科學家通過古人基因組數據探尋文明源流

研究人員正在對古代樣本進行取樣。崔銀秋攝

中新網長春6月2日電 (記者 郭佳)中國科學家通過研究距今7500年至1700年的55個中國北方古代人全基因組數據，為探索中國文明起源、形成和發展找到了基因方面的重要證據。

該成果由吉林大學崔銀秋團隊聯合北京大學、蘭州大學、武漢大學、中國人民大學、鄭州大學、廈門大學、遼寧省文物與考古研究所、中國社會科學院考古研究所、河南省文物與考古研究所、漯河市文物與考古研究所、陝西省考古研究院、焦作市文物與考古研究所、內蒙古自治區扎賚諾爾博物館、德國馬普人類歷史科學研究所、韓國首爾大學等國內外多家單位共同完成。

本月1日，該成果以「AncientgenomesfromnorthernChinasuggestlinksbetweensubsistencechangesandhumanmigration」(中國北方古代人基因組分析顯示生業與遷徙的聯繫)為題在《自然-通訊》(NatureCommunications)正式發表。2日，崔銀秋首次向中新網披露相關細節。

據介紹，中國北方古代人群全基因組數據來自黃河流域(包括仰韶文化、龍山文化)、西遼河流域(包括紅山文化、夏家店下層文化、夏家店上層文化)及黑龍江流域的19個考古遺址，樣本年代距今7500年至1700年。

中國北方古代人群遺傳結構分析。寧超 攝

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不同區域存在持續基因混合和替換

研究發現，至少從距今7500以來，中原地區人群在整體的遺傳結構上保持連續性，最晚自仰韶時期(距今約7000-5500年)開始，受到中國南方人群的持續性遺傳貢獻，最終形成現在的漢族人群。

「可以說，中原地區人群的主體遺傳結構至少在仰韶文化時期就已奠定，這為中國文明探源提供了重要的遺傳學信息。」崔銀秋說。

研究表明，自紅山文化時期(距今約6500-5000年)開始，受到向北擴散的仰韶文化人群的遺傳貢獻，西遼河流域夏家店下層文化(距今約4000-3200年)的二道井子人群與前者在遺傳結構上已經沒有顯著差別。

崔銀秋介紹，從夏家店下層文化到夏家店上層文化(距今約3200-2600年)，人群生業模式由農業轉向農業與畜牧業並存。學界通常認為，全新世晚期氣候惡化造成夏家店上層人群生業模式的多樣性。

不過，崔銀秋研究發現，夏家店上層人群不是單純地接受了遊牧的生業模式，其形成還包括歐亞草原以及黑龍江流域北方遊牧人群向西遼河流域的遷徙。

「從遺傳的角度，北方遊牧人群並沒有簡單地替換夏家店下層文化的農業人群，而是與夏家店下層文化土著人群混合，形成了夏家店上層文化人群特有的遺傳結構。」崔銀秋說。

為漢藏語系起源找到基因證據

科學家通過比較發現，黃河流域人群呈現出相對穩定的遺傳結構，以中原腹地為中心，至仰韶時代中晚期，黃河流域的人群基因已經傳播到中國北方大部地區，向北到達西遼河流域，向西擴散到黃河上游地區。

「中原龍山時期、現代漢族人、現代藏族人都保留著大部分仰韶時期人群的基因成分，這一發現為探討華夏民族的起源和發展提供了遺傳學依據。」崔銀秋說。

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崔銀秋介紹，近年來，學界有人認為漢藏語系起源於中國北方，且極有可能起源於仰韶文化早期，「此次研究在遺傳的角度上進一步證實了這一論斷」。

古DNA研究為考古學打開新窗口

近年來，吉林大學崔銀秋團隊致力於將古DNA與考古學、語言學的交叉性研究，以及古病原菌與人類的共生機制、傳播以及與人群遷徙模式的比較，希望通過持續性的研究，更加全面地揭示史前人群的歷史動態。

「古DNA研究本身並不能回答人群遷徙的動因，其最大價值也必須依靠與考古學以及其他學科的交叉結合才能充分實現。」崔銀秋說。

吉林大學崔銀秋團隊成員、德國馬普人類歷史科學研究所博士後寧超告訴記者，古代樣本材料十分珍貴，獲取難度很大，加之其長期暴露導致DNA分子降解和損傷嚴重，讓這項研究工作變得非常具有挑戰性。

寧超介紹，為了更好地保護這些古DNA樣本，他通過微創鑽孔技術在樣本上直徑2-3毫米範圍內進行取樣，做到對古代樣本最低程度的損耗。

記者獲悉，吉林大學古DNA實驗室自1998年成立以來一直受到吉林大學以及國家基金委的大力支持。2019年，吉林大學又為實驗室配備了高性能計算機集群，極大地提升了全基因組分析的速度。(完)