強力基因

小孩子幾乎都會產生乳糖酶，因而能消化母親乳汁里的乳糖。但隨著孩子長大，他們中大多數人的乳糖酶基因都會關閉。到了7歲或8歲后，只有35%的人能消化乳糖。如果你不能耐受乳糖，那么只喝半杯牛奶就會嚴重腹瀉，雖然并不會致命，但是會很難受。

大多數保留了消化牛奶能力的人，其祖先都可追溯到歐洲。而在歐洲，能消化牛奶與一個單一的核苷酸有關。在這個核苷酸中距離乳糖酶基因不遠的一個基因組片段中，DNA堿基胞嘧啶變成了胸腺嘧啶。在西部非洲、中東和南亞一些地區，人們也能耐受乳糖，但他們的這種能力看來與其他變異有關。

歐洲的這個單一核苷酸改變，是在相對最近才發生的。通過調查現代人群的遺傳變異，并且運用計算機模擬相關的遺傳變化可能會怎樣在古代人群間擴散，馬克及其同事估計出了這個單一核苷酸改變的時間。他們提出，乳糖酶持續性這一特征（或稱等位基因LP），大約在7500年前出現于匈牙利廣闊肥沃的平原地區。

一旦LP等位基因出現，它就賦予了一種主要的選擇性優勢。科學家在2004年的一項研究中估計，擁有LP等位基因的人比缺乏它的人產生的健康后代多19%。科學家說，別小看這個數字，因為它已經算是基因組中任何單個基因所起的最大的選擇作用。經過數百代疊加，這一優勢就可能幫助一大人群占領一個大陸。但馬克指出，前提是這個人群有充足的新鮮牛奶供應，并且進行奶制品加工。換句話說，這是一種基因-文化的共同演化，它們彼此供養。

為了調查這段互動歷史，馬克與德國古遺傳學家布格爾和英國生物考古學家柯林斯攜手合作。他們策劃了一個跨學科調查項目——“早期歐洲文化歷史中的乳糖酶持續性”（簡稱LeCHE），來自歐洲各地的十多位科學家參與了該項目。通過對古代陶器進行人類分子生物學、考古學和化學研究，LeCHE項目參與者也希望揭開另一個考古學大謎題——現代歐洲人是起源于中東地區農民還是歐洲本地狩獵采集者——的謎底。有關這個謎題的爭議，歸根到底是有關演化與替代的爭議：是否歐洲當地的狩獵采集人群后來改為農牧生活方式？或者，是否來自中東的農業移民憑借其基因和技術優勢，最終勝過和取代了歐洲狩獵采集者？

對發現于考古遺址的動物骨骸進行的研究，在這方面提供了一些證據。如果養的牛主要是奶牛，那么小牛通常在出生后不到一天就會被殺死，這樣一來才能擠母牛的奶。如果養的牛主要是肉牛，那么小牛要等到成年后才會被殺死。這種情況也見于羊，羊同樣是奶制品革命的對象之一。

基于對骨骼生長模式的研究，LeCHE項目參與者、法國國家自然歷史博物館考古學家丹尼斯認為，中東奶制品業可以被追溯到大約1.05萬年前，也就是人類剛開始在中東地區飼養動物的時期，即中東新石器過渡期剛剛結束后。在中東新石器過渡期，基于狩獵采集的經濟被致力于農業的經濟替代。同為法國國家自然歷史博物館考古學家的吉爾斯指出，奶制品業也可能是人類開始捕捉、飼養像牛羊這樣的反芻動物的理由之一。于是，奶制品業隨著新石器過渡期的到來應運而生。吉爾斯調查了發現于歐洲和土耳其的共150個考古遺址的骨骼生長模式。他發現，隨著農業在大約兩千年時間里從土耳其傳播到歐洲北部，奶制品業也以類似模式傳播而來。

古歐洲就有牛奶養殖（想象圖）

就其本身來說，骨骼生長模式并不能告訴我們：歐洲的新石器過渡是通過演化還是替代方式發生的？但牛骨的確提供了一些重要線索。在一項具有前驅性的研究中，布格爾及LeCHE項目的其他多位參與者發現，歐洲新石器時代遺址出土的家牛（人工飼養的牛）骨骼與中東家牛骨骼更相似，而不是與歐洲本地的野牛骨骼相似。這個很強烈的指征表明，外來牧人把他們飼養的牛帶到了歐洲，而不是歐洲當地人馴化了野牛。對提取自歐洲中部一些古遺址的古人類DNA進行的研究，也表明新石器過渡期的歐洲農民并不是以往生活在那里的狩獵采集者。

綜合這些研究，相關數據有助于破解第一批歐洲農民的來歷。布格爾指出，長期以來，歐洲大陸考古學的一個主要理論是，中石器時代的歐洲狩獵采集者演變成了新石器時代的歐洲農民。“而我們的研究結果，基本上證明了截然不同的理論。”