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    姓氏：不亚于“四大发明”的发明

    中国人的姓氏有这样两个特点：一是源远流长，从上古的伏羲时代开始中国人就有了姓氏综漫之莫离。舒骺豞匫至今巳经五千多年了；二是中国人的姓氏是按照父系传承的，即只是在男子中一代代地相传，比较稳定。事实上，这一点恰恰与遗传学中的y染色体的传递方式相一致，y染色体就是只沿着男性这条脉络下传的，除了极为罕见的异常，一代代的只要是男性，就会一直传下去。

    现在人们都知道，人有二十三对（四十六条）染色体，其中x和y染色体是控制性别的。在男人的精子中，一半含有x，一半含有y；女人的卵子含有的都是x，组成新的染色体对xx时，就生女孩；当精子中的y与卵子中的x相遇，组成xy时，一个男孩就诞生了。当这个男孩再生男孩时，一定是这个y又一次被选中，与一个卵子中的x结合了。除极个别情况外，如果一个家族一直有男孩诞生的话，那么这个家族的染色体y就一直传下来了，而且是同一条祖先染色体的复制品。

    我们的祖先太聪明了，他们在五千多年前就用“姓”给自己的家族做了命名。当然，我们的祖先这么做的时候，想到的不仅仅是标识自己，区别他人，很重要的是为了避免近亲繁殖。但是他们没想到的是，此举一下子给他们家族的染色体打上了标记。从某种意义上说，我们的姓氏，就是染色体y的姓，因为生生死死，承载着姓的一代代人都消失了，但染色体y却与“姓”结合在一起，流传至今。姓的传递，就是y染色体的传递。这真是人世与自然神奇的同构。是天人合一的典范。我甚至认为姓氏是我们中国人的一项伟大的发明，是一项不亚于四大发明的发明邂。

    欧洲人有姓我历史不过一千多年，日本人在明治维新以后才有姓，才几百年。为什么中国人最早发明了“姓”，而且“姓”在中国以够延续下来？我猜想原因有二：一是汉语文字的简洁。单音节，一字一音，用来做姓，方便好用。西方人的语言文字用来作姓，就不如汉语方便，我们都曾有过记不住外国人复杂冗长姓名的感受；二是早在公元前221年，秦始皇统一了中国，废除了分封制，推行郡县制，郡县制需要户籍制度配合，所有人要登名造册，这是中国人的姓能够流传、普及、巩固以及人人有姓的重要原因吧。

    中国人在传统上特别看重生男孩，古人云：不孝有三，无后为大。原来我以为这种现象只有文化、经济和社会方面的意义，现在看来，度非如此，这其中有着更深的生物学上的意义。

    男孩是染色体y的承载者，而人体其他45条染色体在人类一代一代的繁殖过程中被反复地打乱重组，加之配偶的染色体不断补充进来，从某种意义上讲，其实就是基因被逐渐地“稀释”。比如，你的儿女只继承了2/1，随着时间的推移，祖先的基因越来越少，最终最乎于无。但是除了少数的突变外，y染色体躲过了被“稀释”的命运，它将随着这个家族的男性成员一直延续下去。也许这正是中国人喜欢男孩子的深层原因。因为只有男孩子继承了真正祖先的一点遗产——y染色体。这才是一个家族一直没变的东西，是一个家族真正的血统唢。

    “姓”告诉我们的，不仅仅是传承，更重要的还有竞争。

    俗话说：张王李赵遍地刘。说的是中国有些大姓集中了众多的人口。看一下今天新百家姓的排行榜：前19个姓，巳经包括了汉族人口的一半。但是中国人的姓氏现今仍在使用的达到4000多个，也就是说，不到0﹒5％的姓，占据了50％的人口，这种现象不是天生的，而是姓氏经过竞争而逐渐形成的。中国历史上曾经存在过23000个姓（中科院遗传发育所袁义达教授所搜集），但后来有些姓氏逐渐消失了，仅剩下今天的4000多个。如果我们把姓氏看做是物种，那么消失的姓氏就是一些灭绝了的物种，留存下来的则是成功者。

    最“成功”的是那么几个大姓，比如：李、王、张、刘、赵、朱等，如今前3个姓每一个姓的人数都超过了总人口的7％，刘姓人口超过5％，赵姓超过2％，朱姓超过1％。注意一下，我们就会发现，这几个大姓刘、李、赵、朱不正是中国几大王朝（汉、唐、宋、明）皇帝的姓吗？皇权使这几个姓发展成为中国的常见姓，这可以归结为姓氏发展的“皇室效应”。

    从过去的23000多个姓，到今天的4000多个姓，这中间有多少可歌可泣或者哀婉动人的故事。如果有谁把19000个姓氏是怎样消失的故事写出来，其意义和可读性可能不比一些生物灭绝的故事差。

    我们的摄影师从陕西泾县发回了一些关于一个罕见姓氏“第五”的图片，看到这些图片，我想到的是姓“第五”的这些人还是幸运的，那些姓“第一、第二、第三、第四……”的人已经消失了，因为史料记载这个姓从“第一”到“第八”都曾存在过。

    由此我进一步想到，姓氏也是一笔珍贵的资源，不仅是文化的，还是生物的，尤其是那些小姓，奇姓、罕见的姓更是一种珍稀的资源。想想看，在漫长的历史惊涛骇浪中，这些小姓奇姓没有借助任何权势的力量，竟然在姓氏的竞争中走了过来，给我们保存了一份珍贵的独一无二的y染色体的遗产。对他们，我肃然起敬。多一个姓，不仅多了一份家族史，一份文化史，更是多了一部基因史。

    然而在今天，这些小姓和奇姓，有的正在消失，有的正处于濒危边缘。想想看，一个家庭只生一个孩子，按照中国人的传统，姓氏按照男性传递，生女的小姓家庭，姓氏就有失传危险。因此何护小姓、奇姓，让其传承下去，非常必要。

    需要指出的是，人类的文化传承和文化影响远比生物学特征的继承重要得多，我们无意推崇男尊女卑，也无意阻止人们的姓氏随意化的倾向。但是，中国传统的以男性为姓氏的传承者的聪明之举，值得延续，至少我们有理由修好自己的家谱，在你想变动你的姓氏，取得一个新的“社会姓氏”时，不要忘记记录下你原有的“生物姓氏”，即“y染色体姓氏”。这对于遗传素质和人类健康以及疾病的研究，对于文化现象的揭密，对中国人的迁徙，甚至对中国人的来源的研究和探索，以及我们今天未能预见的许多问题的揭示，都有着无可估量的意义。

    我们中国人的姓氏，是让外国非常羡慕的资源，因为它有五千多年的历史。更珍贵的是它稳定按照男性一脉相传。它是y染色体的标记，可以说它就是“姓氏基因”。

    说句题外话，如果今天现代文明对中国的姓氏有延续有严重冲击的话，为“姓”申报世界遗产可能极有价值。

    可以毫不夸张的说，姓氏是我们祖先留给我们的最珍贵的遗产。

    从遗传学角度来看，男人染色体为xy，女人染色体为xx。

    如果生男孩，那么y染色体必然为父亲提供的，如果子子孙孙都是男孩，那么y染色体将永远流传下去，不会丢失。

    如果生女孩，那么就是xx，假设为xa和xb，xa来自父亲，xb来自母亲。

    到了第三代，xaxb的母亲，有50％的机会会生出带有xb的子女，那么作为xaxb女子的父亲，和他的孙子辈就会有50％的机会会毫无血缘关系。虽然从伦理学角度来看是亲孙子辈，但从生物学角度来看，就会有50％的机会毫无血缘关系了。

    到了重孙子辈，如果是男孩，那么100％已经和祖辈的男人生物学上毫无血缘关系了。如果是女孩，又有50％的机会没有血缘关系，实际上，只有25％的机会才有血缘关系了。

    只要生了女孩，而没有男孩，那么有血缘关系的可能性会越来越小，早晚有一天，作为男人的你，将永远不会有你的基因存在于这个世界上。

    所以，作为男人，要想你的基因能够长远的流传在这个世界上，除了生男孩，没有其他途径可以实现。

    这绝对不是重男轻女，而是从科学的角度来分析基因流传的方向。

    y染色体与姓氏宗族关联

    探索中国人起源及演变

    王传超严实李辉

    人们的姓氏大多继承自父亲，而y染色体是严格的父子相传的基因组片段[k]-大哥！请让我追随您吧！。所以姓氏与y染色体的遗传应该是平行的，有共同姓氏的男性应有相同或相近的y染色体类型。然而，多起源、改姓、非亲生、从母姓等社会因素弱化了某些姓氏与y染色体的关联，此时家谱研究可为厘清父系血缘提供线索。

    y染色体上稳定的snp突变可以永远在父系后代中流传，可以构建可靠的父系基因谱系；而其上突变较快的st位点又可以用以估算时间。因此，y染色体可用以研究很多姓氏宗族的历史，甚至千百年前的历史疑案。姓氏、家谱和y染色体的研究必将成为历史人类学研究的重要内容。

    姓氏与y染色体的

    父系遗传

    姓氏最早在中国产生，其历史可追溯到5000年前，主要来源于远古时代各种图腾和地名，“氏”为“姓”的分支，“姓”以别婚姻，“氏”以分贵贱。秦汉以后，姓氏合一，数量大增。据最新统计，拥有13亿人口的中国目前有4100个姓氏。

    姓氏最早用于遗传研究是在1875年，乔治达尔文通过分析堂（表）婚得出了英国同姓通婚率和不同阶层的堂（表）近亲通婚率。由于居民出生、结婚和死亡等大量相关数据的易得性，姓氏分布与同姓率被广泛用于研究群体遗传结构、迁徙率等。此外，姓氏还在流行病学方面得到了应用。

    虽然姓氏在宏观上被用于分析群体遗传结构，但是姓氏并不完全遵从父系遗传。就中国的社会情况而言，收养、继养、入赘，甚至直接改姓，都会影响姓氏与父系血统的关联程度。另一方面，中国大多数姓氏起源于春秋时期的各个封国，当封国内的百姓都以国为姓的时候，这些同国百姓的血统可能本来就不一致。这就造成了很多比较大的姓氏内部遗传结构不一致。

    与姓氏不同，人类的y染色体直接代表着父系遗传，永远是父子相传的，不会受到任何社会文化和自然因素的影响。人体内有23对染色体，其中22对常染色体中，每一对性染色体都有一条来自父系，一条来自母系，两条染色体在传代过程中对应的部分会发生交换，从而造成混血的效应，就是遗传学上说的重组。另一对性染色体包括x染色体和y染色体。在女性体内，x染色体也是成对的，分别来自父母双方，所以也不能避免混血的影响。而在男性体内，却只有一条来自母亲的x染色体和一条来自父亲的y染色体。当一名男子有了儿子，他的x染色体不会传给儿子，只有y染色体会传给儿子。所以人体性染色体的遗传方式决定了y染色体遵从严格的父系遗传（见图）。

    人类y染色体dna大约包含6000万个碱基对，其中染色体两端的5％为拟常染色体区域，在传代过程中与x染色体相应区段会发生重组，而主干部分的95％为非重组区域，不与任何染色体发生重组。所以，y染色体主干部分的此特性，保证了子代能完整地继承父代的y染色体主干而不受混血影响，保证了y染色体主干的严格父系遗传。

    所以，当姓氏已经无法作为追寻祖先的可靠标记的时候，以现代的分子生物学技术为基础，研究y染色体主干的类型分布，是直接追溯群体或者家族的父系起源的最佳方法，是验证祖先与后代的父系关联的唯一手段。实际上，在一段有较可信历史记录的时期内，整个家族的姓氏与父系遗传的关联是可以保证的，所以家族的姓氏往往与固定的y染色体类型共同传递，紧密关联。

    y染色体在稳定中突变

    在一代一代的父子相承的传递过程中，y染色体也在慢慢地积累着变化。正是因为遗传突变的积累，使得人类父系遗传体系中，距离越远的个体的y染色体差异也越大。y染色体上的突变形成的个体差异主要有两大类，单核苷酸多态（snp）和短串联重复（st）。dna分子由四种碱基（a、t、c、g）按照一定的顺序连接而成，snp是仅仅一个位置上的碱基类型变化。y染色体上的同一个snp在人群中一般只有两种类型。st则是在染色体的特定区段，由几个碱基组成一个单位重复出现，不同的y染色体上的同一个st位置往往有不同的重复拷贝数。snp和st由于突变性质和突变速度不同，在分析中有着不同用途。

    要确立父系遗传体系，最重要的前提是祖先的突变可以稳定地保留在后代的y染色体上。snp突变因为突变速率极低，可以做到在后代中永久地保留，后代只能在祖先的突变基础上积累新的突变，而不会丢失祖先的突变特征。通过比较人类与黑猩猩的y染色体差异，以及大家系中的y染色体的差异程度，y染色体上的snp突变的速率被计算了出来。每出生一个男子，一个染色体位置上发生snp突变的概率大约为3000万分之一。

    实际上由于y常染区的保守性，以及人类历史上大量男子都没有男性后代保留至今的事实，实际的群体中突变率应该低几个数量级。而我们通常研究的是y染色体非重组区大约3000万个碱基对的常染色质区，按照每个碱基对3000万分之一的突变率，这个区段内每个男子平均都会有一个新的突变。这个新的突变随机地出现在y常染区的任意一个点上，如果这个突变了的点上再发生一次突变，那么这个突变就在后代中丢失了，我们就无法通过后代确定祖先的y染色体突变谱。但是突变点上重复发生一次突变的概率，按照概率计算方法就是3000万分之一的平方，也就是900万亿分之一，相对于人类自古以来的人口，这个概率就近似于零。所以我们可以说，祖先的y染色体上出现的snp突变特征在后代中肯定能够找到，而后代只能在祖先y染色体突变谱的基础上增加新的突变。

    由多个snp突变构成的一种突变谱被称为一种单倍型。单倍型有祖先型和后代型之分。祖先型与所有后代型合称为一个单倍群。一个家族的所有y染色体理论上都属于一个单倍群，因为其中所有的男性都应该来自同一个祖先。

    单倍群的概念可大可小。大而言之，全世界的y染色体都属于一种单倍群，都来自20多万年前的一个东非晚期智人男子。进而，全世界又可以分为20种主干单倍群，编号从a到t。最古老的a和b单倍群都没有走出非洲，c和d单倍群最早来到了澳洲和亚洲，e单倍群来到了亚洲又回到非洲，f单倍群衍生出g、h、i、j等单倍群在西方形成欧罗巴人种，衍生出k单倍群并形成n、o、p、q等单倍群在东方形成蒙古人种，其中o单倍群成为了中国人的主流，而q单倍群成为美洲印第安人的主流。所以y染色体的谱系构建出了全人类的一部大家谱。

    利用y染色体上稳定遗传的snp，我们可以构建出个体或家族之间明确的遗传渊源。而且，既然snp有稳定的突变速率，当我们统计出不同人的y染色体之间的突变差异数，将差异数除以速率，经过换算就可以估算两条y染色体之间的分化时间。

    但是，由于snp的突变速率实在太低，个体之间的突变差异散布在y染色体的各处，只能使用y染色体全测序来寻找，而目前全测序的成本太高，不可能普遍应用。这一缺点被y染色体上的另一遗传标记st弥补了。一些st位点分布在y染色体上的固定位置，每一个st位点内部的重复单位在传代过程中改变着拷贝数，这种改变也是有着固定速率的，st的突变率高于snp10万倍。因此st位点成为了y染色体上的“时钟”。

    姓氏与y染色体关联的

    实践分析

    在实际应用中，姓氏与y染色体是否具有基本相同的和平行的表现还要看姓氏传递是否连续和稳定。多项研究证实各国的姓氏传承是相对稳定的。对于中国的姓氏与y染色体的相关性，也有许多研究见诸报道。

    汉族大姓氏内部的不一致，有很多可能的原因。在理想的情形下，每种姓氏都有一个唯一来源，即该姓氏的奠基者只是一人或是有相同y染色体单倍型的多人，在姓氏传承过程中没有发生过干扰（改姓、非亲生等），此时一种姓氏可以被一种snp和st的单倍型来鉴定。

    在中国，姓氏有近5000年的历史，来源复杂，且存在避祸改姓、避讳改姓、过继改姓、皇帝赐姓与贬姓、少数民族用汉姓等等问题。如此，研究中国的姓氏难度极大，但是中国编修家谱的传统对厘清这纷繁复杂的血缘关系有很大帮助。

    家谱是一种以表谱形式记载某一同宗共祖以血缘关系为主体的家族世系繁衍兼及其他方面情况的特殊图书体裁。也就是说，入谱者必须是同宗共祖，即使同姓，若不同祖，也不能修入一部家谱之中。在中国的广大农村，人们一直有着同姓聚居的习俗，加上婚姻半径较小，由家谱确定的某一地域内同姓人群，可以认为是有相同或相近y染色体的父系隔离群体，这也就为分子人类学分析y染色体dna多样性提供了极好的研究模型。然而，某些家谱里有假托、借抄的内容，因此对于家谱资料的应用必须审慎。但是在y染色体检验这种无可辩驳的科学证据面前，任何家谱都可以得到检验和修正。姓氏、家谱和y染色体的关联研究，必然成为研究中国人起源与演变的重要方式，开创历史人类学研究的新篇章。

    从遗传学角度来看，男人染色体为xy，女人染色体为xx。

    如果生男孩，那么y染色体必然为父亲提供的，如果子子孙孙都是男孩，那么y染色体将永远流传下去，不会丢失。

    如果生女孩，那么就是xx，假设为xa和xb，xa来自父亲，xb来自母亲。

    到了第三代，xaxb的母亲，有50％的机会会生出带有xb的子女，那么作为xaxb女子的父亲，和他的孙子辈就会有50％的机会会毫无血缘关系。虽然从伦理学角度来看是亲孙子辈，但从生物学角度来看，就会有50％的机会毫无血缘关系了。

    到了重孙子辈，如果是男孩，那么100％已经和祖辈的男人生物学上毫无血缘关系了。如果是女孩，又有50％的机会没有血缘关系，实际上，只有25％的机会才有血缘关系了。

    只要生了女孩，而没有男孩，那么有血缘关系的可能性会越来越小，早晚有一天，作为男人的你，将永远不会有你的基因存在于这个世界上。

    所以，作为男人，要想你的基因能够长远的流传在这个世界上，除了生男孩，没有其他途径可以实现。

    这绝对不是重男轻女，而是从科学的角度来分析基因流传的方向。