近日，《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于華夏族群探源的突破性研究成果。我國(guó)科學(xué)家利用古DNA技術(shù)開(kāi)啟了一趟尋根之旅，歷經(jīng)8年艱辛探索，逐步揭開(kāi)東亞尤其是中國(guó)史前人群南北格局、遷徙擴(kuò)散及遺傳混合的歷史面紗。

南北方史前人類基因組信息知之甚少

近年來(lái)，與東亞毗鄰的東南亞、西伯利亞等地的古代人類遺傳演化研究已取得很多成果。但迄今為止，我們?nèi)匀粚?duì)東亞，尤其是中國(guó)南北方的史前人類基因組相關(guān)信息知之甚少。

為解決這一問(wèn)題，中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所等單位的研究人員，共同開(kāi)發(fā)了古DNA技術(shù)，成功捕獲測(cè)序中國(guó)北方山東、內(nèi)蒙古及南方福建、亮島和鎖港等地11個(gè)遺址25個(gè)9500年前—4200年前的個(gè)體和1個(gè)300年前個(gè)體的基因組。

“這些基因組信息為在大時(shí)空框架下研究東亞古人群，尤其是現(xiàn)代人的遷徙與演化歷史提供了重要的遺傳學(xué)證據(jù)，這也是首次針對(duì)中國(guó)南北方人群開(kāi)展的時(shí)間跨度最大的系統(tǒng)性古基因組研究?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員付巧妹說(shuō)。

通過(guò)探究這些人群的基因組，研究人員發(fā)現(xiàn)，至少?gòu)?500年前起，沿著黃河流域直到西伯利亞?wèn)|部草原的人群都攜有一種以新石器時(shí)代山東個(gè)體為代表的古北方人群成分；同時(shí)，至少?gòu)?400年前起，中國(guó)大陸沿海及中國(guó)臺(tái)灣海峽島嶼人群就攜有一種以新石器時(shí)代福建及其毗鄰島嶼個(gè)體為代表的古南方人群成分。更重要的是，這兩種成分截然不同。

然而，隨著時(shí)間的推移，東亞大陸南北方人群之間的這種差異性和分化程度逐漸縮小，至少在8300年前，南北人群融合與文化交流的進(jìn)程就已開(kāi)始，4800年前融合趨勢(shì)強(qiáng)化，至今仍在延續(xù)。

研究還觀察到，現(xiàn)今的東亞人群，不管是來(lái)自北方還是南方，都同時(shí)混合有古北方人群成分和古南方人群成分，但古北方人群成分影響更為廣泛。

在中國(guó)，南北方人群雖早在9500年前已分化，但南、北方同期人群的演化基本是連續(xù)的，沒(méi)有受到外來(lái)人群的明顯影響，遷徙互動(dòng)主要發(fā)生在東亞區(qū)域內(nèi)各人群間。

與此同時(shí)，研究確認(rèn)了現(xiàn)今主要生活在太平洋島嶼等地的南島語(yǔ)系人群起源于中國(guó)南方的福建及其毗鄰地區(qū)，且首次明確將時(shí)間追溯到8400年前?！斑@是第一次通過(guò)古基因組數(shù)據(jù)明確中國(guó)8000多年前的古南方相關(guān)人群是南島語(yǔ)系人群的祖先來(lái)源?！备肚擅脧?qiáng)調(diào)。

頭骨形態(tài)學(xué)曾提出有關(guān)東亞與東南亞祖先人群的“兩層假說(shuō)”，即“第一層”狩獵采集人群和“第二層”農(nóng)業(yè)人群。該假說(shuō)認(rèn)為，古南方人群屬于“第一層”人群。

然而，付巧妹團(tuán)隊(duì)通過(guò)此次古DNA研究發(fā)現(xiàn)，此前因?yàn)轭^骨特征被歸入“第一層”的以福建等人群為代表的古南方人群，實(shí)質(zhì)上并沒(méi)有明顯屬于“第一層”人群的遺傳信息，反而與現(xiàn)今東亞人群、南島語(yǔ)系人群有著直接而延續(xù)的遺傳關(guān)系。

新技術(shù)擴(kuò)展了古DNA研究的樣本范圍

近4年來(lái)，付巧妹團(tuán)隊(duì)一直專注于南方樣本的采集和古DNA實(shí)驗(yàn)，與我國(guó)南方多家博物館及考古機(jī)構(gòu)深度合作，深入南方30多個(gè)遺址采集了257例古代人類樣本。

事實(shí)上，我國(guó)南方炎熱潮濕的氣候環(huán)境，非常不利于化石的保存，因而南方的樣本材料不僅稀少，而且微生物DNA含量很高，其中的人類古DNA含量很低甚至沒(méi)有?！霸疽獜哪甏眠h(yuǎn)的人類骨骼遺骸中提取到內(nèi)源DNA已是不易，而南方樣本更是讓相關(guān)實(shí)驗(yàn)和研究難上加難?！备肚擅谜f(shuō)。

盡管如此，他們并沒(méi)有放棄，而是不斷摸索更有效獲取古DNA尤其是核基因組的實(shí)驗(yàn)方法。比如，他們開(kāi)發(fā)的古DNA捕獲技術(shù)，曾經(jīng)從樣品成功捕獲含量?jī)H占0.03%的人類核DNA。基于這些方法，研究團(tuán)隊(duì)成功獲取南方5個(gè)遺址18個(gè)距今8400年—4200年的人類基因組數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了東亞南方大陸核基因組空白區(qū)域。