中國科學(xue)家(jia)揭開(kai)南(nan)北(bei)方人群遷(qian)徙與混合之歷史

　　跟(gen)著DNA“神探”來一場尋根之(zhi)旅(lv)

　　中國科學(xue)家揭(jie)開南北方人(ren)群(qun)遷(qian)徙與混合之歷(li)史

　　我(wo)(wo)們是誰，我(wo)(wo)們從何而來？這些人類苦苦追尋的起(qi)源問題，如(ru)今有了一(yi)種最新認識。

　　5月15日，國際學(xue)術(shu)期刊《科(ke)學(xue)》在線發表一項關于華夏族群(qun)探(tan)源的(de)突破性(xing)研(yan)(yan)究(jiu)成果，該(gai)研(yan)(yan)究(jiu)由(you)中(zhong)(zhong)國科(ke)學(xue)院古脊椎(zhui)動物與古人類(lei)研(yan)(yan)究(jiu)所研(yan)(yan)究(jiu)員(yuan)付巧妹(mei)團隊主導(dao)，利用古DNA技術(shu)開啟了一趟尋(xun)根(gen)之旅，歷經(jing)8年(nian)艱辛(xin)探(tan)索(suo)，逐步(bu)揭開東亞(ya)尤其是中(zhong)(zhong)國史前(qian)人群(qun)南北格(ge)局、遷徙擴散及(ji)遺傳混合的(de)“神秘面紗”。

　　中國南北方人(ren)群究竟從哪里來，經歷了怎樣的(de)發(fa)展變遷，這一發(fa)現(xian)對人(ren)類演化史的(de)研(yan)究又(you)有什么意義(yi)？記者采(cai)訪了付(fu)巧妹(mei)團隊。

　　打開古代生命奧秘的鑰匙

　　近年(nian)來，與東亞毗鄰(lin)的(de)東南亞、西伯利(li)亞等(deng)地的(de)古(gu)代人類遺傳演化研究已取得很多成果，但迄今為止，東亞尤其是中國南北(bei)方，史前(qian)人類基因組的(de)相關信息卻所知甚少(shao)。

　　這時，古(gu)DNA技術登場(chang)了。

　　所謂古DNA技術，就(jiu)是通過現代分子(zi)生物(wu)學的(de)(de)手段，提取和分析保(bao)存(cun)在古代人(ren)類和動植物(wu)遺骸(hai)中的(de)(de)古DNA分子(zi)，用來研究人(ren)類起源(yuan)與遷徙路(lu)線、人(ren)類遺骸(hai)的(de)(de)性別鑒定(ding)等內(nei)容，解(jie)決了許多傳(chuan)統手段無法(fa)解(jie)決的(de)(de)科學問題，被(bei)譽為打開古代生命奧秘的(de)(de)鑰匙。

　　不(bu)過，這把鑰(yao)匙并(bing)非誰都能用好，付巧妹說，運用古(gu)DNA技術需要非常謹慎地判(pan)斷和細致地操作，原(yuan)因在于古(gu)DNA極易被(bei)污染(ran)。

　　事實上(shang)，這項研(yan)究(jiu)工(gong)作自2012年(nian)起(qi)就已籌備開展(zhan)，在2014年(nian)，付巧妹(mei)和團隊成(cheng)員便(bian)成(cheng)功獲得北(bei)方(fang)山東(dong)和南(nan)方(fang)島(dao)嶼亮(liang)島(dao)的(de)幾(ji)個(ge)關鍵樣本基(ji)因組(zu)數據，在東(dong)亞(ya)南(nan)北(bei)方(fang)古人群(qun)遺傳特點上(shang)，也得出(chu)了“非常有價值”的(de)研(yan)究(jiu)進展(zhan)。

　　然而，其中一個(ge)細節(jie)卻(que)始終讓付巧(qiao)妹存(cun)疑(yi)，那就是“亮(liang)島(dao)作為島(dao)嶼的特殊地理位置”。她說(shuo)，“亮(liang)島(dao)個(ge)體能(neng)否代表典型南方人(ren)群，他們與南方大(da)(da)陸人(ren)群會否存(cun)在巨大(da)(da)差異？”

　　于是(shi)，付巧妹帶領團隊(dui)，開始了長達(da)6年的南方(fang)大陸(lu)樣品“攻堅(jian)戰(zhan)”。

　　“我(wo)國南(nan)方大陸(lu)炎熱潮濕的(de)氣候導致南(nan)方的(de)樣本(ben)材料不僅稀少，而且微生(sheng)物DNA污染嚴重，人(ren)類DNA被高度(du)甚至完全(quan)降解(jie)。”付巧(qiao)妹說，原(yuan)本(ben)要從年代(dai)久遠的(de)人(ren)類骨骼遺骸中提取到內源DNA已是(shi)不易，而南(nan)方樣本(ben)更是(shi)讓相關實驗和研究難上加難。

　　在之后近4年里，他(ta)們專注于南方樣本(ben)的采集(ji)和古DNA實驗。

　　其(qi)間，科研團隊還和我國南(nan)方(fang)多家博物館(guan)及考古機構(gou)聯絡深度(du)合作，也曾因古DNA樣(yang)品難獲得(de)而吃(chi)“閉門羹”；他們深入(ru)南(nan)方(fang)30多個遺(yi)址，采集了257例古代人(ren)類樣(yang)本，卻常(chang)常(chang)遇到“樣(yang)本完全不含(han)古DNA”，或是“保存條(tiao)件太差而無(wu)法提取(qu)”的情(qing)況。

　　他們(men)在古DNA技術方面不斷摸索，最終取得突破，能夠從大量(liang)土壤微(wei)(wei)生物DNA里“釣取”極其(qi)微(wei)(wei)量(liang)的人類(lei)內源DNA，可成功捕獲僅占0.03%的人類(lei)核(he)DNA。

　　“我們參(can)與的古DNA短片(pian)段提取技(ji)術，將非(fei)冰凍層(ceng)人類古DNA破譯的時間推進到40萬年前(qian)。”付巧妹(mei)說(shuo)，這些技(ji)術極大擴展了可用于古DNA研究的樣本范圍。

　　9500年前就有南北方人之分了

　　有了古(gu)(gu)DNA技術這把鑰(yao)匙，付巧妹團(tuan)隊聯(lian)合(he)多家(jia)科研機構，成(cheng)功(gong)捕獲(huo)并測序了我國北方山(shan)東、內蒙古(gu)(gu)及南方福建、毗鄰亮島(dao)和鎖港等地11個遺址的個體(ti)基因組。

　　“這些古老的證(zheng)據(ju)，為大時空(kong)框架(jia)下研究東亞古人群，尤(you)其是(shi)現代(dai)人的遷徙與演化歷史(shi)提供(gong)了重要的遺傳(chuan)學(xue)證(zheng)據(ju)。”付(fu)巧妹說。

　　這(zhe)也是科學家第一(yi)次針對我(wo)國南(nan)北方人群開展的時間跨(kua)度最大的系(xi)統性(xing)古基因(yin)組(zu)研究。

　　結果發現(xian)，在(zai)沿(yan)著黃河流(liu)域(yu)直到西伯(bo)利亞東部(bu)草原的(de)人群里，至少(shao)從(cong)9500年前起，他們就(jiu)攜帶一(yi)種以新(xin)石(shi)器時(shi)代山東為代表的(de)古北方人群成分(fen)，而中國大陸沿(yan)海(hai)及(ji)臺灣海(hai)峽(xia)島嶼人群，至少(shao)從(cong)8400年前起，就(jiu)攜帶一(yi)種以新(xin)石(shi)器時(shi)代福(fu)建及(ji)其毗(pi)鄰(lin)島嶼為代表的(de)古南方人群成分(fen)，而且這兩(liang)種成分(fen)截然不同。

　　這意味著，早在9500年(nian)前，我國的南(nan)北方人群就已經分化了。

　　當(dang)然，隨著(zhu)(zhu)時(shi)間的(de)(de)推移(yi)，南北方人之間的(de)(de)差異性和分化(hua)程(cheng)(cheng)度，又逐漸縮(suo)小了。付巧妹說，這(zhe)種(zhong)變化(hua)暗示著(zhu)(zhu)，自新石器時(shi)代(dai)以來，南北方人之間已(yi)經(jing)有了頻繁的(de)(de)遷移(yi)與混合。至少在(zai)8000年前，南北人群融合與文化(hua)交(jiao)流的(de)(de)進程(cheng)(cheng)即已(yi)開始(shi)，4800年前出現強化(hua)趨(qu)勢，至今仍在(zai)延續。

　　有意思的是，在(zai)(zai)(zai)這個過(guo)程中(zhong)，古(gu)北(bei)方人群(qun)成分對(dui)現(xian)在(zai)(zai)(zai)的東亞人顯(xian)示出更多的影(ying)響。付巧妹(mei)說(shuo)，在(zai)(zai)(zai)新(xin)石器時代之后，可(ke)以非(fei)常明(ming)顯(xian)地看到古(gu)北(bei)方人對(dui)整個中(zhong)國(guo)南北(bei)方人群(qun)的影(ying)響。

　　有關東亞與(yu)東南亞祖先人(ren)(ren)群(qun)(qun)，學術界有一個“兩層(ceng)假(jia)說”，即距今5000年及(ji)以(yi)前(qian)，中國福建(jian)奇和洞人(ren)(ren)與(yu)臺灣海峽亮島人(ren)(ren)等(deng)古南方(fang)人(ren)(ren)群(qun)(qun)，屬(shu)于“第一層(ceng)”人(ren)(ren)群(qun)(qun)，他們與(yu)從(cong)事(shi)農業經(jing)濟(ji)的(de)“第二層(ceng)”農業人(ren)(ren)群(qun)(qun)，也(ye)就是(shi)現代東亞人(ren)(ren)，是(shi)截然(ran)不同的(de)。

　　不過(guo)，付巧妹團隊通過(guo)這次古DNA研究卻發現，在至(zhi)少8400年前，組成現今東亞人(ren)群(qun)、南(nan)島語系人(ren)群(qun)基因(yin)結構的主要祖先(xian)群(qun)體之一，已經在東南(nan)沿海出現。

　　“這表明(ming)(ming)，最早的南島語系人群(qun)(qun)，起源(yuan)于(yu)與我國南方的福(fu)建(jian)及其毗鄰地區相關人群(qun)(qun)，并且這一時間(jian)可以明(ming)(ming)確追溯(su)到(dao)8400年前。”付巧妹(mei)說(shuo)。

　　這也是(shi)科學家第(di)一次通過古(gu)基因(yin)組數據，明(ming)確了中國8000多年(nian)前的古(gu)南方人(ren)群是(shi)南島(dao)語系人(ren)群的祖(zu)先來(lai)源。

　　沒有外來人群的“大換血”

　　另一個有意思的發(fa)現是(shi)，我國南(nan)北方人的這種(zhong)演(yan)化互動，和歐洲(zhou)人群截然不(bu)同(tong)。

　　在約9000年(nian)前(qian)農業出現(xian)以(yi)來(lai)，歐(ou)洲人(ren)(ren)(ren)群(qun)(qun)就(jiu)不斷遭遇近東遷徙(xi)而(er)來(lai)的(de)(de)農業人(ren)(ren)(ren)群(qun)(qun)，以(yi)及歐(ou)亞草(cao)原人(ren)(ren)(ren)群(qun)(qun)等外來(lai)群(qun)(qun)體的(de)(de)“大換血”。換言之，外來(lai)人(ren)(ren)(ren)群(qun)(qun)長期(qi)在重(zhong)構(gou)歐(ou)洲人(ren)(ren)(ren)群(qun)(qun)遺傳信息(xi)，對現(xian)今歐(ou)洲人(ren)(ren)(ren)產生(sheng)重(zhong)要(yao)影響。

　　我(wo)國(guo)(guo)的情況(kuang)卻有所不同。根據這次研(yan)究可以看到，雖(sui)然早(zao)在9500年前，我(wo)國(guo)(guo)南(nan)北方人群已經(jing)分化，但南(nan)北方同期人群的演(yan)化，基本(ben)是(shi)連續的。

　　“這說明我們沒有(you)受(shou)到(dao)明顯的外來(lai)(lai)人(ren)群(qun)(qun)影(ying)響，遷徙(xi)互動，也(ye)主要發生在東亞(ya)區(qu)域(yu)內(nei)各人(ren)群(qun)(qun)間。”付巧妹說。據她推斷，這可(ke)能與我國(guo)是(shi)稻(dao)作和粟作農業的獨立起源(yuan)中心有(you)關，不需要外來(lai)(lai)人(ren)群(qun)(qun)帶來(lai)(lai)農業，就能夠較(jiao)好地自給自足(zu)。

　　如今，取得(de)這一突(tu)破，付巧妹(mei)認(ren)為一個關鍵的(de)(de)原因，還是在于(yu)古(gu)DNA技術的(de)(de)創新。

　　在科研團隊借助這一技術(shu)成功(gong)獲取相關基因組數據(ju)后，審稿專家(jia)給出高度評價：“研究(jiu)提供(gong)了(le)非常(chang)珍貴(gui)的基因組數據(ju)，其代表的時間(jian)和(he)區(qu)域，是前(qian)所未有而又必不(bu)可少(shao)的。”

　　在5月14日中(zhong)科院和國家文物局聯合舉行的(de)(de)重大科學發現與研究(jiu)成果(guo)發布會上，中(zhong)科院院長白春(chun)禮院士專門(men)向這一研究(jiu)成果(guo)致賀信，其(qi)中(zhong)談到他的(de)(de)評價(jia)(jia)：這項成果(guo)對于(yu)“探索中(zhong)國史(shi)前人(ren)群的(de)(de)遷(qian)徙(xi)歷史(shi)、遺傳格局及(ji)內部(bu)融(rong)合過程，對于(yu)明(ming)確現今主要生活(huo)在中(zhong)國臺灣及(ji)太平洋島(dao)(dao)嶼等(deng)地的(de)(de)南(nan)島(dao)(dao)語(yu)系人(ren)群的(de)(de)祖(zu)先來(lai)源，具(ju)有重大的(de)(de)科學價(jia)(jia)值和社(she)會意義”。

　　在接受記者采訪時(shi)，付巧妹說，這一(yi)發現填(tian)補(bu)了東方尤其是中國史(shi)前(qian)人類遺(yi)傳、演化(hua)、適應方面的(de)重要信息。她(ta)也坦(tan)言，該研究只是揭開人類演化(hua)史(shi)的(de)冰山一(yi)角，同(tong)時(shi)提(ti)出(chu)更(geng)多、更(geng)深(shen)層的(de)追問——

　　舊石(shi)器時(shi)代(dai)，中(zhong)國南(nan)北(bei)方(fang)人(ren)群(qun)有著怎樣(yang)的(de)互動(dong)與交流？新(xin)石(shi)器時(shi)代(dai)，北(bei)方(fang)沿海(hai)人(ren)群(qun)與內陸人(ren)群(qun)是否存在較大差異？中(zhong)國南(nan)北(bei)方(fang)人(ren)群(qun)的(de)遷移，與農業技術的(de)傳播與擴散有何關聯？

　　付巧妹希(xi)望利用古DNA技術，未來(lai)能一(yi)一(yi)破(po)解這些謎團，“期(qi)待著新一(yi)輪(lun)中國史(shi)前人群(qun)研究帶來(lai)新的解答。”

　　中(zhong)青報·中(zhong)青網記者(zhe) 邱晨輝