕上，還看到這些組群代表的一整套紋理細密的歷史詳情，也從英國的遺傳結構中呈現了出來。他首先看到奧克尼從英國隔離出來。萊斯利解釋說，一個組群出現的順序反映出它與別的組群的差異程度，也就是說，奧克尼人同其他英國人口種群區別最大。接下來是威爾士，然後是分裂開來的南北威爾士。再接下來英國南部從英國割裂開來，然後康沃爾郡以不同的組群出現。萊斯利說：「這麼快就看到結果，簡直讓我吃驚。」其他組群相繼分離，例如，英國北部和蘇格蘭，然後是韋斯特雷島，這個島的顏色標誌著它與奧克尼群島其他部分大不一樣。
在研究小組以為能夠找到皮克特人的地區，一個帶顏色的橢圓形整齊地在地圖上劃定了自己的邊界。在愛爾蘭北部又出現了兩個不同顏色的非比尋常的融合組群。萊斯利猜測，這裡曾是被英國征服的阿爾斯特地區。在17世紀，從英國和蘇格蘭有8000移民湧入了那個地區，並取代了當地信奉天主教的愛爾蘭人。這個地區後來成為北愛爾蘭，人們把那次大移民稱為「阿爾斯特大移民」。那兩個居住在一起但沒有通婚的組群就是天主教徒組群和新教教徒組群。
接下來，一個萊斯利最為得意的分析結果出現了，這個組群出現在愛爾蘭海上，與愛爾蘭東北海岸和蘇格蘭西南部分地區連接在一起。萊斯利一看到這個離奇的數字化信息就將其辨識了出來：現代遺傳學已經把達爾裡阿達王國古老的地理位置標注在了地圖上，達爾裡阿達王國是6世紀橫跨阿爾斯特和蘇格蘭海岸的一個部落組群。然後，最後一個組群出現了，與其他小型組群不同的是，這是一個大片的紅色區域，幾乎覆蓋了英國中部和南部的大部分地區。這個研究項目中有大約一半的基因組被劃歸到這個組群，組群中所有的人都有共同之處，那麼他們到底是什麼人呢？
「我只是坐在那裡，然後重新進行分析，唯恐我把什麼地方搞錯了。我一遍又一遍地進行分析，分析……」說著，萊斯利把手向上一揮，壓著聲音喊道，「啊，這真是太棒了！我知道你可以在不同的大陸之間進行區分，也有可能在那些可能成為國家的地方進行區分，但是得到紋路如此精細的組群劃分，我簡直不敢相信這是真的。」
萊斯利進行的是一個傳統的分析法，人們稱之為主要成分分析法，簡稱為PCA，即在同一數據上把調查結果與他自己的數據進行比對。但是在顯現出幾個最大組群之後，幾乎再也沒有任何區分出現。
萊斯利把他新做的分析給彼得·唐納利看了以後，唐納利回憶說：「分析結果遠遠勝於我的想像。」
我問博德默對於調查結果的看法，他說：「能找到那麼多的不同組群簡直太驚人了。雖然我是最希望對此有所發現的人，但我對結果仍然感到非常驚訝。」
考古學家馬克·魯賓遜在牛津大學自然歷史博物館工作，該博物館是一幢坐落在公園路的新哥特式的大樓。他的辦公室在二層，為了使19世紀中葉在此處工作的天文學家可以通過窗戶觀測夜空，窗戶曾經有12英尺高。現在房間中間修了一個夾層樓，把窗戶分為兩半。當我去訪問他時，我看到各種形式的文件堆得到處都是。魯賓遜用帶有花卉圖案的茶杯給我倒了一杯水，又拿起一根麥穗兒給我講了講古代莊稼的樣子。在那之後，我們一連好幾個小時坐在那裡，一動不動地盯著地圖看。
魯賓遜在萊斯利與他討論了遺傳分析結果之後，就開始測繪歷史重要時期的英國地圖了。（魯賓遜後來回憶說：「我原來還很天真地以為能看到以撒克遜人和凱爾特人為主體的兩個群體呢。」）我們坐在他的電腦前，他給我看了四幅他設計的地圖。
第一幅是在9000年前到7500年前冰河時代的英國。那時，現代人類才開始出現。當時的英國還不是個島嶼，而是通過一個叫作道格的地塊與大陸連接。魯賓遜說，人們一說到道格統地，總把它叫作古老的大陸橋，但這裡所謂的大陸橋，就同我們所說的「約克郡是連接英格蘭和蘇格蘭的大陸橋」的意思一樣。在那個時期，大約有1100人住在英國這塊地方。他們的祖先可能是從我們現在叫作歐洲的地方從兩條路線中二選一，或步行穿過道格統地塊，或乘船穿過海峽河道的河口，登陸西面的海岸，來到愛爾蘭的。