古埃及與古代DNA（中）圖坦卡門身世之謎真的解開了嗎？ 也刊登於古埃及練習曲
作者／寒波、編修／練習人
牽涉古埃及木乃伊DNA的研究，至今已經有數篇正式論文，第一個就是2010年發表的圖坦卡門家族研究。這個計劃由埃及政通人和的學者Zahi Hawass（Hawass怎麼跟政治扯上關係？請見參考資料）主導，進行包括人類學、放射學、遺傳學各方面的研究。古代DNA在這個計劃扮演的角色有二：釐清木乃伊間的親戚關係，以及查明是否有感染疾病。
Ancestry and Pathology in King Tutankhamun's Family
Archaeology meets politics: Spring comes to ancient Egypt
Beginner' s Luck?
在親戚關係方面，這個論文建構出一棵圖坦卡門位於第四代的「五代家族樹」，詳情可以參考〈穿越數千年的親子鑑定──圖坦卡門身世之謎〉。然而，這個結果引來學界不少質疑（質疑一）（質疑二）。
King Tutankhamun's Family and Demise
Ancient DNA: Curse of the Pharaoh's DNA
圖坦卡門家族的親屬關係。
會操作DNA的實驗室滿街都是，但古代DNA的樣本十分容易被汙染影響（DNA無所不在，儘管眼睛看不見），所以實驗室需求比一般的更嚴格，所做出來的結果，還要讓另一個獨立實驗室成功重複，如此才會被視為是可信的結果。（參考資料）
Ancient DNA: Curse of the Pharaoh's DNA
由於埃及法規的限制，所有古埃及木乃伊樣本通通不準出境，埃及境內又沒有符合標準的實驗室，於是為了定序木乃伊的DNA，Zahi Hawass必需特別邀請擅長古代DNA的外國學者專程來到埃及，還拜託Discovery頻道等單位贊助了不少錢，才在埃及建立2個全新的實驗室，進行木乃伊的DNA分析（參考資料）。換句話說，這個實驗團隊的一些人是新手上路，欠缺相關經驗。
Egypt's mummy researchers waiting on DNA
書者不朽，但DNA會腐朽，而且很快！
練習人：在古埃及，書記官是很崇高的，不只其文書可能流傳下來，還會有紀念他的雕像。
寒波：這個人肚子再大一點就是古埃及彌勒佛惹，搞不好書吏因為要長時間坐著，所以都會有肚子。
書者不朽：古埃及書記官的學習讀本試譯
DNA是長鏈的結構，生物死後DNA就開始斷裂，在高溫潮濕的狀況下損壞速度更快，碎裂為愈來愈短的片段。埃及是個高溫的地方，即使木乃伊經過脫水處理，保存環境也算乾燥，理論上可以減緩DNA損壞的速度，但過了三千多年，圖坦卡門的DNA真的還能保存嗎？即使圖坦卡門的DNA保存良好，其他木乃伊也全都沒問題嗎？
目前定序古代DNA，很多人採用NGS（next-generation sequencing，次世代基因定序）。這種方法能把樣本內所有DNA片段一網打盡，也比較容易判斷被汙染的程度。然而這個論文大概出於當時的技術限制，用的是PCR（polymerase chain reaction，聚合酶鏈鎖反應）。
圖坦卡門等木乃伊都被發現多時，有無數現代人接觸過，每個都是潛在的汙染源。PCR跟NGS不同，它只會針對特定片段，製造出許多那段的拷貝，假如PCR一開始抓到的就是錯誤目標，例如某位處理過木乃伊的學者無意間留下的DNA（活人的DNA一定比木乃伊豐富很多），那麼看到的就不會是木乃伊，而是現代人的遺傳物質。
Too Good to be True
每個人都有22對「體染色體」，每對其中一條源自父親，另一條來自母親。為了鑑定木乃伊們間的關係，這個論文偵測了體染色體上的 「microsatellite（微衛星）」序列。DNA由A、T、C、G四種含氮鹼基排列組合而成，微衛星序列是重複很多次的短片段DNA，例如名字叫作「D13S317」的微衛星序列，就是重複很多次的「TATC」。微衛星序列很像商品的感應條碼，每個人重複次數常有不同。
人的染色體源於父母，小孩每種微衛星序列的重複次數，會在一條染色體上與父親相同，另一條與母親一致。假如父親的2條染色體上，D13S317各是重複11與13次，母親則是9與12次，那麼小孩是11（來自父親）與12次（來自母親），就是合理的結果。
因為微衛星序列的重複次數是遺傳的，所以父母與小孩之間通常會一樣。可是每個人也有機會突變，多幾個或少幾個，所以未必一定要一樣。
這套方法可以用來判斷親子關係，五代家族樹就是這麼推論而來。另外這個研究，也做了只會父子相傳的Y染色體重複序列，不過論文完全沒有公佈結果。
個人意見是，以擺了幾千年的樣本狀態看來，這個結果好的太誇張。這幾年古代DNA研究中，大多數樣本都只能定序出殘缺不全的片段，這個論文測了8個不同位置的微衛星序列，卻在11個木乃伊中，每個人的每個位置大部分成功。莫非真的是古埃及神秘力量加持？
黑箱實驗，霧裡看花
霧裡看花是很美啦！但是就是看不清楚呀！（圖片來源：遊‧點‧想‧攝影）
用容易遭到汙染卻難以分辨的PCR作實驗，而非NGS，可能是出於技術限制，這點不難想像；做出來的結果好到誇張，勉強可以接受；然而令人大惑不解的是，為什麼沒有粒線體DNA的資料？
DNA位於細胞裡頭的粒線體與細胞核。多數細胞中都有幾百、幾千個粒線體，核卻只有一個，因此一段粒線體DNA的總量，一定比一段核DNA多很多， 要從粒線體獲得DNA，比細胞核簡單太多，畢竟數量差了幾百倍。帕波早在1997年就成功定序出尼安德塔人的粒線體DNA，卻要再過好幾年，技術更進步之後，才有辦法拿到細胞核DNA。
假如這個研究真的如論文所述，每個木乃伊都成功取得來自各位置細胞核的DNA（包括體染色體與Y染色體），那麼他們的粒線體DNA應該會多到滿出來，然而整篇論文卻一個字都沒有提到粒線體DNA。作者們在別的地方提到這方面正在進行，不過幾年過去，至今都還沒看到結果。1倍含量的細胞核DNA能找得到，幾百倍含量的粒線體DNA卻沒結果，非常引人懷疑。
方法與分析上的種種缺失，導致2010年論文剛剛發表時就有不少質疑的聲浪。作者們面對各界質疑雖有回應，卻無法徹底解答疑點，相關爭議仍持續至今。這些質疑未必代表論文結果一定有誤，也許實驗過程雖有缺失，最後的結果仍是對的。畢竟這些結論，看起來並沒有特別反常。
個人認為，問題的關鍵在於「黑箱」！
這些古埃及相關的樣本都禁止離開埃及，而埃及國內又沒有真的精通古代DNA的行家，整套研究的過程與結果，都把持在少數人手中，選擇性公佈。不公開透明，就沒辦法由有公信力的專家公開檢視，大家只能對著一些二手資料霧裡看花，無法判斷真偽，而埃及當前的國情與政治狀況又使問題更加複雜，不只限於科學層面。
所幸，比起開始的生疏，之後的狀況多有改善。
未完，待續…
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